(冶金行業(yè))第九章+尾礦濃縮與輸送

1、（冶金行業(yè)）第九章+尾礦 第九章尾礦濃縮和輸送管道水力輸送不溶固體物是壹種效率 高，成本低，投資少，占地少無(wú)污染的運(yùn)輸 形式。我國(guó)金屬礦山選礦廠的尾礦壹般都是 采用管道水力輸送至尾礦庫(kù)。但上個(gè)世紀(jì)八 十年代以前由于人們對(duì)尾礦處理不很重視， 對(duì)尾礦輸送技術(shù)研究較少，那時(shí)的尾礦輸送 屬礦山情報(bào)網(wǎng)曾組織尾礦技術(shù)調(diào)查組對(duì)國(guó)內(nèi) 20 個(gè)有代表性的鐵礦選礦廠的尾礦輸送系 統(tǒng)進(jìn)行過(guò)全面調(diào)查，各選礦廠尾礦輸送濃度 實(shí)際運(yùn)行情況如表9-1。表 9-120個(gè)選礦廠尾礦輸送重量濃度選礦廠名選礦廠名輸送濃選礦廠名輸送濃稱度 稱度 南芬酒鋼東鞍山包鋼鞍鋼燒結(jié)石人溝廠齊大山符山歪頭山大孤山梅山大冶大石河攀鋼水廠鐵坑7海南

2、由此表可知那時(shí)的尾礦輸送濃度最低 尾礦就需攜帶約 5.7m3水，如此低的輸送濃 度幾乎是用尾礦輸送系統(tǒng)在輸水，大大降低 增加礦石處理成本。分析其原因，主要有以 下幾個(gè)方面： 前高濃度輸送主要在國(guó)外用于精礦長(zhǎng)距離管 道水力輸送。其設(shè)計(jì)參數(shù)主要采用被輸送物料的試驗(yàn)參數(shù)。尾礦由于不創(chuàng)造價(jià)值，輸送 距離又比較近，所以尾礦輸送的試驗(yàn)資料非 常少，鐵選廠尾礦輸送只能參照壹些低濃度 計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。壹般設(shè)計(jì)濃度都不超過(guò) 25%。 實(shí)際生產(chǎn)能力能不達(dá)到選礦設(shè)計(jì)規(guī)模，造成 尾礦輸送系統(tǒng)能力偏大，尤其是輸送管徑偏 大，不得不降低設(shè)計(jì)濃度，增加礦漿流量來(lái) 保持管道流速達(dá)到輸送臨界流速，防止尾砂 輸送設(shè)備的落后也是

3、造成尾礦低輸送濃度輸 送的主要原因之壹。尾礦濃縮是尾礦輸送系 統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，尾礦輸送濃度主要取決于濃 縮池底流濃度。從調(diào)查的 20 個(gè)選礦廠尾礦 細(xì)的，大多數(shù)選礦廠目前使用的普通濃縮機(jī) 及相應(yīng)的濃縮池是建國(guó)初期的產(chǎn)品，從三十 多年使用情況見(jiàn)，這種濃縮池對(duì)尾礦平均粒 度較細(xì)的尾礦適應(yīng)性和處理效果都不理想。 限制了尾礦輸送濃度提高。輸送泵以襯膠泵為主，該種泵揚(yáng)程低， 效率低，耐磨性較差，葉輪磨損后泵的性能 變化大，對(duì)輸送濃度影響較大。隨著改革開(kāi)放的發(fā)展，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)使得人 們?cè)絹?lái)越重視生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。在國(guó)家節(jié)能 政策的推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)從事漿體輸送的技術(shù)人 員積極學(xué)習(xí)和研究高濃度管道水力輸送技術(shù)， 各冶金設(shè)

