搜索
书书书效率提高４．２５个百分点。表５ 二段粗磁选作业选别结果％采用设备取样套数给矿品位精矿品位尾矿品位精矿产率精矿回收率选别效率ＴＧＣＴ１２３０１４６．９７５５．７３１５．７５７８．０９９２．６５２４８．７２５５．４３１７．４３８２．３４９３．６８３４７．３６５４．８４１９．８４７８．６３９１．０５４４７．９７５５．３２１８．０６８０．２７９２．５７５４９．７９５５．３４１７．２０８５．４５９４．９７６４６．８０５５．６０１７．６６７６．８１９１．２５７４６．８８５５．７７１６．６４７７．２８９１．９４８４７．７５５５．５７１５．８８８０．３０９３．４５平均４７．７８５５．４５１７．３１７９．８９９２．７１７９．２３普通ＣＴＢ１２３０１４６．１８５４．８９２４．６１７１．２４８４．６７２４７．９９５５．１０２４．２８７６．９３８８．３３３４７．０９５４．６２２２．７０７６．４１８８．６３４４８．３３５４．３３２４．５６７９．８５８９．７６平均４７．４０５４．７４２４．０４７６．０９８７．８７６９．９５ 表５结果表明，在二段粗磁选作业给矿粒度－０．０７４ｍｍ７０％～７２％，铁品位在４７％～４８％相近条件下，ＴＧＣＴ１２３０磁选机与现场的普通永磁筒式磁选机选别指标相比，精矿铁品位提高０．７１个百分点，回收率提高４．８４个百分点；尾矿铁品位减低６．７３个百分点；选矿效率提高９．２８个百分点。上述结果说明，ＴＧＣＴ１２３０磁选机无论在一段和二段粗磁选作业，均比普通永磁筒式磁选机选别指标均有明显提高。根据工业试验结果，选矿厂在生产中已安装有１４台ＴＧＣＴ１２３０磁选机。另外在扩建的原矿处理能力６３０ｔ／ａ的选矿厂已采用４０台ＴＧＣＴ１２３０磁选机。２．４ 后英集团海城尾矿加工有限公司选矿厂选矿厂处理活龙寨铁矿石，矿石为鞍山式沉积变质铁矿石。选矿厂采用阶段磨选—细筛再磨单—弱磁选工艺流程。选矿厂共有四个选矿单间，原矿处理能力５００万ｔ／ａ，在原矿铁品位３５％左右时，精矿铁品位６７％，回收率８０％左右。工业试验是在一段磁选作业，采用ＴＧＣＴ１２３０磁选机与现场使用的ＺＣＴＢ１２３０永磁筒式磁选机进行平行比较，经多次取样的平均结果如表６。表６结果表明，ＴＧＣＴ１２３０磁选机比普通ＺＣＴＢ１２３０永磁筒式磁选机精矿品位提高１．６６个百分点，尾矿全铁品位降低１．５９个百分点，全铁回收率提高０．２４个百分点，磁性铁回收率提高１．０３个百分点，全铁选矿效率提高７．４４个百分点。目前，该选矿厂共采用ＴＧＣＴ１２３０磁选机６５台。２．５ 酒钢选烧厂选别焙烧矿酒钢选烧厂处理镜铁山式铁矿石。其中块矿采用磁化焙烧、阶段磨矿—阶段弱磁选、弱磁选精矿—阳离子反浮选工艺流程。一段磨矿分级产品经磁力脱水槽—弱磁选机选别抛尾，粗精矿入下段选别。弱磁选机采用ＢＸ１０２４永磁筒式磁选机。为了提高弱磁选机的选别指标，现场选用马鞍山市天工科技有限公司生产的ＴＧＣＴＢ１０２４磁选机进行工业试验，并与ＢＸ１０２４永磁筒式磁选机进行平行比较，其选别结果见表７。表６ 一段磁选作业选别结果对比％选别设备产品名称产率品位ＴＦｅＭＦｅ回收率ＴＦｅＭＦｅ全铁选矿效率ＴＧＣＴ１２３０精矿７４．８７４３．７４４０．５６９５．５６９４．５４尾矿２５．１３６．０６６．９６４．４４５．４６给矿１００．００３４．２７３２．１２１００．００１００．００３９．３３ＺＣＴＢ１２３０精矿７８．７４４２．０８３８．０５９５．３２９３．５１尾矿２１．２６７．６５９．７８４．６８６．４９给矿１００．００３４．７６３２．０４１００．００１００．００３１．８９表７ ＴＧＣＴＢ１０２４磁选机与ＢＸ１０２４磁选机选别结果％采用设备原矿品位精矿品位尾矿品位精矿产率精矿回收率选矿效率Ｔ－ＧＣＴＢ１０２４４０．４４４８．３７１３．１２７７．５０９２．