石灰乳制備裝置的改造實踐與應用

周文彬

（中國黃金集團內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 滿洲里 021400）

內(nèi)蒙古某銅礦石灰乳制備系統(tǒng)由于石灰質(zhì)量變化，石灰儲罐下料口因堆積潮濕等原因經(jīng)常堵塞等問題，嚴重影響了pH的穩(wěn)定控制，進而混合浮選崗位很難保證工藝流程穩(wěn)定，對生產(chǎn)指標帶來非常不利的影響。為了解決此問題，選礦廠浮選車間對石灰間石灰罐輸送裝置進行改造，通過改造后，實現(xiàn)石灰穩(wěn)定輸送，避免輸送裝置堵塞現(xiàn)象發(fā)生，混合浮選指標得到穩(wěn)定控制。主要是三個系列石灰乳管路材質(zhì)均由焊接鐵管改為法蘭連接的尼龍管，保證了管路通暢，便于清理；更換了石灰乳上量泵，增大了石灰乳流量，降低了配制濃度，降低了石灰單耗；改造三系列石灰罐下料口和下料閘板閥，顯著降低了下料口堵塞的頻率，穩(wěn)定了浮選作業(yè)pH值，保證混合浮選銅鉬回收率[1，2]。

1 改造背景

某大型銅鉬礦山企業(yè)，在低品位入選礦石條件下，年產(chǎn)出銅金屬量約7.6萬噸，產(chǎn)出鉬金屬量約6千噸?；旌香~鉬浮選作業(yè)的藥劑制度就是在堿性條件下進行銅鉬混合浮選，重要浮選工藝參數(shù)pH值的穩(wěn)定控制，由于礦石整體上顯酸性，綜合藥劑成本，最終確定用石灰來調(diào)節(jié)入選礦漿的pH值。隨著原礦處理礦量逐漸增大，由于入選礦石品位較低、礦石性質(zhì)多變、處理礦量逐漸增大，浮選指標操作面臨著非常大的考驗。入選礦石性質(zhì)多變，混合浮選階段達到pH值穩(wěn)定控制的難度隨之增大。再加上石灰乳制備系統(tǒng)由于石灰質(zhì)量變化，石灰儲罐下料口因堆積潮濕等原因經(jīng)常堵塞，石灰乳上量泵揚程較小，調(diào)漿水不足造成石灰乳配制濃度偏高，再加上石灰乳焊接的鐵管因長期運行結(jié)垢（主要是碳酸鈣）嚴重而又無法經(jīng)常有效的清理造成管路堵塞等一系列問題，嚴重影響了pH的穩(wěn)定控制，進而混合浮選崗位很難保證工藝流程穩(wěn)定，對生產(chǎn)指標帶來非常不利的影響。

在入選礦石穩(wěn)定進料的條件下，穩(wěn)定pH值控制的核心就是確保石灰乳配制和供給的連續(xù)穩(wěn)定。隨著生產(chǎn)的持續(xù)進行，石灰罐下料口堵塞問題頻發(fā)，石灰乳上量泵上量較小，管路結(jié)垢嚴重而又無法及時清理等問題，嚴重影響了pH值的穩(wěn)定控制，對指標操控帶來了非常不利的影響。因此如何改善石灰乳的配制、輸送和添加成為了日常生產(chǎn)中必須要解決的難題。為選礦廠設備及工藝管理的重點工作。

2 技術(shù)改造內(nèi)容

（1）堵塞原因分析。從石灰進入石灰儲罐，到最終以石灰乳的形式進入球磨機，需要經(jīng)過石灰罐下料閘板閥、石灰管下料口、螺旋輸送機、螺旋輸送機下料口、攪拌槽進料箱最終進入攪拌槽與水混合形成石灰乳，然后通過石灰乳上量泵經(jīng)石灰乳管路打往球磨機。過程中主要影響因素有：①石灰中生石灰含量較高，易潮解后體積膨脹造成堵塞。②石灰儲罐下料閘閥和下料口尺寸過小，結(jié)構(gòu)不合理，易造成石灰堆積，流通不暢。③螺旋輸送機下料口及攪拌槽進料箱大小和結(jié)構(gòu)不合理，易造成石灰遇攪拌槽里的水蒸氣潮解和板結(jié)，造成石灰流通不暢。④石灰乳上量泵流量和揚程較小，易造成石灰乳配制濃度高，礦漿流速慢，加速泵和石灰管路結(jié)垢造成石灰乳流通不暢。⑤石灰管路材質(zhì)易結(jié)垢，清理不及時，造成石灰乳流通不暢。

