φ53米濃縮機傾斜板裝置的設計及應用

【摘要】為了增大傳統(tǒng)φ53米周邊傳動水泥池體濃縮機處理量，本次技術改造采用三角支撐裝置支撐傾斜板裝置，采用膨脹螺栓對傾斜板裝置及支撐裝置進行固定，并且通過鋼套的設計使傾斜板裝置得到強度較好的固定。

【關鍵詞】濃縮機；傾斜板；具體改造

在生產(chǎn)實踐中，鞍山金和礦業(yè)應產(chǎn)能需要，增大了φ53m濃縮機的處理量，另外細顆粒物料所占百分比相對大，在濃縮過程中，濃縮效果差，出現(xiàn)跑尾現(xiàn)象，影響到循環(huán)利用。傾斜板濃縮機可以提高單位占地面積和面積利用率，提高濃縮設備處理濃度，增加濃縮效率，對此，本文對傳統(tǒng)型濃縮機進行加傾斜板裝置技術改造。

1、傾斜板濃縮機的工作原理

傾斜板濃縮機的工作原理是利用重力沉降的原理把礦漿中的固體顆粒分離出來，實現(xiàn)固液分離，但是其沉降作用發(fā)生在傾斜板之間的空腔內(nèi)，固體顆粒的沉降距離得到了縮短，從而提高了設備單位占地產(chǎn)能。在沉降池內(nèi)安防傾斜板不但能提高濃縮機的處理能力，增加濃縮效率，改善顆粒沉降的流態(tài)，而且還可以提高單位占地面積和面積利用率。[1]傾斜板濃縮機主要用于細粒煤泥和浮選尾礦的澄清、濃縮，也可用于其它行業(yè)處理含有固體顆粒的各種礦漿。

2、傾斜板裝置的結(jié)構參數(shù)的分析及優(yōu)化

原φ53m濃縮機為水泥池體周邊傳動濃縮機，沉淀面積為2202m2，現(xiàn)通過增加傾斜板裝置，總投影面積1698.6平米，約為原池體沉降面積2202平米的77%。傾斜板部分總面積為4328平米。

2.1傾斜板傾斜角。傾斜板的傾角是傾斜板濃縮機設計的一個重要參數(shù)，傾斜板傾角的大小決定了傾斜板水平投影面積的大小，同時應該保證沉降在傾斜板上的物料能夠順利地下滑，當沉降物質(zhì)運動方向與液流流向一致時，傾斜板傾角保持30°-40°；此次鞍山金和礦業(yè)沉降物運動方向和液流流向相反，參考物料粒度及其他特性，此次設計傾斜板傾角為60°，保證沉降物料能夠順利下滑。

2.2傾斜板長度。傾斜板長度不僅影響傾斜板間流體的流動狀態(tài)，還決定傾斜板濃縮機的高度和設備的有效作業(yè)面積。同時，為了保證物料在傾斜板上的擁有足夠的滯留時間，傾斜板的長度不能過短，另外參考水泥池體的高度及傾斜板支撐裝置的高度，本次設計設定傾斜板的長度為1150mm。

2.3傾斜板寬度。從技術方面講，傾斜板寬度越小，濃縮效果越好，由文獻（2）可知，板長和板寬方向都存在著流速的非均勻性，傾斜板的板長和板寬越大，流速非均勻性就越大，本次設計傾斜板寬最大2095mm，最小1845mm，有效回避流速的非均勻性，增加濃縮效果。

2.4傾斜板間距。隨著傾斜板間距的減小，一般情況下，分級效率反而增加。但是板間距過小，反而不利于沉降物料的下滑，影響到顆粒的濃縮，物料也會堵塞傾斜板間的通道，影響正常的生產(chǎn)，本次改造由于物料的細和濃度較高，設置傾斜板間距為110mm。

