進礦管路對尾礦泵流量影響的應用實踐

韓西鵬 陳永偉

摘要：尾礦泵是選礦廠工藝流程的重要設備，通過對尾礦泵運行問題的分析，找出了制約影響尾礦泵運行效率的主要因素，通過對進礦管路進行改造實踐，取得了良好效果。

關鍵詞：尾礦泵；進礦管路；效率

前言

山東金嶺鐵礦有限公司選礦廠是年產120余萬噸鐵精粉的企業，現有6個磨選系列，鐵精礦和尾礦等礦漿都是通過渣漿泵輸送。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100ZJA -A36型渣漿泵輸送到三段磁選，一、二段磁選產生的尾礦漿通過200ZGB型渣漿泵輸送到?50m濃縮機，三段磁選的鐵精礦通過8/6E-AH型渣漿泵輸送到過濾機進行脫水作業，產生的尾礦漿通過150ZG-E型渣漿泵輸送到?50m濃縮機。

1 存在的問題

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

使用過程中出現的問題：當同時運行4個磨選系列時，南、北兩臺渣漿泵都能滿足尾礦排量；當同時運行5個磨選系列時，南臺渣漿泵不能滿足尾礦排量，只有北臺能夠滿足尾礦排量；當同時運行6個磨選系列時，南北兩臺同時開動才能滿足尾礦排量，這樣渣漿泵的排礦能力嚴重制約著生產的進行，同時也增加了設備運行能耗，不利于設備的高效運轉。

2 問題分析

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

2.1進出口管徑的影響因素

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

4個系列同時開動時，尾礦漿量約為為480 m3/h，在進、排礦管內的流速V=4nQ/3600πD2=2.72m/s>大于沉降流速；所以目前使用的進礦管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設備運行因素

通過查閱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個系列同時運行產生的尾礦量，當6個系列約720 m3/h尾礦量時，尾礦泵正處在高工況點，此時電流將增大，但不超載運行。對南、北兩臺尾礦泵替換使用，仍然出現南臺只能供應4個系列的尾礦量，北臺能供5個系列的尾礦量；這說明不是因設備性能下降而影響尾礦泵的流量。

通過以上2種因素分析初步判斷，進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 管路改造的應用實踐

目前，兩臺渣漿泵共用1條進礦管路，由于受混凝土尾礦池所限，不能1臺泵各使用1個進礦口；為了盡量提高渣漿泵的排礦效率，對進礦管路進行優化，減少進礦阻力，提高排礦能力。

3.1改造前：尾礦泵原來的進礦管路見圖1，進礦管路接入中間90°方箱內，再通過方箱連接90°彎頭接入渣漿泵進口。這種情況下，南臺能滿足4個系列的尾礦量，北臺能滿足5個系列的尾礦量。

3.2 先對南臺進礦管路進行了改造（見圖2），南臺渣漿泵的進礦管不經過90°方箱，直接從進礦管路上旁接管路，使原來的兩個90°變向改為兩個120°變向，以減少進礦阻力。通過現場使用，南臺能夠滿足6個磨選系列同時運行的尾礦量，通過渣漿泵的特性曲線可以看出，由于揚程比較富裕，這時渣漿泵處在比較高的工況點運行。北臺還是能夠滿足5個系列同時運行，但不滿足6個系列同時運行，北臺和改造前的變化不大。

3.3 參考南臺尾礦泵進礦管路的使用經驗，為了提高北臺的排礦效率，對兩臺渣漿泵的進礦管路進行了改造（見圖3），制作120°方箱代替原來的90°方箱，使兩臺渣漿泵進口改為兩個120°變向，經過現場使用，兩臺都能滿足6個磨選系列同時運行。

4 總結

在管徑不變的前提下，進礦量的多少與進礦流速有關。通過以上實踐，雖然進礦方箱的結構不是決定尾礦泵進礦量的決定性因素，但方箱的結構對礦漿流速產生了阻礙作用，在一定程度上影響了進礦量。通過對方箱結構的改進，降低了進礦阻力，提高了泵的處理能力，滿足了生產需要。

作者簡介：韓西鵬，1987—，男，山東臨沂人，工程師，從事選礦廠技術管理工作。

（作者單位：山東金嶺礦業股份有限公司）