4、計(jì)院結(jié)合選礦廠設(shè)計(jì)項(xiàng)目委托有關(guān) 實(shí)驗(yàn)研究單位做了大量的尾礦濃縮和管道輸 送試驗(yàn)，為鐵選廠尾礦管道高濃度輸送奠定 了基礎(chǔ)。從上個(gè)世紀(jì)八十年代中期到九十年 代中期，按照原冶金部提高尾礦輸送濃度節(jié) 能降耗的要求，大部分鐵礦選礦廠都根據(jù)本廠實(shí)際情況對(duì)尾礦輸送系統(tǒng)進(jìn)行了改造，尾0.0440.03060.070.050.1140.0440.04980.1820.09360.1130.0880.07510.1220.04244.273.2226.0380.28攀鋼 鐵坑海南28.125.6518.513.1151713160.0440.03060.070.050.1140.0440.04980.1820.0

5、9360.1130.0880.07510.1220.04244.273.2226.0380.28攀鋼 鐵坑海南28.125.6518.513.115171316礦輸送濃度普遍達(dá)到 30%之上，節(jié)電節(jié)水效 表9-220個(gè)選礦廠尾礦平均粒徑和200 目含量選 礦 廠平 均 粒徑 名稱 南芬東鞍山鞍 鋼 燒總廠齊大山歪頭山大孤山大石河水廠酒鋼包鋼石人溝符山梅山大冶0.1440.0650.045表 9-320個(gè)選礦廠尾礦濃縮池底流濃度名稱 選 礦 廠 正 常底流濃度 最 高名稱 南芬東鞍山鞍 鋼 燒總齊大山歪頭山大孤山大石河水廠酒鋼包鋼石人溝符山梅山大冶攀鋼 2025 40 海南 0.045 壹、尾礦

6、濃縮尾礦高濃度輸送濃縮是龍頭。鐵礦選礦 工藝最終排出主廠房的綜合尾礦濃度壹般為 6%9%。濃度很低，除小型選礦廠外，中 大型選礦廠都宜設(shè)濃縮池。1.濃縮池主要控制參數(shù) 濃縮池溢流水中壹般主要是無(wú)機(jī)固體懸浮 物，根據(jù)環(huán)保要求，按國(guó)家污水綜合排放 原礦中含有溶于水的有害有毒元素或含有浮 選藥劑，對(duì)多余的及事故時(shí)的排水要另行處 理，達(dá)到小于等于污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)第 壹類、第二類污染物最高允許排放濃度后方 濃度是決定尾礦輸送濃度的關(guān)鍵參數(shù)?？筛?據(jù)濃縮試驗(yàn)和參照尾礦特性相近的選礦廠濃 縮池實(shí)際運(yùn)行參數(shù)確定。 時(shí)除定時(shí)觀察其溢流水質(zhì)和底流流量外，仍 應(yīng)經(jīng)常查見(jiàn)濃縮機(jī)運(yùn)行電流，或利用濃縮機(jī) 運(yùn)行電流設(shè)過(guò)載報(bào)

7、警。如運(yùn)行電流發(fā)生較大 的異常變化，應(yīng)注意判斷濃縮機(jī)是否將發(fā)生 故障及及時(shí)采取處理措施。壹般的濃縮池只是用來(lái)脫水提高漿體濃 度的。尾礦濃縮池則不盡相同，它具有倆個(gè) 功能，池子的上半部用于沉淀水中的固體顆 粒，澄清溢流水，使水質(zhì)合格溢流水能回收使用或直接排放，具有水處理中沉淀池的作用。池子底半部的用于是壓縮脫水，使礦漿 提高到設(shè)定的濃度，供尾礦管道進(jìn)行輸送， 具有制漿作用。將沉淀澄清池和濃縮池合且 在壹個(gè)池中，就使得尾礦濃縮池的處理機(jī)理 變得復(fù)雜，造成濃縮池底流濃度對(duì)其池溢流 水質(zhì)可產(chǎn)生直接影響。因此要合理地選擇高 濃度尾礦濃縮池的規(guī)格和設(shè)置方式，盡可能 通過(guò)動(dòng)態(tài)沉降濃縮試驗(yàn)進(jìn)行確定。 二段串連