2.5傾斜板材質(zhì)。有的傾斜板材質(zhì)采用普通碳鋼板，此種材料會在浸泡中遭到腐蝕，況且重量也較大，增加傾斜板支撐裝置的壓力，隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在耐磨損，抗靜電，表面光滑疏水，板面不宜粘結(jié)和堆積物料的玻璃鋼材質(zhì)傾斜板已經(jīng)得到廣泛應用，本次設計改造采用厚度為3.5mm玻璃鋼制作。

3、φ53m濃縮機傾斜板的改造及結(jié)構特點

3.1傾斜板桁架支撐裝置。采用72組三角桁架支撐裝置，均勻分布于水泥池體內(nèi)，對傾斜板裝置起到支撐固定作用，72組三角桁架支撐裝置通過兩組環(huán)梁進行緊固，更好地起到支撐作用。三角桁架支撐裝置采用[10/Q235-A制作，原φ53m濃縮機水泥池體部位可供安裝傾斜板支撐裝置距離為970mm，本次設計三角桁架支撐裝置高度為610mm，長度為3350mm，水平槽鋼與斜拉槽鋼之間角度為10.4°，此結(jié)構形式保證了了支撐裝置的剛度，強度及穩(wěn)定性。兩組環(huán)梁均用[10/Q235-A制作，環(huán)梁（一）展開長為161164mm，環(huán)梁（二）展開長為145456mm，兩組環(huán)梁可分別制作成12-16段，現(xiàn)場進行焊接，利于發(fā)運。

3.2傾斜板裝置的設計。傾斜板裝置采用上弦、中弦、下弦三片鋼結(jié)構及連接上弦、中弦、下弦的角鋼及玻璃鋼傾斜板組成。同樣傾斜板裝置為72組。傾斜板裝置長度為3644mm，寬度一端2227（另一端1926mm），高度為810mm。傾斜板通過壓板器固定于傾斜板裝置上，壓板器由角鋼，鋼板及鋼管焊接而成。

上弦、中弦、下弦分三片焊接、運至現(xiàn)場后與角鋼現(xiàn)場焊接成一體，全部插接后采用連續(xù)焊接，焊角高為5mm。安裝時，中弦干涉可調(diào)整管的長度，使其與斜拉鋼板焊接至一體，下弦干涉可在斜拉角鋼端部適當調(diào)整長度及位置。

3.3鋼套的設計。為了使傾斜板裝置固定于水泥池體溢流沿上，本次設計增加了一個鋼套裝置固定于溢流堰上，鋼套由尺寸600x200mm厚度為12mm的鋼板取形制成，共計72組，通過固定于溢流沿上的鋼套裝置，傾斜板裝置上弦焊接與鋼套一端，另一端通過槽鋼固定于水泥池體預埋鋼板上，起到很好的緊固作用。另外將溢流堰板通過固定鋼板焊接與傾斜板上弦上，溢流堰板高度定為220mm，整個溢流堰高度相對于原水泥池體溢流沿提到100mm，有利于提高溢流水的清度，更為有效地防止跑尾現(xiàn)象的發(fā)生。

3.4傾斜板裝置及支撐裝置的安裝。傾斜板支撐裝置及傾斜板裝置通過膨脹螺栓緊固與水泥池體上。預先在水泥池體上安裝厚度為16mm的預埋鋼板，每塊預埋鋼板上通過4個M20X130膨脹螺栓進行緊固連接，膨脹螺栓連接強度經(jīng)校核，滿足整個裝置的強度要求。然后將傾斜板支撐裝置及傾斜板裝置焊接到預埋鋼板上，起到很好的固定連接作用。

4、結(jié)論

此次通過對鞍山金和礦業(yè)φ53米濃縮機進行增加傾斜板的改造，結(jié)構簡單，固定牢靠，重量輕便，改造完成后不僅改善了細顆粒物料在沉降過程中的沉降，更使面積利用率得到了提高，極大地提高了濃縮機的處理能力，大大地提高了選礦廠的經(jīng)濟效益。