水隔離漿體泵在尾礦輸送中的設(shè)計 Microsoft Word 文檔

1、水隔離漿體泵在尾礦輸送中的設(shè)計范例【我來說兩句】 2008-12-24 10:09:56 中國選礦技術(shù)網(wǎng) 瀏覽 289 次 收藏 【摘要】：水隔離漿體泵輸送尾礦的原理是將輸送尾礦的主動設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)榍逅?，從而減少對主設(shè)備的磨損，適合高揚(yáng)程、大流量的尾礦輸送，能降低生產(chǎn)成本，穩(wěn)定生產(chǎn)流程。     一、前言     水隔離漿體泵（以下稱水隔離泵）是一種新型漿體輸送設(shè)備，該設(shè)備以水為驅(qū)動液體或傳壓介質(zhì)，以等流量等壓離心泵作為動力源，通過主機(jī)變頻控制三個隔離罐交替吸入或排出礦漿，實(shí)現(xiàn)礦漿輸送，是一種具有揚(yáng)程高、流量適應(yīng)范圍大、輸送漿

2、體濃度高、使用周期長的理想輸送設(shè)備。1987年經(jīng)冶金部鑒定認(rèn)為：該泵具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、磨損小、壽命長、操作和維護(hù)方便等特點(diǎn)，是高濃度漿體長距離高揚(yáng)程管道輸送的理想設(shè)備。     二、水隔離泵的組成及工作原理     （一）水隔離泵的組成以及單罐工作原理     水隔離泵由高壓清水泵、隔離罐、給料裝置、控制閥、液壓站、變頻器、微機(jī)自控系統(tǒng)及輔助裝置組成。     如圖1所示，在壓力容器（隔離罐）內(nèi)，有一浮球1，浮球的上端是清水，下端

3、是尾礦漿。當(dāng)外部尾礦漿加壓后通過進(jìn)漿止回閥7進(jìn)入隔離罐時，浮球浮起，此時，出水止回閥5打開，上部的清水排出容器；當(dāng)尾礦漿進(jìn)入隔離罐適量后，出水止回閥5關(guān)閉，進(jìn)水止回閥4在壓力作用下打開，高壓水進(jìn)入隔離罐，通過浮球傳力將高壓水的壓力轉(zhuǎn)給浮球下面的尾礦漿，排漿止回閥6在壓力的作用下打開，此時進(jìn)漿止回閥7關(guān)閉，高壓尾礦漿通過排漿管輸送至尾礦庫；當(dāng)浮球下降到一定高度后，出水止回閥5打開，進(jìn)水止回閥4關(guān)閉，浮球上部清水泄壓，同時，進(jìn)漿止回閥7打開，排漿止回閥6關(guān)閉，向隔離罐內(nèi)進(jìn)漿。尾礦漿到達(dá)一定量后，重復(fù)上述過程，周而復(fù)始，從而實(shí)現(xiàn)利用加壓清水做動力輸送尾礦漿的目的。  圖1

4、0; 單罐水隔離泵組成示意圖 1浮球；2清水；3尾礦漿；4進(jìn)水清水閥；5出水清水水閥；6出漿止回閥；7進(jìn)漿止回閥；8水隔離泵罐體     （二）水隔離泵系統(tǒng)的組成及設(shè)備    單罐水隔離泵的輸送尾礦漿過程是斷續(xù)的，不符合實(shí)際生產(chǎn)的需要。實(shí)際生產(chǎn)中的水隔離泵是一個嚴(yán)密的設(shè)備組合系統(tǒng)。主要設(shè)備有：隔離罐組合（A,B,C三個）、渣漿泵、清水泵、液壓站、喂料罐、清水回水池及變頻設(shè)備等，詳見圖2。  圖2  水隔離泵組工作原理圖 1尾礦濃密池；2渣漿泵；3喂料罐；4進(jìn)漿管；5進(jìn)漿止回閥