７０３４．４４ＢＸ１０２４（１１２＃）４０．４５４５．２３１１．１６８５．９７９６．１３２３．０２Ｔ－ＧＣＴＢ１０２４４０．６８４８．５７１２．５５７８．１０９３．２４３４．５６ＢＸ１０２４（１１３＃）４０．６１４６．５８１２．７６８２．３５９４．４５２７．５６ 表７表明，ＴＧＣＴＢ１０２４磁选机与１１２＃系列的ＢＸ１０２４永磁筒式磁选机选别指标比较，精矿铁品位提高３．１４个百分点，产率降低８．４７个百分点，回收率低３．４３个百分点；尾矿品位提高１．９６个百分点；选矿效率提高１１．４２个百分点；与１１３＃系列的ＢＸ１０２４永磁筒式磁选机选别指标比较，精矿品位提高１．９９个百分点，产率降低４．２５个百分点，回收率降低１．２１个百分点；尾矿品位降低０．２１个百分点，选矿效率提高７．０个百分点；经对ＴＧＣＴＢ１０２４磁选机及１１２＃系列ＢＸ１０２４磁选机的精矿及尾矿产品的考查表明，ＴＧＣＴＢ１０２４磁选机尾矿品位高是由于－１２０目粒级品位高，但经磁性分析表明损失的是弱磁性铁矿物及连生体，而磁性分析的精矿品位均较低，说明损失的铁矿物及连生体是弱磁选工艺中的合理损失。由于精矿产率降低，抛尾产率增加，减少了下步作业的入磨选矿量，达到能早抛即早抛的选矿理念。根据工业试验结果，选矿厂生产中安装１２台ＴＧＣＴＢ１０２４磁选机，工业生产结果见表８。（下转第２６５页）·１５２· 王晓峰等：ＴＧＣＴ系列高效永磁筒式磁选机的研制及实践 ２０１１年９月Ｓｕｐｐｌ．Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ２０１１ 金 属 矿 山ＭＥＴＡＬＭＩＮＥ 增 刊２０１１年９月水隔离浆体泵技术发展回顾与实践孙 萍（沈阳大学浆体输送研究所）摘 要 分析了水隔离浆体泵的研发过程及工作原理，介绍了水隔离浆体泵的技术特点及前沿技术，并介绍了水隔离浆体泵的现场使用情况。关键词 水隔离浆体浆 动力源 智能控制 变频技术１ 水隔离浆体泵技术发展回顾１．１ 水隔离浆体泵研发的历史背景水隔离浆体泵作为高扬程浆体泵其原理在７０年代末出现于日本，日本称作水力提升机，主要应用于水库坝前清於。在８０年代中期，我国绝大多数金属矿山的尾矿输送采用的是低浓度（一般在１０％～１５％），大流量输送，所采用的泵型多数是低扬程离心式浆体泵，该种泵由于其扬程低，因此它只能适宜用于要求扬程不高的情况，当要求扬程较高时，需多级串联或多段泵站加压，使输送系统复杂化，管理麻烦、运营费高，效率低下；当用于输送硬度大、浓度高，磨蚀性强的物料时，易损件的使用寿命会进一步缩短。为了提高我国金属矿山尾矿输送系统中存在的低浓度、大流量、能耗高的状态，在考察日本的水力提升机后，国家经委“七、五”期间立项开发研制适合我国的“高浓度、长距离水隔离浆体泵”。１９８５年冶金部把该项目下达给了沈阳大学（原沈阳冶金机械专科学校）等四家单位，由沈阳大学为课题组长单位，联合四家成立冶金部水隔泵研制组进行开发研究。鞍山冶金矿山设计研究院王绍周教授首先提出了“水隔离浆体泵的工作原理和可行性研究”论文，论证了采用比重小于１的浮球解决循环水混浆问题的隔离机理和水封量计算方法，以及采用三个隔离罐交错使用保证运行的连续性和稳定性的控制程序，解决了日本的水力提升机没有解决水循环使用问题。１９８７年第一台水隔离浆体泵在鲁中冶金矿山公司进行工业试验，并通过原冶金部技术鉴定。当年原冶金部批准成立了浆体输送研究所即现在的沈阳大学浆体输送研究所，专门从事水隔离浆体泵及浆体管道输送技术与设备的研究开发。１９９２年沈阳大学浆体输送研究所又开发成功了大流量水隔离浆体泵，并于１９９３年４月通过冶金部技术鉴定。鉴定意见认为：“国内首创”。在整机寿命，泵的造价和运行性能等方面，达到了国际先进水平。