Φ4.0×4.0m精石灰攪拌槽改造實例

朱巧霖，吳果蕾，鄭景盛

（江西銅業(yè)集團有限公司 城門山銅礦 ，江西 九江 332000）

1 引言

城門山銅礦選礦廠兩臺Φ4.0×4.0m精石灰攪拌槽，其攪拌介質(zhì)為石灰乳，石灰乳工藝濃度要求為12%～14%。攪拌器采用四葉推進式攪拌器，槳葉直徑為790mm，驅(qū)動電機功率30kW，電機轉(zhuǎn)速780r/min，采用V帶傳動。攪拌槽采用帶有中心導(dǎo)流筒的結(jié)構(gòu)形式，攪拌槽攪拌混合效果差，沉槽嚴重，中心導(dǎo)流筒筒壁結(jié)鈣嚴重；通過優(yōu)化槽體結(jié)構(gòu)等，加強了攪拌功率，提升攪拌循環(huán)能力，有效解決了沉槽的情況。

2 存在的問題

槳葉直徑設(shè)計偏小，且槳葉安裝位置與槽底距離偏大，攪拌器攪拌能力弱；中心導(dǎo)流筒設(shè)計不規(guī)范，安裝時下端距離槽底間距過小，導(dǎo)致攪拌混合效果差［1］，沉槽嚴重；導(dǎo)流筒筒壁及槽體底部結(jié)鈣嚴重，同時容易造成揚送泵的過流件異常磨損和管路堵塞；驅(qū)動電機采用V帶傳動，電機體積大，維修不方便。通過優(yōu)化漿葉、槽體結(jié)構(gòu)等，提高攪拌強度，提升攪拌循環(huán)能力，有效減少了沉槽的情況。

3 改造方案與實施

3.1 槳葉結(jié)構(gòu)優(yōu)化

原攪拌器的直徑為790mm，不足攪拌槽內(nèi)直徑的1/5，設(shè)計不規(guī)范。考慮到石灰漿液的粘度低，為了提高攪拌功率，同時達到節(jié)能的目的，采用45°四斜葉渦輪式攪拌器，攪拌器采用雙層槳葉，葉片數(shù)目4片。根據(jù)永田進治建議，槳葉直徑取攪拌槽內(nèi)直徑的0.4倍，增大槳葉直徑至1600mm。槳葉間距的合理布局，能夠有效增強混合效果［2］，為了減小液面“攪拌死區(qū)漿”，改造時槳葉間距值取槳徑的0.85倍［3］。因為改造后槳葉直徑較大，為了方便更換槳葉，將槳葉設(shè)計成分體式。

3.2 槽體結(jié)構(gòu)優(yōu)化

中心導(dǎo)流筒在攪拌混合中起導(dǎo)流作用，能夠強化槽內(nèi)上下液體的整體軸向流動，但是在槳葉下方區(qū)域的錐形礦漿滯留區(qū)仍然容易沉槽［1，4］。在使用過程中發(fā)現(xiàn)，由于中心導(dǎo)流筒的設(shè)計及安裝不規(guī)范，筒壁積鈣非常嚴重，影響了石灰乳的軸向循環(huán)流動。因此改造中割除中心導(dǎo)流筒，采用攪拌循環(huán)能力更強的全擋板的形式［5］，能夠有效避免沉槽。為了有效加強物料的混合，安裝4塊3300mm×280mm×10mm的豎式擋板，擋板沿攪拌槽圓周均勻布置，擋板寬度為攪拌槽直徑的0.07倍。

3.3 加長攪拌軸

原有攪拌軸設(shè)計過短，導(dǎo)致槳葉與槽底距離過大，根據(jù)設(shè)計規(guī)范，將攪拌軸設(shè)計加長。為了方便維修，將攪拌軸設(shè)計成分段式，采用法蘭連接，攪拌軸的轉(zhuǎn)速值取71r/min。

3.4 改進電機傳動方式

為進一步提高電機傳動效率，方便維護，同時綜合考慮槳葉轉(zhuǎn)速對旋渦深度以及對固相體積濃度的影響［6］，采用體積更小的22kW三相異步電機替代原30kW三相異步電機，電機采用三級圓柱齒輪減速機傳動替代原V帶傳動。

圖1 改造前結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 改造后結(jié)構(gòu)示意圖

4 結(jié)語

通過改造，Φ4.0×4.0m精石灰攪拌槽攪拌效果得到明顯改善，沉槽情況得到解決，管路堵塞次數(shù)減少，停機清理槽內(nèi)積鈣的次數(shù)減少，維修便捷，石灰乳的工藝要求得到了保障，對后續(xù)的浮選流程產(chǎn)生了積極的影響。