5、；6排漿止回閥；7水隔離泵罐體；8浮球；9探頭；10回水清水閥；11進(jìn)水清水閥；12清水進(jìn)水管；13清水回水管；14液壓站；15微處理控制器；16變頻器；17多級離心泵；18回水池；19排漿管     渣漿泵的作用是將濃密池底流尾礦提升至喂料罐內(nèi)。隔離罐組合由A、B、C三個并聯(lián)單罐組成，分別有罐體、浮球、液壓控制清水閥、進(jìn)出漿止回閥等部件。微處理控制器向液壓站發(fā)送周期性方波信號，使液壓站按一定的規(guī)律打開和關(guān)閉6個清水進(jìn)水、回水閥，使3個罐輪換工作，進(jìn)漿、排漿、進(jìn)水、回水分別以1/3周期進(jìn)行工作，從而使整個系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水、回水、進(jìn)漿和排漿。清水泵一般采用多級

6、離心泵，其能力符合尾礦輸送的流量和揚(yáng)程要求，可將回水池中的清水送入高壓罐，形成高壓水。喂料罐高于隔離罐的頂端，尾礦漿進(jìn)入喂料罐后能通過自身壓力打開隔離罐的進(jìn)漿止回閥進(jìn)入罐體。清水泵從回水池中吸水加壓后送入隔離罐，回水自流進(jìn)入回水池，循環(huán)使用?？紤]到水的損耗，回水池應(yīng)該補(bǔ)充一定新水。變頻器在微處理器的控制下，改變清水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使系統(tǒng)處于節(jié)能狀態(tài)。微處理控制器是整個系統(tǒng)的指揮中心，其主要作用有：1、顯示系統(tǒng)各個部件的即時工作狀態(tài)。2、數(shù)字顯示。顯示浮球上下運(yùn)動的時間，即某一個罐進(jìn)漿時間和排漿時間，通過數(shù)字比較，可判斷出該罐的清水耗量。3、自動調(diào)節(jié)清水量。微處理器接受到進(jìn)排漿時間數(shù)據(jù)后，對清水泵

7、流量進(jìn)行判斷，并向變頻器發(fā)出指令，提高或降低電機(jī)頻率，調(diào)節(jié)水泵流量使系統(tǒng)處于最佳狀態(tài)。4、發(fā)送方波脈沖。按一定周期向液壓站發(fā)送方波電信號，使3個隔離罐相互彌補(bǔ)，連續(xù)工作。（三）水隔離泵系統(tǒng)的工作原理     渣漿泵將尾礦漿送入高位喂料罐內(nèi)，礦漿通過自身壓力打開水隔離泵其中一個隔離罐的進(jìn)漿止回閥，向罐內(nèi)送漿；此時該罐的清水回水閥打開，向回水池排水，達(dá)到一定量后，高壓水進(jìn)入罐體開始排漿。同時，另外2個隔離罐以1/3周期的時間差進(jìn)漿和排漿。由于喂料罐向水隔離泵進(jìn)漿、清水泵向水隔離泵進(jìn)水以及水隔離泵向尾礦庫輸送礦漿均是連續(xù)不斷的，從而實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)工作的連續(xù)性。&

8、#160;    三、工程實(shí)例     （一）某鐵礦工程概況     某鐵礦設(shè)計年處理礦石80萬t，尾礦處理量約44萬t。濃縮后尾礦礦漿流量為90m3/h，輸送濃度為45%，礦漿密度1.48 t/m3。尾礦平均粒徑0.063mm，輸送距離約為1.2km，初期揚(yáng)程120m，終期揚(yáng)程360m。尾礦經(jīng)選礦主廠房流至38m尾礦濃縮池進(jìn)行濃縮后，從濃縮池底流經(jīng)水隔離泵輸送至尾礦庫堆存，從而實(shí)現(xiàn)尾礦長距離、高揚(yáng)程、高濃度的輸送。在有色礦山中，渣漿泵和水隔離泵是尾礦輸送中常用設(shè)備。針對本工程現(xiàn)場實(shí)際