8、自然沉淀濃縮，絮凝沉淀濃縮，自 然沉淀濃縮-溢流水絮凝澄清，自然沉淀濃 縮水力旋流器等設(shè)置方式。 流濃度要求較低的尾礦濃縮。是以前大多數(shù) 選礦廠普遍使用的，大家常見(jiàn)的那種由主廠 房排出的尾礦直接給入 1座或幾座且聯(lián)的濃 縮池，不加任何絮凝劑的濃縮方式。(2)二段串連自然沉淀濃縮方式，壹般用 于壹段濃縮池自然沉淀其底流濃度很難達(dá)到 30%時(shí)，為實(shí)現(xiàn)高濃度輸送，可將壹段濃縮 池底流礦漿再至次進(jìn)行濃縮。壹段濃縮池主 要保證溢流水質(zhì)，二段濃縮池主要保證底流 (3)絮凝沉淀濃縮方式，主要用于大部分 或自然濃縮底流濃度很難壓縮到設(shè)計(jì)要求的 濃度時(shí)，通過(guò)濃縮池內(nèi)投加聚丙烯酰胺或是 堿式氯化鋁等絮凝劑，使微小

9、顆粒、膠粒吸 附粘結(jié)，形成較大絮粒，增大顆粒沉降速度和提高底流濃度。是選礦廠普通濃縮池改造 提高尾礦濃度有效手段之壹。(4)自然沉淀濃縮 -溢流水絮凝澄清方 式,往往用于氧化礦選礦廠，有于有的選礦工 藝排出的尾礦濃度特別低，需要濃縮池自然 沉淀面積很大，尾礦濃縮部分投資很高時(shí)， 可采用在保證濃縮池底流排礦濃度前提下， 控制濃縮池溢流水懸浮物含量不大于 濃縮池溢流水進(jìn)壹步處理，使之水質(zhì)達(dá)標(biāo)回 收使用或直接排放。中大型磁鐵礦也可采用 (5)自然沉淀濃縮水力旋流器方式。4.高效尾礦濃縮池為了適應(yīng)尾礦高濃度輸送要求，近些年 來(lái)壹些設(shè)計(jì)研究院和設(shè)備廠對(duì)尾礦濃縮池改 造作了大量研究工作，設(shè)計(jì)、研制了幾種新

10、 型尾礦濃縮池，不同程度地提高了尾礦濃縮 池的沉淀濃縮效率。如斜板濃縮池，深型濃 縮池，加藥絮凝沉淀濃縮池，中心深部緩沖 中心深部緩沖給礦濃縮池根據(jù)沉淀池、 澄清池和濃縮池等水處理構(gòu)筑物的處理機(jī) 理，進(jìn)水和出水形式，結(jié)合尾礦的密度、粒 度以及給礦濃度、排礦濃度、溢流水水質(zhì)等 特性，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的壹種既能自然沉淀濃縮又 可加藥絮凝濃縮的新型礦漿濃縮池。它的基 本池型見(jiàn)圖 1。主要特點(diǎn)如下： 流沉淀室，主廠房排出的尾礦漿可經(jīng)池中心 穩(wěn)流沉淀室從濃縮池中心下部平穩(wěn)均勻地給 入濃縮池。作為自然沉淀濃縮池時(shí)，池中心 穩(wěn)流沉淀室起壹次沉淀和穩(wěn)流作用。在空心 支柱內(nèi)粗顆粒尾礦首先沉淀在池中心底部， 加速了濃縮時(shí)

