工程科学学报.第43卷，第10期：1269-1275.2021年10月 Chinese Journal of Engineering,Vol.43,No.10:1269-1275,October 2021 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2021.01.25.002;http://cje.ustb.edu.cn 深锥固体通量与絮凝剂单耗和料浆浓度的数学关系 王勇，曹晨，吴爱祥巴 北京科技大学土木与资源工程学院，北京100083 ☒通信作者，E-mail:wuaixiang@126.com 摘要深锥浓密机的面积或占地大小主要由其固体通量决定.通过量筒静态沉降实验，计算得到深锥浓密机固体通量，分 析了絮凝剂单耗、料浆浓度对深锥浓密机固体通量的影响，得到了两种因素对深锥浓密机固体通量的影响规律.结果表明， 尾矿在5~30gt的絮凝剂单耗下，基本呈现二次函数关系：料浆的固相质量分数为6%~26%时，固体通量呈现先增大后减 小的趋势，与实验所得的规律相契合.通过对絮凝剂单耗和料浆浓度耦合效应下的固体通量方程回归分析，得到三者之间的 数学关系，进而确定二者对固体通量的贡献为：料浆浓度>絮凝剂单耗.结合絮凝剂及料浆浓度对固体通量的影响分析，总结 了絮凝剂单耗和料浆浓度贡献值不同的原因.最后，结合单因素和耦合条件下的数学方程，对深锥浓密机的设计和运行提出 工程建议.在深锥浓密机运行过程中，需要优先保证料浆浓度，其次是絮凝剂单耗 关键词深锥浓密机：固体通量；絮凝剂单耗：料浆浓度：数学关系 分类号TD85 Mathematical relationship between the solid flux of deep cone thickener,flocculant unit consumption,and slurry concentration WANG Yong,CAO Chen.WU Ai-xiang School of Civil and Resource Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China Corresponding author,E-mail:wuaixiang @126.com ABSTRACT Tailings thickening is an important process of paste filling technology.At present,a deep cone thickener is often used for tailings thickening.The sedimentation rate of tailings affects the solid flux of the deep cone thickener and determines the area occupied by the deep cone thickener.At present,the addition of flocculant to tailings has become a common practice to improve the efficiency of tailings thickening.Thus,the influence of various factors on the solid flux of the deep cone thickener needs to be investigated.In this study,the solid flux of the deep cone thickener was calculated through the static sedimentation experiment of the graduated cylinder,and the influence law of the flocculant unit consumption and slurry concentration on the solid flux of the deep cone thickener was analyzed, and the influence of the two factors on the solid flux of the deep cone thickener was determined.Results showed that the tailings exhibit a quadratic function relationship when the flocculant unit consumption is 5-30 g-t At6%-26%solid mass fraction of slurry,the solid flux first increases and then decreases,which is consistent with the experiment.The regression analysis of the solid flux equation under the coupling effect of flocculant unit consumption and slurry concentration shows that the contribution of the two factors to solid flux is slurry concentration flocculant unit consumption.Based on the analysis of the influence of flocculant unit consumption and slurry concentration on solid flux,the reasons for the different contribution values of flocculant unit consumption and slurry concentration were summarized.According to the mathematical relationship between flocculant unit consumption,slurry concentration,and solid flux 收稿日期：2021-01-25 基金项目：国家自然科学基金资助项目(52042402,51834001)：中央高校基本科研业务费青年教师国际交流成长计划项目 (QNXM20210002);中央高校基本科研业务费资助项目(FRF-IDRY-20-031,FRF-TP.19-002C2Z)深锥固体通量与絮凝剂单耗和料浆浓度的数学关系 王    勇，曹    晨，吴爱祥苣 北京科技大学土木与资源工程学院, 北京 100083 苣通信作者， E-mail: wuaixiang@126.com 摘    要    深锥浓密机的面积或占地大小主要由其固体通量决定. 通过量筒静态沉降实验，计算得到深锥浓密机固体通量，分 析了絮凝剂单耗、料浆浓度对深锥浓密机固体通量的影响，得到了两种因素对深锥浓密机固体通量的影响规律. 结果表明， 尾矿在 5～30 g·t−1 的絮凝剂单耗下，基本呈现二次函数关系；料浆的固相质量分数为 6%～26% 时，固体通量呈现先增大后减 小的趋势，与实验所得的规律相契合. 通过对絮凝剂单耗和料浆浓度耦合效应下的固体通量方程回归分析，得到三者之间的 数学关系，进而确定二者对固体通量的贡献为：料浆浓度>絮凝剂单耗. 结合絮凝剂及料浆浓度对固体通量的影响分析，总结 了絮凝剂单耗和料浆浓度贡献值不同的原因. 最后，结合单因素和耦合条件下的数学方程，对深锥浓密机的设计和运行提出 工程建议. 在深锥浓密机运行过程中，需要优先保证料浆浓度，其次是絮凝剂单耗. 关键词    深锥浓密机；固体通量；絮凝剂单耗；料浆浓度；数学关系 分类号    TD85 Mathematical relationship between the solid flux of deep cone thickener, flocculant unit consumption, and slurry concentration WANG Yong，CAO Chen，WU Ai-xiang苣 School of Civil and Resource Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 苣 Corresponding author, E-mail: wuaixiang@126.com ABSTRACT    Tailings thickening is an important process of paste filling technology. At present, a deep cone thickener is often used for tailings thickening. The sedimentation rate of tailings affects the solid flux of the deep cone thickener and determines the area occupied by the deep cone thickener. At present, the addition of flocculant to tailings has become a common practice to improve the efficiency of tailings thickening. Thus, the influence of various factors on the solid flux of the deep cone thickener needs to be investigated. In this study, the solid flux of the deep cone thickener was calculated through the static sedimentation experiment of the graduated cylinder, and the influence law of the flocculant unit consumption and slurry concentration on the solid flux of the deep cone thickener was analyzed, and the influence of the two factors on the solid flux of the deep cone thickener was determined. Results showed that the tailings exhibit a quadratic function relationship when the flocculant unit consumption is 5–30 g·t−1. At 6%–26% solid mass fraction of slurry, the solid flux first increases and then decreases, which is consistent with the experiment. The regression analysis of the solid flux equation under the coupling effect of flocculant unit consumption and slurry concentration shows that the contribution of the two factors to solid flux is slurry  concentration  >  flocculant  unit  consumption.  Based  on  the  analysis  of  the  influence  of  flocculant  unit  consumption  and  slurry concentration on solid flux, the reasons for the different contribution values of flocculant unit consumption and slurry concentration were summarized.  According  to  the  mathematical  relationship  between  flocculant  unit  consumption,  slurry  concentration,  and  solid  flux 收稿日期: 2021−01−25 基金项目: 国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 （ 52042402,  51834001） ； 中 央 高 校 基 本 科 研 业 务 费 青 年 教 师 国 际 交 流 成 长 计 划 项 目 （QNXM20210002）；中央高校基本科研业务费资助项目（FRF-IDRY-20-031，FRF-TP-19-002C2Z） 工程科学学报，第 43 卷，第 10 期：1269−1275，2021 年 10 月 Chinese Journal of Engineering, Vol. 43, No. 10: 1269−1275, October 2021 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2021.01.25.002; http://cje.ustb.edu.cn