對高濃度尾礦小流量遠(yuǎn)距離連續(xù)輸送技術(shù)的分析

王兆博

（長春黃金設(shè)計(jì)院有限公司，吉林 長春 130000）

在鉬選礦領(lǐng)域，鉬金屬成分回收率通常需要超過88%。需要嚴(yán)格管理鉬金屬碎尾礦漿體排進(jìn)尾礦庫。為更好監(jiān)控尾礦漿體內(nèi)鉬金屬濃度，當(dāng)前最科學(xué)的辦法是線上品位研究系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)研究礦漿內(nèi)有效金屬的濃度，現(xiàn)場工作人員經(jīng)過觀察這些信息，能夠?qū)崟r(shí)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)與添藥搭配，進(jìn)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(xù)采樣系統(tǒng)介紹

高含量尾礦小流量遠(yuǎn)程持續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)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(gòu)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(gòu)成高含量尾礦采樣引流結(jié)構(gòu)；而Ф5mmPE上漿管路、線上品位分析平臺等構(gòu)成小流量高揚(yáng)程提高結(jié)構(gòu)。

2 高含量尾礦采樣引流和小流量高揚(yáng)程提高結(jié)構(gòu)

高含量尾礦在遠(yuǎn)程小流量運(yùn)輸階段，因?yàn)槲驳V漿體含量很高，運(yùn)輸?shù)木嚯x很遠(yuǎn)，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(fèi)諸多的人力與物力清理管道，產(chǎn)生較大的工作壓力；而且線上品位分析平臺也無法持續(xù)穩(wěn)固的研究尾礦漿體內(nèi)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(yùn)輸?shù)臅r(shí)間很長，進(jìn)而導(dǎo)致礦漿沉積，引起管道阻塞；第二，小流量管路的坡度較緩，當(dāng)漿體依靠本身重力在管道中移動時(shí)，流速較慢，導(dǎo)致漿體沉積，引起管道阻塞。

高含量尾礦采樣引流系統(tǒng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)稀釋緩沖池[2]。稀釋緩沖池建立在高含量尾礦采樣點(diǎn)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(dá)到了高含量漿體小流量高揚(yáng)程提高的目的。因?yàn)椐?5mmPE引流管路與Ф5mmPE上漿管路的內(nèi)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(guī)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(nèi)部對漿體流動的摩擦阻力很小，進(jìn)而可以有效防止管道堵塞現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3 抗沉積稀釋緩沖結(jié)構(gòu)

首先，通過采樣引流管道進(jìn)到稀釋緩沖池內(nèi)的漿體含量很高，沉降迅速，因此極易導(dǎo)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(yùn)。其次，液下渣漿泵停運(yùn)以后，Ф5mmPE上漿管路內(nèi)的漿體會全部回流進(jìn)稀釋緩沖池內(nèi)，進(jìn)而導(dǎo)致稀釋緩沖池不斷淤積，如此就會耗費(fèi)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(yùn)輸環(huán)節(jié)，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(nèi)的礦漿出現(xiàn)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(jìn)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(jìn)到稀釋緩沖池的漿體可以增加流動性，進(jìn)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(shè)備，可以不斷稀釋礦漿，而且還可以有效防止?jié){體在稀釋緩沖池下放沉淀。

4 液位智能調(diào)節(jié)平臺

流進(jìn)濃縮機(jī)的尾礦漿體，因?yàn)樯a(chǎn)方法調(diào)節(jié)等因素的干擾，常常產(chǎn)生流量忽大忽小的現(xiàn)象，常常導(dǎo)致稀釋緩沖池被抽空和溢流的問題出現(xiàn)。當(dāng)稀釋緩沖池受到抽空時(shí)，流進(jìn)線上品位分析平臺的尾礦礦漿會斷流，進(jìn)而導(dǎo)致分析信息中斷；當(dāng)稀釋緩沖池出現(xiàn)溢流時(shí)，流進(jìn)線上品味分析平臺的尾礦礦漿量較大，進(jìn)而造成分析信息不正確。

稀釋緩沖池產(chǎn)生被抽空和溢流現(xiàn)象，不僅是因?yàn)橥ㄟ^最后一個(gè)掃選工藝以后的尾礦漿體流量不穩(wěn)固，而且是因?yàn)橄♂尵彌_池?zé)o法智能調(diào)整液位。

根據(jù)現(xiàn)象狀況，既在稀釋緩沖池頂部安裝液位監(jiān)測設(shè)備，依靠激光液位計(jì)、PE反射板以及浮球浮桿及時(shí)監(jiān)測液位狀況；還能夠基于液位的改變，搭配可變頻調(diào)速電機(jī)與DCS合PLC展開智能液位管控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了智能穩(wěn)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(tǒng)與小流量高揚(yáng)程提高平臺，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)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(nèi)部的持續(xù)沉淀，管路的有用內(nèi)徑將緩慢變小，進(jìn)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(nèi)礦漿于管道中流動，是憑借礦漿的本身重力出現(xiàn)的動能來是的礦漿于管道中流動，進(jìn)而可以有效避免管道阻塞。特殊狀態(tài)下，當(dāng)采樣器獲取的礦漿量較小時(shí)，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(dǎo)致礦漿沉積。當(dāng)?shù)V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(dǎo)致管道阻塞。或是因?yàn)槟承┰蛟斐梢合略鼭{泵停運(yùn)時(shí)，Ф5mmPE上漿管路內(nèi)的礦漿因?yàn)楸旧碇亓?，會回流進(jìn)稀釋緩沖池內(nèi)，在礦漿回流階段，因?yàn)閯幽芎苄?，流速很低，而管道?nèi)徑很小，最終將上漿管路完全堵塞。

6 結(jié)論

高含量尾礦小流量遠(yuǎn)程持續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)成功的完成了高含量尾礦采樣引流、小流量高揚(yáng)程提高、防沉積稀釋緩沖、液位智能調(diào)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(jié)構(gòu)的搭配下，達(dá)到了高含量尾礦采樣引流的目標(biāo)；借助液下渣漿設(shè)備的高揚(yáng)程提高功能，搭配小口徑的PE管路，符合了小流量高揚(yáng)程提高的目的；選擇采樣引流管路變徑出現(xiàn)的較強(qiáng)動能與高壓沖水結(jié)構(gòu)的有效搭配，達(dá)到了防沉積稀釋緩沖的目標(biāo)；依靠液位監(jiān)測設(shè)備和可變頻調(diào)速電機(jī)及高壓沖水結(jié)構(gòu)的有效搭配，達(dá)到了液位智能調(diào)整的目的；依靠高壓沖水管道，電磁沖水開關(guān)在DCS和PLC的智能控制下，處理了管路易堵塞這一問題。