11、間，提高了底流濃度，有利于 底流排漿，且減小了濃縮機(jī)耙架負(fù)荷使?jié)饪s機(jī)運(yùn)行節(jié)能可靠。池中支柱直徑加大，減小了進(jìn)礦流速，減少了對(duì)池內(nèi)沉淀區(qū)紊動(dòng)，有 利于提高沉淀效率。礦漿由濃縮池中心下部 平穩(wěn)均勻地給入池內(nèi)沉淀和濃縮過(guò)渡層，該 層沉淀濃度較高，可增加顆粒間碰撞機(jī)會(huì)， 有利于顆粒相互吸附攜帶沉降。 勻無(wú)死角，排礦濃度穩(wěn)定不宜堵塞。漏斗形 底部設(shè)有水力攪拌給水管，可用于調(diào)節(jié)底流 濃度，攪拌可能沉積在漏斗形底部的較大顆 出水均勻，受風(fēng)吹影響小，池內(nèi)沉淀渾液面 比較穩(wěn)定，可保證設(shè)計(jì)出水水質(zhì)。 池除具有之上特點(diǎn)外，池中心穩(wěn)流沉淀室則 起絮凝沉淀混合反應(yīng)室的作用，增加絮凝沉 5.尾礦濃縮池的壹些具體要求 廠生

12、產(chǎn)規(guī)模、選礦系列數(shù)、建設(shè)分期等條件 確定，不設(shè)備用。大型礦山選礦廠宜選用大 直徑濃縮池，數(shù)量不宜少于2座。 檢修的人行通道，其寬度不應(yīng)小于 0.5m。 給礦口前應(yīng)設(shè)置攔污格柵，柵條凈距宜采用 1520mm。輸送采用往復(fù)泵時(shí)，尾礦濃縮 池給礦口前應(yīng)設(shè)除渣篩，篩孔小于4mm。 通廊內(nèi)宜設(shè)排水邊溝，地坪的縱、橫方向應(yīng) 有不小于 0.01 的坡度。通廊內(nèi)應(yīng)設(shè)安全照 明。通廊較長(zhǎng)自然通風(fēng)無(wú)法滿足要求是應(yīng)設(shè)二、尾礦高濃度輸送系統(tǒng)尾礦高濃度輸送系統(tǒng)沒(méi)有壹個(gè)固定的模 式，壹般可根據(jù)尾礦輸送距離、輸送高差， 輸送主泵選型和濃縮池?cái)?shù)量及布置情況確 定。長(zhǎng)見(jiàn)的輸送系統(tǒng)配置有以下幾種： 輸送系統(tǒng)配置形式適用于大型和特

13、大型選礦 廠，尾礦量大，濃縮池多，輸送采用離心渣 漿泵的尾礦高濃度輸送系統(tǒng)。 濃縮池多，輸送采用往復(fù)泵的尾礦高濃度輸 尾礦輸送管。該種輸送系統(tǒng)配置形式適用于 中型和大型選礦廠，尾礦量較大，濃縮池不 超過(guò) 2座，輸送采用離心渣漿泵的尾礦高濃 適用于中型和大型選礦廠，尾礦量較大，濃 縮池不超過(guò) 2座，輸送采用往復(fù)泵的尾礦高 尾礦高濃度輸主要是相對(duì)過(guò)去 10% 20%尾礦輸送濃度而言。由于管道水力輸送 的物料不同，各種物料的粒度、密度和粘度 都不相同，它們?cè)谀骋紳舛群土魉贂r(shí)漿體水 力特性也不相同。到目前為止，確定輸送濃 度達(dá)到多高為高濃度，仍沒(méi)有壹個(gè)比較權(quán)威 根據(jù)資料介紹，目前管道水力輸送煤濃 度為

14、 50%左右，石灰石濃度為 65%左右， 左右。這些物料的輸送濃度都是通過(guò)大量的試驗(yàn)研究確定的。由于尾礦和上述幾種物料 的特性不同，而且各選礦廠尾礦的特性也不 相同，濃縮池設(shè)置條件、尾礦輸送距離和高 差都不相同，因此，尾礦輸送濃度應(yīng)根據(jù)尾 礦濃縮、輸送試驗(yàn)或尾礦特性相近的濃縮池 運(yùn)行參數(shù)，經(jīng)多濃度方案比較確定既技術(shù)可 行又經(jīng)濟(jì)合理的濃度。從國(guó)內(nèi)目前各選礦廠 尾礦濃縮輸送濃度和輸送設(shè)備技術(shù)水平來(lái) 見(jiàn)，尾礦輸送濃度達(dá)到3545%較合適。尾礦輸送管的臨界流速（臨界管徑）和 水力坡降（摩阻損失）可根據(jù)計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)數(shù) 據(jù)確定。但對(duì)輸送距離較遠(yuǎn)，地形較復(fù)雜， 要求輸送濃度較高的尾礦輸送管的臨界流速 和水力坡

