進(jìn)礦管路對(duì)尾礦泵流量影響的應(yīng)用實(shí)踐

韓西鵬 陳永偉

摘要：尾礦泵是選礦廠工藝流程的重要設(shè)備，通過(guò)對(duì)尾礦泵運(yùn)行問(wèn)題的分析，找出了制約影響尾礦泵運(yùn)行效率的主要因素，通過(guò)對(duì)進(jìn)礦管路進(jìn)行改造實(shí)踐，取得了良好效果。

關(guān)鍵詞：尾礦泵；進(jìn)礦管路；效率

前言

山東金嶺鐵礦有限公司選礦廠是年產(chǎn)120余萬(wàn)噸鐵精粉的企業(yè)，現(xiàn)有6個(gè)磨選系列，鐵精礦和尾礦等礦漿都是通過(guò)渣漿泵輸送。目前，選礦廠有三段磁選，東、西列一段和二段磁選的鐵精礦通過(guò)100ZJA -A36型渣漿泵輸送到三段磁選，一、二段磁選產(chǎn)生的尾礦漿通過(guò)200ZGB型渣漿泵輸送到?50m濃縮機(jī)，三段磁選的鐵精礦通過(guò)8/6E-AH型渣漿泵輸送到過(guò)濾機(jī)進(jìn)行脫水作業(yè)，產(chǎn)生的尾礦漿通過(guò)150ZG-E型渣漿泵輸送到?50m濃縮機(jī)。

1 存在的問(wèn)題

一段和二段磁選產(chǎn)生的尾礦漿由南、北2臺(tái)200ZGB型渣漿泵輸送，兩臺(tái)泵共用一條進(jìn)礦和排礦管路，一用一備；進(jìn)礦管徑Ф273mm，每臺(tái)泵的排礦管徑Ф273mm，總排礦管徑Ф325mm。

使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題：當(dāng)同時(shí)運(yùn)行4個(gè)磨選系列時(shí)，南、北兩臺(tái)渣漿泵都能滿足尾礦排量；當(dāng)同時(shí)運(yùn)行5個(gè)磨選系列時(shí)，南臺(tái)渣漿泵不能滿足尾礦排量，只有北臺(tái)能夠滿足尾礦排量；當(dāng)同時(shí)運(yùn)行6個(gè)磨選系列時(shí)，南北兩臺(tái)同時(shí)開(kāi)動(dòng)才能滿足尾礦排量，這樣渣漿泵的排礦能力嚴(yán)重制約著生產(chǎn)的進(jìn)行，同時(shí)也增加了設(shè)備運(yùn)行能耗，不利于設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 問(wèn)題分析

200ZGB型渣漿泵的基本參數(shù)為：流量：530 m3/h，揚(yáng)程：28m，功率：90 kw。每個(gè)磨選系列運(yùn)行時(shí)的尾礦量約為120m3/h（球磨處理量42t/h），濃度約為6%。從砂泵坑到?50m濃縮機(jī)的高程差為18m左右。

2.1進(jìn)出口管徑的影響因素

尾礦漿在DN250管路中的沉降流速根據(jù)凱夫公式計(jì)算：VL=1.04×D0.3×（S-1）0.75×ln（d50/16）×〔ln（60/Cv）〕0.13=2.01m/s；

4個(gè)系列同時(shí)開(kāi)動(dòng)時(shí)，尾礦漿量約為為480 m3/h，在進(jìn)、排礦管內(nèi)的流速V=4nQ/3600πD2=2.72m/s>大于沉降流速；所以目前使用的進(jìn)礦管DN250和排礦管DN250能夠滿足排礦要求，所以管徑不是尾礦泵流量影響的因素。

2.2設(shè)備運(yùn)行因素

通過(guò)查閱200ZGB型渣漿泵的特性曲線可以得出，在滿足高程和損失的前提下，尾礦泵能夠滿足6個(gè)系列同時(shí)運(yùn)行產(chǎn)生的尾礦量，當(dāng)6個(gè)系列約720 m3/h尾礦量時(shí)，尾礦泵正處在高工況點(diǎn)，此時(shí)電流將增大，但不超載運(yùn)行。對(duì)南、北兩臺(tái)尾礦泵替換使用，仍然出現(xiàn)南臺(tái)只能供應(yīng)4個(gè)系列的尾礦量，北臺(tái)能供5個(gè)系列的尾礦量；這說(shuō)明不是因設(shè)備性能下降而影響尾礦泵的流量。

通過(guò)以上2種因素分析初步判斷，進(jìn)礦管路的走向布置增加了吸程損失，是影響渣漿泵排礦效率的主要因素。

3 管路改造的應(yīng)用實(shí)踐

目前，兩臺(tái)渣漿泵共用1條進(jìn)礦管路，由于受混凝土尾礦池所限，不能1臺(tái)泵各使用1個(gè)進(jìn)礦口；為了盡量提高渣漿泵的排礦效率，對(duì)進(jìn)礦管路進(jìn)行優(yōu)化，減少進(jìn)礦阻力，提高排礦能力。

3.1改造前：尾礦泵原來(lái)的進(jìn)礦管路見(jiàn)圖1，進(jìn)礦管路接入中間90°方箱內(nèi)，再通過(guò)方箱連接90°彎頭接入渣漿泵進(jìn)口。這種情況下，南臺(tái)能滿足4個(gè)系列的尾礦量，北臺(tái)能滿足5個(gè)系列的尾礦量。

3.2 先對(duì)南臺(tái)進(jìn)礦管路進(jìn)行了改造（見(jiàn)圖2），南臺(tái)渣漿泵的進(jìn)礦管不經(jīng)過(guò)90°方箱，直接從進(jìn)礦管路上旁接管路，使原來(lái)的兩個(gè)90°變向改為兩個(gè)120°變向，以減少進(jìn)礦阻力。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用，南臺(tái)能夠滿足6個(gè)磨選系列同時(shí)運(yùn)行的尾礦量，通過(guò)渣漿泵的特性曲線可以看出，由于揚(yáng)程比較富裕，這時(shí)渣漿泵處在比較高的工況點(diǎn)運(yùn)行。北臺(tái)還是能夠滿足5個(gè)系列同時(shí)運(yùn)行，但不滿足6個(gè)系列同時(shí)運(yùn)行，北臺(tái)和改造前的變化不大。

3.3 參考南臺(tái)尾礦泵進(jìn)礦管路的使用經(jīng)驗(yàn)，為了提高北臺(tái)的排礦效率，對(duì)兩臺(tái)渣漿泵的進(jìn)礦管路進(jìn)行了改造（見(jiàn)圖3），制作120°方箱代替原來(lái)的90°方箱，使兩臺(tái)渣漿泵進(jìn)口改為兩個(gè)120°變向，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用，兩臺(tái)都能滿足6個(gè)磨選系列同時(shí)運(yùn)行。

4 總結(jié)

在管徑不變的前提下，進(jìn)礦量的多少與進(jìn)礦流速有關(guān)。通過(guò)以上實(shí)踐，雖然進(jìn)礦方箱的結(jié)構(gòu)不是決定尾礦泵進(jìn)礦量的決定性因素，但方箱的結(jié)構(gòu)對(duì)礦漿流速產(chǎn)生了阻礙作用，在一定程度上影響了進(jìn)礦量。通過(guò)對(duì)方箱結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，降低了進(jìn)礦阻力，提高了泵的處理能力，滿足了生產(chǎn)需要。

作者簡(jiǎn)介：韓西鵬，1987—，男，山東臨沂人，工程師，從事選礦廠技術(shù)管理工作。

（作者單位：山東金嶺礦業(yè)股份有限公司）