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尾礦輸送系統(tǒng)中的主要設(shè)備是尾礦高濃度排沙輸送泵,它是尾礦輸送系統(tǒng)的心臟,尾礦輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理,運(yùn)行能否正常,輸送泵的正確選型最關(guān)鍵。
目前國內(nèi)用于尾礦輸送的漿體泵主要有4種:離心渣漿泵、水隔離漿體泵、隔膜泵和目前最實(shí)用耐用型尾礦高濃度排沙泵(礦用排沙立泵)。它們的主要性能見表9-4
表9-4現(xiàn)有用于尾礦輸送的漿體泵性能的比較:
泵型 |
壓力范圍(Mpa) |
流量范圍(m3/h) |
機(jī)械效率(%) |
最大粒徑(mm) |
離心渣漿泵 |
≤1.0 |
≤1000 |
70~74 |
≯30 |
水隔離漿體泵 |
≤6.4 |
≤500 |
75~85 |
≯5 |
隔膜泵 |
≤12.5 |
≤250 |
85~90 |
≯1 |
礦用排沙立泵 |
≤18.5 |
≤1500 |
85~100 |
≯20 |
(1)離心渣漿泵是尾礦輸送使用最廣的泵型,它的特點(diǎn)是揚(yáng)程低,流量大,效率低,重量小,價(jià)格低。最適合輸送距離近,高差不很大的各種生產(chǎn)規(guī)模選礦廠的尾礦輸送系統(tǒng)。遠(yuǎn)距離運(yùn)輸,運(yùn)輸?shù)匦胃叱鲎兓?,不便串?lián)和并聯(lián),潮濕露天,耐磨性能要求較高的條件不適宜使用。
(2)水隔離漿體泵是上個(gè)世紀(jì)八十年代中期為配和國內(nèi)實(shí)施尾礦高濃度、長距離輸送尾礦輸送系統(tǒng)。單對揚(yáng)程高低變化落差影響過載效率。
水隔離漿體泵的工作原理:以單個(gè)隔離罐為例。在隔離罐內(nèi),有一浮球1,浮球的上端是清水,下邊是尾礦漿。由高位供漿倉供給的尾礦通過進(jìn)漿逆止閥7進(jìn)入隔離罐,這時(shí)浮球向上運(yùn)動(dòng),此時(shí),回水清水閥4打開,浮球上部清水通過此閥回到循環(huán)清水池內(nèi);當(dāng)尾礦漿(隔離球)到過上部傳感器位置時(shí),清水閥4關(guān)閉,清水閥5打開,清水泵的高壓水,通過進(jìn)水清水閥5向罐內(nèi)注入高壓清水。高壓清水的壓力通過浮球傳遞給尾礦漿,這時(shí)進(jìn)漿逆止閥7關(guān)閉,排漿逆止閥6打開,通過排漿管道使尾礦漿排入尾礦庫。當(dāng)隔離球行至最下面?zhèn)鞲衅魑恢脮r(shí),進(jìn)水清水閥5關(guān)閉,回水清水閥4打開。此時(shí),完成一個(gè)隔離罐的進(jìn)排漿的過程。同時(shí)并進(jìn)入了下一個(gè)進(jìn)排漿的循環(huán)過程,運(yùn)行太復(fù)雜容易產(chǎn)生高頻率的故障,因而時(shí)刻要人看守檢修。
水隔離漿體泵將尾礦輸送的主動(dòng)力由渣漿泵轉(zhuǎn)換為清水泵,提高了泵的工作效率,降低了設(shè)備的維修費(fèi)用。整個(gè)水隔離漿體泵是由微處理器控制工作的。在控制臺(tái)的面板上可以看到各罐的供排漿情況,即可以看到該泵每個(gè)罐時(shí)實(shí)的供排漿量及整臺(tái)泵的排漿量,及管路的壓力參數(shù)。根據(jù)這些參數(shù)顯示,可以判斷設(shè)備是否工作正常。而水隔離泵相比隔膜泵來說,水隔離泵輸送的流量和壓力范圍均比較窄,對大流量和高壓來說水和介質(zhì)容易相互泄露。水隔離漿體泵最重要的是液壓系統(tǒng),在使用過程中維護(hù)不好或設(shè)計(jì)和安裝不好,故障就高,在故障中還找不到原因;不能吸空;不能低溫工作,要求溫度保持
(3)隔膜泵是在活塞泵的基礎(chǔ)上加設(shè)了4個(gè)橡膠隔膜室,在隔膜室內(nèi)高質(zhì)量的橡膠隔膜將活塞缸里的油與被推壓的礦漿隔離,防止了礦漿進(jìn)入活塞缸,延長了易損件使用壽命。
隔膜泵以前在國內(nèi)使用非常少,上個(gè)世紀(jì)九十年代僅在氧化鋁工業(yè)中使用可數(shù)的幾臺(tái)。近幾年在鐵礦山選礦廠的尾礦輸送系統(tǒng)中已運(yùn)行了20臺(tái)左右。例如鞍鋼礦業(yè)公司東鞍山燒結(jié)總廠原礦處理量600萬t/a,尾礦輸送距離
(4)實(shí)用耐用型尾礦高濃度排沙泵(礦用排沙立泵)是九十年代中期為配和國內(nèi)實(shí)施尾礦高濃度、長距離輸送研制的一種漿體泵,經(jīng)過多年改進(jìn)發(fā)展,現(xiàn)已成為自動(dòng)控制水平高,操作管理方便,運(yùn)行平穩(wěn)可靠,相對投資較少的尾礦輸送泵型。它適合輸送距離較遠(yuǎn),高差較大的各種生產(chǎn)規(guī)模選礦廠的尾礦輸送系統(tǒng)。在水力設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面獨(dú)具創(chuàng)新,過流部件采用抗強(qiáng)磨蝕的高硬質(zhì)耐磨合金制造,具有效率高、揚(yáng)程高、綜合利用了潛水泵、離心泵與渣漿泵所有的缺陷和優(yōu)點(diǎn),立式,體積小,水陸隨便怎么安置,能放入漿體中掩埋
例如黑龍江省建龍礦業(yè)選礦廠于2010年3月建成投產(chǎn),生產(chǎn)規(guī)模為年處理尾礦600萬噸,干尾礦量295t/h,礦漿輸送濃度為55%,管路長度
今后隨著尾礦庫選址越選越遠(yuǎn),尾礦壩越筑越高,這種實(shí)用耐用的尾礦高濃度排沙泵會(huì)越來越被人們所認(rèn)識(shí)和選用。