15、降宜通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。尾礦輸送管的臨界流速經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法較 多，以下介紹二種計(jì)算臨界流速較簡(jiǎn)單的方 法： VL=(0.524+0.046LnCv)Ln(d50/0.01) 尾礦輸送管的臨界流速求得后，按該流 速計(jì)算的臨界管徑往往對(duì)應(yīng)不上標(biāo)準(zhǔn)管徑， 壹般選擇略小于臨界管徑的標(biāo)準(zhǔn)管徑，但選 擇的標(biāo)準(zhǔn)管流速不宜超過(guò)臨界流速的 1.3 尾礦輸送管的水力坡降可按下列公式估油 隔 離 漿油 隔 離 漿 體 泵 隔離 心 渣 漿 泵 水 隔 離 漿 體 泵 30算： 第二節(jié)尾礦輸送設(shè)備尾礦輸送系統(tǒng)中的主要設(shè)備是輸送泵， 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，輸送泵的正確壹、漿體泵目前國(guó)

16、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、油隔離 漿體泵和隔膜泵。它們的主要性能見(jiàn)表9-4表 9-4現(xiàn)有用于尾礦輸送的漿體泵性能 泵 壓力范 流量范 機(jī) 械 最大粒型 泵 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)。該泵允許在壹座泵站內(nèi)多臺(tái)直接串 操作麻煩，壹般壹座泵站內(nèi)多采用2 臺(tái)泵直 統(tǒng)，選用離心渣漿泵最為經(jīng)濟(jì)合理。 代中期為配和國(guó)內(nèi)實(shí)施尾礦高濃度、長(zhǎng)距離 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，投資較少的尾礦輸送泵型。 目前已在許多選礦廠替換了多級(jí)砂泵站串聯(lián) 尾礦輸送系統(tǒng)

17、。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)。例如黑龍江省雙鴨山建龍礦業(yè)X公司羊 規(guī)模為年處理尾礦 300 萬(wàn)噸，干尾礦量 該礦選用沈陽(yáng)沈大泵業(yè)有限X公司生產(chǎn)的四 方根據(jù)二期工程的需要又新訂壹臺(tái)型號(hào)為： 解決大流量高揚(yáng)程的漿體輸送問(wèn)題。水隔離漿體泵的工作原理。以單個(gè)隔離 罐為例。如圖2所示，在隔離罐內(nèi)，有壹浮 由高位供漿倉(cāng)供給的尾礦通過(guò)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(kāi)，浮球上部清水通過(guò)此閥回 到循環(huán)清水池內(nèi)；當(dāng)尾礦漿（隔離球）到過(guò) 上部傳感器位置時(shí)，清水閥4關(guān)閉，清水閥 5 打開(kāi)，清水泵的高壓水，通過(guò)進(jìn)水清水閥 5 向罐內(nèi)注入高壓清

18、水。高壓清水的壓力通 過(guò)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(kāi)，通過(guò)排漿管道使尾 礦漿排入尾礦庫(kù)。當(dāng)隔離球行至最下面?zhèn)鞲?器位置時(shí)，進(jìn)水清水閥 5關(guān)閉，回水清水閥 4 打開(kāi)。此時(shí)，完成壹個(gè)隔離罐的進(jìn)排漿的過(guò)程。同時(shí)且進(jìn)入了下壹個(gè)進(jìn)排漿的循環(huán)過(guò)圖 2單個(gè)隔離罐工作原理壹臺(tái)水隔離漿體泵有三個(gè)隔離罐，如圖3 所示，每個(gè)隔離罐均通過(guò)工業(yè)控制機(jī)的程序控制清水閥的開(kāi)關(guān)，重復(fù)進(jìn)排漿的過(guò)程，三個(gè)隔離罐工作的時(shí)間間隔 120度，使整臺(tái)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)的面板上能夠見(jiàn)到