圖1 石灰乳化設備改造圖

（2）方案實施。①改造石灰罐下料口結(jié)構(gòu)。石灰罐底部原有下料口均為“圓錐體”結(jié)構(gòu)，“圓錐體”結(jié)構(gòu)下料口因幾何結(jié)構(gòu)規(guī)則有序，受力均勻，極易造成物料結(jié)拱。而一旦物料結(jié)拱，即使使用倉壁振動器，物料流動也較差。而將“圓錐體”結(jié)構(gòu)改成“長方體”結(jié)構(gòu)，在物料流動時，不易形成穩(wěn)定流動，進而可有效防止物料結(jié)拱。②改造石灰罐下料閘板閥。原有閘板閥為400mm＊400mm方形閘板閥，改為1000mm＊600mm的長方形閘板閥，增大下料點與螺旋輸送機的接觸面積，使螺旋輸送機更易帶走物料，減少物料堆積時結(jié)拱不易破壞的情況。③改造螺旋輸送機下料箱。將原帶有角度的方形下料箱改為垂直的方形下料箱，同時將下料箱入攪拌槽深度減少，由入水深1m改為0.2m。改造后既便于石灰下料順暢，減少流通環(huán)節(jié)因槽壁帶有角度導致石灰堆積，又減輕石灰在下料箱與水面接觸區(qū)域因結(jié)垢造成的。④更換石灰乳上量泵。由于原上量泵流量揚程均較?。ㄒ欢盗蠶=40m3/h，H=25m；三系列Q=50m3/h，H=40m），礦漿在管道中流速較慢，一方面管路易在低點積沙，另一方面管路結(jié)垢后有異物就可能造成整個管路的堵塞。將上量泵改為更大流量，更大揚程（一二系列Q=50m3/h，H=40m；三系列Q=70m3/h，H=50m）的液下渣漿泵，既增加了礦漿在管道中流速，降低管路堵塞概率，又降低了石灰乳配制濃度，使其充分水解，從而降低石灰單耗。⑤更換石灰管路材質(zhì)。原有石灰管路為焊接鋼管，平時無法對管路進行檢查和清理，一旦造成管路堵塞，就沒法及時疏通，只能用風槍割斷后再清理，既費時又費力，往往管路切開后，管壁結(jié)垢非常嚴重，一個DN100的管路只剩DN40管路大小了，嚴重影響了石灰乳流量。通過將石灰乳管路更換為DN100的6m一根帶法蘭的尼龍管，可以做到及時拆卸清理，循環(huán)利用管路，同時尼龍管材質(zhì)結(jié)垢的速度還遠遠低于鐵管，大大的降低了維護管路的工作量。具體見圖1。

3 應用效果跟蹤

從石灰進入石灰儲罐，到最終以石灰乳的形式進入球磨機，需要經(jīng)過石灰罐下料閘板閥、石灰管下料口、螺旋輸送機、螺旋輸送機下料口、攪拌槽進料箱最終進入攪拌槽與水混合形成石灰乳，然后通過石灰乳上量泵經(jīng)石灰乳管路打往球磨機[1]。

（1）螺旋輸送機進攪拌槽的下料口進行了改造，目前看較改造之前堵塞概率明顯降低，且疏通方便，但攪拌槽因密封效果差，還會有局部楊灰的情況。

（2）現(xiàn)石灰罐下個增加一臺螺旋輸送機，很好起到了備用作用，且新增螺旋輸送機電機額定功率增大，減少設備因扭矩過大跳停的概率。

（3）新安裝閘板閥目前使用頻率還比較低?？蓪崿F(xiàn)閥門開關(guān)調(diào)節(jié)下料倉至螺旋輸送機進料口的大小可以有效應對現(xiàn)場用灰量較少的情況，防止因螺旋輸送機頻率過低，導致扭矩過高，設備跳停。

（4）下料倉由錐形改為長方箱體，目前來看下料口堵塞的頻率有所降低。

4 經(jīng)濟效益

選礦廠浮選車間通過改造石灰罐下料口、更換石灰乳上量泵，更換石灰乳管路材質(zhì)和連接方式，有效的改善了pH值控制不穩(wěn)的情況，確?；旌细∵x指標的完成。穩(wěn)定合理的添加；降低了石灰單耗，節(jié)約了200萬元成本減小了工作強度，具有很好的可操作性和實用價值[2]。

5 結(jié)論

（1）該改造方案不易出現(xiàn)“中心流”，長方箱體不易造成周邊物料不下落，對生產(chǎn)影響小。

（2）新安裝閘板閥實現(xiàn)閥門開關(guān)調(diào)節(jié)下料倉至螺旋輸送機進料口的大小可以有效應對現(xiàn)場用灰量較少的情況，防止因螺旋輸送機頻率過低，導致扭矩過高，設備跳停。

（3）增加備用螺旋輸送機，有效避免單螺旋輸送機堵塞時造成的石灰斷料，穩(wěn)定生產(chǎn)。

（4）此方案可推廣到其他企業(yè)進行應用。