對高濃度尾礦小流量遠距離連續輸送技術的分析

王兆博

（長春黃金設計院有限公司，吉林 長春 130000）

在鉬選礦領域，鉬金屬成分回收率通常需要超過88%。需要嚴格管理鉬金屬碎尾礦漿體排進尾礦庫。為更好監控尾礦漿體內鉬金屬濃度，當前最科學的辦法是線上品位研究系統。這個系統能實時研究礦漿內有效金屬的濃度，現場工作人員經過觀察這些信息，能夠實時調節工藝參數與添藥搭配，進而削減有效金屬的流失，取得更高的回收率。

1 高含量尾礦小流量持續采樣系統介紹

高含量尾礦小流量遠程持續運輸系統是由采樣器、采樣彎管、線上品位分析平臺、浮球浮桿以及Ф15mm鋼管短接、Ф15mmPE引流管路、偏心異徑端部等所構成。其中，采樣器、采樣彎管、Ф15mm鋼管短接、Ф15mmPE引流管路、偏心異徑端部、Ф8mm鋼管入漿管路構成高含量尾礦采樣引流結構；而Ф5mmPE上漿管路、線上品位分析平臺等構成小流量高揚程提高結構。

2 高含量尾礦采樣引流和小流量高揚程提高結構

高含量尾礦在遠程小流量運輸階段，因為尾礦漿體含量很高，運輸的距離很遠，管路的坡度受到高差制約又無法做的很大，因此管道中漿體的流速通常不高，由此引起管道堵塞[1]。這樣一來，不僅需要耗費諸多的人力與物力清理管道，產生較大的工作壓力；而且線上品位分析平臺也無法持續穩固的研究尾礦漿體內有效金屬的濃度。

通常管道阻塞包括兩種情況，第一，小流量管路的長度太長，造成高含量漿體在小流量管道中運輸的時間很長，進而導致礦漿沉積，引起管道阻塞；第二，小流量管路的坡度較緩，當漿體依靠本身重力在管道中移動時，流速較慢，導致漿體沉積，引起管道阻塞。

高含量尾礦采樣引流系統可以有效處理上述兩大難題，不僅可以縮短小流量管路的長度，還可以加大小流量管路的坡度，進而有效防止管道阻塞。首先，采樣器獲取的高含量礦漿通過采樣彎道后流進Ф15mm鋼管短接，漿體在采樣彎管的影響下，受到初始動能的作用，礦漿流進稀釋緩沖池[2]。稀釋緩沖池建立在高含量尾礦采樣點和線上品位分析平臺之間，且臨近線上品位分析平臺的斜下方；其次，采用安裝于稀釋緩沖池上部的液下渣漿泵與Ф5mmPE上漿管路，達到了高含量漿體小流量高揚程提高的目的。因為Ф15mmPE引流管路與Ф5mmPE上漿管路的內壁較為光滑，且管路之間選擇熱熔銜接，管道拐彎位置采取弧形規劃，Ф15mmPE引流管路的坡度超過5%，Ф5mmPE上漿管路的坡度超過25%，因此管路內部對漿體流動的摩擦阻力很小，進而可以有效防止管道堵塞現象的出現。

3 抗沉積稀釋緩沖結構

首先，通過采樣引流管道進到稀釋緩沖池內的漿體含量很高，沉降迅速，因此極易導致稀釋緩沖淤積，使得液下渣漿泵壓力較大，令液下渣漿泵停運。其次，液下渣漿泵停運以后，Ф5mmPE上漿管路內的漿體會全部回流進稀釋緩沖池內，進而導致稀釋緩沖池不斷淤積，如此就會耗費諸多人力、物力清除稀釋緩沖池中的沉砂。

為防止上述兩種情況引起稀釋緩沖池淤積，首先，在高含量礦漿運輸環節，要盡可能稀釋高含量礦漿；其次，要盡可能降低稀釋緩沖池內的礦漿出現沉淀。

通過采樣器獲得的漿體在高壓沖洗水的影響下，不僅令高含量尾礦得以稀釋，而且令稀釋后的漿體得到很高的動能[3]。獲取很高動能的稀釋漿體沿著Ф15mmPE引流管路流進偏心異徑彎頭位置，在偏心異徑彎頭與Ф8mm鋼管入漿管路的共同影響下，進到稀釋緩沖池的漿體可以增加流動性，進而可以有效降低漿體沉淀。

而且，稀釋緩沖池的兩邊分別建立了2組防堵塞手自一體化高壓沖水設備，可以不斷稀釋礦漿，而且還可以有效防止漿體在稀釋緩沖池下放沉淀。

4 液位智能調節平臺

流進濃縮機的尾礦漿體，因為生產方法調節等因素的干擾，常常產生流量忽大忽小的現象，常常導致稀釋緩沖池被抽空和溢流的問題出現。當稀釋緩沖池受到抽空時，流進線上品位分析平臺的尾礦礦漿會斷流，進而導致分析信息中斷；當稀釋緩沖池出現溢流時，流進線上品味分析平臺的尾礦礦漿量較大，進而造成分析信息不正確。

稀釋緩沖池產生被抽空和溢流現象，不僅是因為通過最后一個掃選工藝以后的尾礦漿體流量不穩固，而且是因為稀釋緩沖池無法智能調整液位。

根據現象狀況，既在稀釋緩沖池頂部安裝液位監測設備，依靠激光液位計、PE反射板以及浮球浮桿及時監測液位狀況；還能夠基于液位的改變，搭配可變頻調速電機與DCS合PLC展開智能液位管控，進而實現了智能穩固液位，避免稀釋緩沖池被抽空和溢流。

5 防堵塞手自一體化高壓沖水平臺

采樣引流系統與小流量高揚程提高平臺，在正常運轉階段，伴隨管道中礦漿流速的下降或是高含量漿體在管路內部的持續沉淀，管路的有用內徑將緩慢變小，進而不斷加大礦漿于管道中的流動阻力，最終造成管道完全堵塞。

通常采樣引流平臺內礦漿于管道中流動，是憑借礦漿的本身重力出現的動能來是的礦漿于管道中流動，進而可以有效避免管道阻塞。特殊狀態下，當采樣器獲取的礦漿量較小時，礦漿本身的動能很小，造成礦漿于管道中的流速很小，因此極易導致礦漿沉積。當礦漿沉積以后，沉積的礦漿會加大礦漿于管道中的流動阻力，最后導致管道阻塞?；蚴且驗槟承┰蛟斐梢合略鼭{泵停運時，Ф5mmPE上漿管路內的礦漿因為本身重力，會回流進稀釋緩沖池內，在礦漿回流階段，因為動能很小，流速很低，而管道內徑很小，最終將上漿管路完全堵塞。

6 結論

高含量尾礦小流量遠程持續運輸系統成功的完成了高含量尾礦采樣引流、小流量高揚程提高、防沉積稀釋緩沖、液位智能調整、防堵塞手自一體化高壓沖水等各種功能。借助高含量漿體的本身重力，在平順傾斜的大口徑PE管路與高壓沖水結構的搭配下，達到了高含量尾礦采樣引流的目標；借助液下渣漿設備的高揚程提高功能，搭配小口徑的PE管路，符合了小流量高揚程提高的目的；選擇采樣引流管路變徑出現的較強動能與高壓沖水結構的有效搭配，達到了防沉積稀釋緩沖的目標；依靠液位監測設備和可變頻調速電機及高壓沖水結構的有效搭配，達到了液位智能調整的目的；依靠高壓沖水管道，電磁沖水開關在DCS和PLC的智能控制下，處理了管路易堵塞這一問題。