19、各罐的供排漿情況，即能夠見(jiàn)到該泵每個(gè)罐時(shí)實(shí)的供排漿量及整臺(tái)泵的排漿 能夠判斷設(shè)備是否工作正常。同時(shí)該設(shè)備仍具有遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，即通過(guò)電話線將設(shè)備工作信號(hào)反饋到設(shè)備生產(chǎn)廠，該廠的技術(shù)人員就能夠根據(jù)反饋信號(hào)來(lái)幫助用戶判斷設(shè)備故障，從而提高售后服務(wù)的工作效率。由于該設(shè)備的自動(dòng)程度高，含易招件的 從而大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。圖 3水隔離漿體泵的工作原理 塞泵的基礎(chǔ)上加設(shè)了4個(gè)油隔離罐發(fā)展而來(lái)防止了礦漿進(jìn)入活塞缸，延長(zhǎng)了易損件使用壽命。該泵由于流量較小，以前用于在中小 型選礦廠的高壓力尾礦輸送系統(tǒng)。這些年由 于泵的價(jià)格高，又耗油，又被礦漿攜帶到尾 礦庫(kù)后有壹定的污染等原因，在尾礦輸送系 了4個(gè)橡膠隔膜室

20、，在隔膜室內(nèi)高質(zhì)量的橡 膠隔膜將活塞缸里的油和被推壓的礦漿隔 離，防止了礦漿進(jìn)入活塞缸，延長(zhǎng)了易損件 使用壽命。最適合輸送距離遠(yuǎn)，高差大的各 種生產(chǎn)規(guī)模選礦廠的尾礦輸送系統(tǒng)。隔膜泵以前在國(guó)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)X 公 司東鞍山燒結(jié)總廠原礦處理量 1300萬(wàn)t/a ， 2002 年尾礦輸送系統(tǒng)提高輸送濃度改造時(shí) 噪音很小，效果很好。唯壹不足的是該泵目 尾礦壩越筑越高，這種泵會(huì)越來(lái)越被人們所二、漿體泵的選擇和配置有于各選礦廠尾礦輸送系統(tǒng)的礦漿流 量、輸送壓力和尾礦粒度不同，在選輸送

21、主 泵時(shí)應(yīng)進(jìn)行多泵型配置方案比較，選擇基建 投資合理，節(jié)電、節(jié)水，無(wú)污染，過(guò)流部件 壽命長(zhǎng)、運(yùn)營(yíng)費(fèi)低地泵型。離心渣漿泵可壹級(jí)泵站壹段泵或多段泵直接 串聯(lián)輸送，也可多級(jí)泵站串聯(lián)輸送。水隔離 漿體泵、油隔離漿體泵、隔膜泵壹般只設(shè)壹 級(jí)泵站壹段泵輸送，不串聯(lián)使用。各種泵型 的備用臺(tái)數(shù)見(jiàn)表9-5。表 9-5各種泵型的備用臺(tái)數(shù)泵型泵型 口徑 工作臺(tái) 備用臺(tái)122312121212 離 心 渣隔膜泵200mm200mm漿泵13泵泵222三、漿體泵的控制尾礦輸送有壹個(gè)特點(diǎn)就是需要輸送管的 壓力隨尾礦壩的增高而不斷增大，因此尾礦 輸送泵前期實(shí)有揚(yáng)程比實(shí)用揚(yáng)程大的多，對(duì) 于離心渣漿泵，從泵的性能曲線可知，揚(yáng)程