9、條件，對渣漿泵與水隔離泵進(jìn)行方案比較如下：     方案一：采用渣漿泵輸送尾礦。選用100/80EHH泵6臺串聯(lián)，單臺性能參數(shù)：Q100m3/h，H60m，N45.6kW。     方案二：采用水隔離泵輸尾礦。選用QGB1004泵1臺，單臺性能參數(shù)：Q100m3/h，H400m，N5.5kW，配套D8567×6水泵2臺（一用一備），單臺性能參數(shù)：Q85m3/h，H335m，N160kW。     經(jīng)分析比較可知：1、設(shè)備管理及工作環(huán)境。由于渣漿泵多級泵接力輸送，管理

10、、操作、檢修不便，而且其承壓高，密封填料磨損極快，容易發(fā)生高壓尾礦漿向外噴射的事故，需要頻繁更換填料，清理地下礦漿，操作環(huán)境需要人工體力勞動。水隔離泵設(shè)備操作簡單，維修量少，工作環(huán)境干凈，自動化程度更高。2、設(shè)備損耗。渣漿泵軸套及軸承的損壞率很高，維修頻繁，更換設(shè)備費(fèi)用昂貴。采用水隔離泵輸送尾礦時，主動力設(shè)備為清水泵，利用水作為壓力傳送尾礦漿，對泵體磨損小，設(shè)備維修量小，更換周期長。3、電耗。水隔離泵輸送尾礦時設(shè)備總功率為172.5kW，渣漿泵多級泵接力輸送時，設(shè)備總功率為273.6kW。因此，設(shè)計采用水隔離泵輸送尾礦。    （二）水隔離泵的主要設(shè)計技術(shù)參數(shù)&#

11、160;    型號：QGB1004；流量：Q100m3/h；揚(yáng)程：P4.0MPa；尾礦平均粒度：0.063mm；尾礦干密度：2.85t/m3。     （三）水隔離泵系統(tǒng)其他設(shè)備     根據(jù)計算出的主要設(shè)計技術(shù)參數(shù)，選擇相配套的其它設(shè)備，說明如下：1、渣漿泵：80ZS40型，Q106m3/h，H25.9m，N18.5kW2臺，1用1備。該渣漿泵為濃密機(jī)的底流泵，將尾礦揚(yáng)至水隔離泵的喂料罐；2、清水泵：D8567×6，Q100m3/h，H366m，N160kW2臺，1用1備

12、；3、變頻器1臺；4、微處理控制器等。     四、設(shè)計與施工中應(yīng)注意事項     （一）清水泵的選擇。水隔離泵內(nèi)清水在循環(huán)使用過程中，不可避免會帶入微量尾礦使循環(huán)水回水水質(zhì)輕度渾濁，雖不影響循環(huán)水的使用，但會給高壓清水泵傳動部件產(chǎn)生不同程度的磨損。因此，選用與水隔離泵配套高壓清水泵時應(yīng)選擇耐磨的多級高壓清水泵；此外，若此清水泵揚(yáng)程偏高，流量偏低，就會使其長期偏離最佳工況點(diǎn)處運(yùn)行，造成效率下降，電耗高的現(xiàn)象。故清水泵的性能應(yīng)與水隔離泵匹配，整體運(yùn)行才能更好。     （二）回水池的設(shè)計。由于循環(huán)水回水含有微量尾礦，在本工程設(shè)計中，將回水池分為循環(huán)新水池和循環(huán)回水池，新水池供清水泵吸水用，回水池則收集隔離罐排出水?；厮睾托滤剡B通，同時在回水池內(nèi)設(shè)置隔流板，使其具有平流沉淀池功能，對回水沉淀，能很好改善水隔離泵清水進(jìn)水水質(zhì)。     （三）水隔離泵補(bǔ)充水。由于水隔離泵內(nèi)水和礦漿在循環(huán)傳力過程中，循環(huán)水會進(jìn)入礦漿成為尾礦而產(chǎn)生一定損耗。在本工程設(shè)計中，將濃密池溢流水回入循環(huán)新水池作為水隔離泵的用水，采用生產(chǎn)新水作為補(bǔ)充水，既降低生產(chǎn)成本，又提高回水利用率。&#