22、率也增大很多。以前對(duì)泵的流量、揚(yáng)程的調(diào) 節(jié)主要靠礦漿閥的節(jié)流人為增加管道阻力損 失來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種控制方法不但閥門磨損嚴(yán)重 故障多，操作困難，而且白白消耗能量，調(diào) 節(jié)手段非常落后。從上世紀(jì)八十年代起，液 力耦合器、滑差調(diào)速電機(jī)、可控硅串級(jí)調(diào)速 裝置和大功率變頻調(diào)速器開(kāi)始在尾礦輸送泵上使用，實(shí)現(xiàn)了漿體泵軟啟動(dòng)和無(wú)極變速調(diào) 節(jié)泵的流量和揚(yáng)程。大家都知道離心泵的轉(zhuǎn) 速變化是其流量、揚(yáng)程和軸功率是按以下關(guān)系變化： 調(diào)速到轉(zhuǎn)速為 n1 時(shí)的流量、揚(yáng)程和功率尾礦輸送泵調(diào)速都是由額定轉(zhuǎn)速向低調(diào)，轉(zhuǎn)速比(n1/n)1,由此可知采用無(wú)極變 速調(diào)節(jié)渣漿泵轉(zhuǎn)速進(jìn)行泵的工況控制，其流 量和轉(zhuǎn)速比成壹次方系，揚(yáng)程和轉(zhuǎn)速比成

23、二 次方關(guān)系，功率和轉(zhuǎn)速比成三次方系。這說(shuō) 明泵轉(zhuǎn)速下調(diào)時(shí)，揚(yáng)程在較大幅度內(nèi)變化， 流量也可保持在高效區(qū)內(nèi)，而且隨泵轉(zhuǎn)速下 調(diào)功率減小更多，因此無(wú)極變速調(diào)節(jié)渣漿泵 轉(zhuǎn)速進(jìn)行泵的工況控制，不但減少閥件磨損 工況控制效果好，而且節(jié)能效果明顯。目前 隨著大功率變頻調(diào)速器價(jià)格降低，尾礦輸送系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)檢測(cè)水平將越來(lái)越高。尾礦輸送管道最大的問(wèn)題是磨損，腐蝕 和磨蝕是造成管道磨損影響輸送管道使用壽 管道腐蝕分管道表面腐蝕和管道內(nèi)壁腐 蝕，管道表面腐蝕可采用涂刷環(huán)氧煤瀝青等 防腐涂料來(lái)解決。管道內(nèi)壁腐蝕是由管內(nèi)水 鐵在陽(yáng)極釋放出電子，這些電子通過(guò)鋼傳至 陰極餅被氧化劑吸收，陽(yáng)極和陰極之間反應(yīng) 的相互作用產(chǎn)

24、生了腐蝕生成物，最終的腐蝕 生長(zhǎng)物為鐵銹（氫氧化鐵、四氧化三鐵、或 的氧向陰極擴(kuò)散形成氧化保護(hù)層，從而減小 腐蝕率。但尾礦管中的固體顆粒在流動(dòng)中連 續(xù)不斷地將隨時(shí)生成的鐵銹沖磨干凈，使管 內(nèi)壁不能形成氧化保護(hù)層，造成管內(nèi)壁腐蝕 管道磨蝕是有于尾礦顆粒含有硅，其硬 度大于鋼的硬度，尾礦顆粒流速作用下具有 很高的動(dòng)能，在管內(nèi)激烈跳動(dòng)顆粒沖擊管壁 可造成變型磨損，滑動(dòng)的顆粒則造成切削磨 普通鋼管在尾礦漿腐蝕和磨蝕雙重磨損下使 用壽命鉸短，目前已有多種耐腐耐磨管材在 尾礦輸送系統(tǒng)中使用。壹、尾礦輸送管管材目前尾礦輸送管常用管材有：普通碳素 烯管1.CLSP陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管(1)CLSP 陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼

25、管是由建湖剛 玉金屬?gòu)?fù)合材料有限X公司首家采用自蔓延 離心法將高溫熔融的氧化鋁鑄襯在鋼管內(nèi) 壁，生產(chǎn)的非常耐磨的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管。 其特點(diǎn)如下：(2)耐腐蝕性高，耐磨損性高，同等條件 下使用壽命比普通鋼管高10倍之上。(4)可隨意切割，焊接，管道拆卸安裝和 檢修很方便，管道連接可采用：焊接、法蘭 連接、性連接。卡箍柔性連接和套筒柔性連 (5)抗外力撞擊性能較差 ,管道發(fā)生局部 堵管時(shí)，不可用金屬器械直接敲擊管道。如 不注意有可能造成陶瓷內(nèi)襯局部破壞。2.16Mn無(wú)縫鋼管 條件下使用壽命比普通碳素?zé)o縫鋼管高 3(3)可隨意切割，焊接，管道拆卸安裝和 檢修很方便，管道連接可采用：焊接、法蘭 連接、

26、性連接?？ü咳嵝赃B接和套筒柔性連 (4)抗外力撞擊性能高,管道發(fā)生局部堵 管時(shí)可隨意敲擊、錘打，徑向略有變形仍能 3.HDPE高密度聚乙烯管(1)耐腐蝕性高。耐磨損性比普通鋼管 高，同等條件下使用壽命比普通鋼管高7倍 (2)承受水壓較低，P1.0Mpa。(3)管道重量輕，僅為普通鋼管重量的 1/5 左右，管道可隨意切割焊接，拆卸安裝 和檢修很方便，管道連接可采用焊接和法蘭 連接，可用作尾礦壩放礦管和低揚(yáng)程渣漿泵 (4)抗外力撞擊性能壹般 ,管道發(fā)生局部堵管時(shí)，不可金屬器械直接重力敲擊管道。二、尾礦輸送管敷設(shè)要求 用的彎頭不宜大于45。 徑大小，管外壁之間和管外壁至路邊緣的距 離以及人行道或簡(jiǎn)易

27、車道的寬度因素決定。 寬度 0.50.7m。簡(jiǎn)易車道的寬度不宜小于 3m。 垂直交叉。管橋跨越公路時(shí)，路面之上的凈 緣距離不應(yīng)小于 1.0m?？缭借F路時(shí)，軌頂 和公路邊緣距離不應(yīng)小于2.5m。管道從鐵路、公路下面穿過(guò)時(shí)，應(yīng)首先 考慮利用已有橋涵敷設(shè)。當(dāng)設(shè)專用的涵洞或 套管時(shí)，套管管頂至鐵路路基面的凈距不應(yīng) 小于 1.0m。至公路路基面的凈距不應(yīng)小于 0.5m。套管管徑應(yīng) 比輸送 管徑大 0.2 0.3m。尾礦管道和鐵路、公路交叉設(shè)計(jì)應(yīng)取得 叉，跨河應(yīng)首先考慮利用已有橋梁敷設(shè)。當(dāng) 新建管橋時(shí)，對(duì)于通航河流，橋下的凈空應(yīng) 符合航運(yùn)部門的要求。對(duì)不通航的河流，橋 梁底應(yīng)比洪水重現(xiàn)期 2050 年壹遇的洪水 位高 0.5m。尾礦管道和河道交叉設(shè)計(jì)應(yīng)取得有關(guān)部 可不設(shè)管橋。當(dāng)設(shè)管橋時(shí)，橋上應(yīng)設(shè)人行道 和保護(hù)欄桿，人行道的寬度0.50.7m。保 護(hù)欄桿高度不得小于 1.2m。 者，其敷設(shè)坡度不應(yīng)大于尾礦顆粒在管內(nèi)的 下滑坡度。需排空者，其敷設(shè)坡度不宜小于 0.003。寒冷地區(qū)小于 200mm 的管道，其 敷設(shè)坡度不宜小于 0.03。（8）尾礦輸送管道 V 形管段的管徑不 得大于臨界管徑。最低處應(yīng)設(shè)置排礦口。排 礦口的操作根據(jù)需要可采取人工或自動(dòng)控 15.0m