“突出的表现在节能效益上，在经济上仅为传统泵的三分之一至五分之一，而且管理方便，备件消耗低，效益十分明显。”至此，水隔离浆体泵这项成果获得了成功，并在全国许多金属和非金属矿山推广使用。１．２ 水隔离浆体泵原理水隔离浆体泵是一种高扬程、高效率、高寿命、低成本的固液两相流输送设备，该产品的总体思路与原理具有创新性，它用成熟的、较高效率的、较长寿命的清水泵作动力源，采用巧妙的隔离装置———浮球，把工作介质（清水）与输送介质（浆体）隔离开，同时隔离装置还起到传递动力的作用，并且，隔离装置还把离心泵（清水泵）的运动方式，转变成往复泵的运动方式，使本产品兼具离心泵流量大，往复泵扬程高的双重特点。动力源不接触浆体，工作介质（清水）循环使用。从而克服了传统浆体泵的过流表面寿命特低等缺点。水隔离矿浆泵主要由六大部分组成：即高压清水泵、隔离装置、供排浆逆止阀、清水控制阀、自控系统、辅助装置。其工作原理如图１所示。水隔离矿浆泵利用高压清水泵作为其动力源，通过隔离装置把清水泵输出的清水与要输送的矿浆隔离开来，同时把高压清水的能量传递给矿浆，从而达到把矿浆输送到储存地点。隔离装置由三个隔离罐５及其在罐内的浮球４组成；清水恻有六台由液压驱动的清水阀；自控系统采用ＰＬＣ可编程控制器；ＰＬＣ发出指令，令由液压驱动的六台清水阀按编·２５２·制好的程序开关，控制三个隔离罐进高压清水（排出浆体），或是返回低压清水到水箱（供入浆体）；浆体恻有六台逆子阀，属于清水阀的随动阀，用于控制供浆和排浆。水隔离矿浆泵的技术核心部件是隔离装置，它决定混浆与清水流失（水封水）两个重要性能指标。为了避免浆体混入清水中，在隔离缸内设有比重小于１的浮球，不论是进浆还是排浆，浮球相对于清水都有上浮运动，从而使浮球与罐壁之间产生向下的清水间隙流，以达到水隔离的目的。清水间隙流量约为浆体流量的３％～５％。其原理图见图１。图１ 水隔离矿浆泵的工作原理１．３ 主要技术特点水隔离浆体泵的单台流量从０～６００ｍ３／ｈ，扬程从０～６５０ｍ，矿浆重量浓度从０％～７０％，输送介质粒度≤３～－５ｍｍ，泵组效率０．７～０．８。主要特点：（１）效率方面。水隔离浆体泵平均效率在７０％～８０％；隔膜泵、柱塞泵、油隔离泵的效率平均在８０％～８５％，离心式砂泵效率平均在３０％～６０％。（如桓仁铅锌矿尾矿输送原用离心式砂泵六级泵站串联输送，装机功率９００ｋＷ，改用水隔泵一级泵站输送，装机功率只有１５０ｋＷ）（２）寿命方面。水隔离浆体泵维护费用低，易损件寿命长，由于运行频率低（１～２次／ｍｉｎ），所以逆止阀过流部件寿命长，平均寿命３～６个月；而柱塞泵、隔膜泵和油隔离泵由于运行频率高（４０～５０次／ｍｉｎ），故寿命较低，大约１个月。（如安钢集团舞阳矿业公司油隔离泵逆止阀过流部件寿命只有一个星期，改用水隔泵逆止阀过流部件寿命３个月）（３）性能方面。水隔离浆体泵与隔膜泵、柱塞泵、油隔离泵相比单台流量大，可达５５０～６００ｍ３／ｈ（目前在马钢南山铁矿和河北京城公司单台流量已达５００ｍ３／ｈ），而隔膜泵、柱塞泵、油隔离泵单台流量较小，目前应用最大在３５０ｍ３／ｈ。（４）价格方面。水隔离浆体泵性价比高，与三级渣浆泵相当。２ 水隔离浆体泵目前技术水隔泵目前已进入智能化自动控制与可视化时代，为了充分发挥水隔泵的潜能，提高它的生产效率和使用寿命，减少故障，逐步实现操作的精准和自动化，使得新一代水隔泵在结构上更合理，性能上更先进。从２００４年起，沈阳大学浆体输送研究所便开始研制高效长距离浆体输送设备智能化可视控制系统，并获得辽宁省沈阳市科学技术局的立项资助。目前，水隔离浆体泵已实现智能化控制。该系统在浆体流量检测与控制、浮球实时跟踪与浮球位置校正、故障智能诊断技术等方面都实现了自主创新，其可视化监控系统画面直观、生动、形象，内容全面，画面切换方便，给操作人员提供了简便、可靠的设备操作手段，减小了设备故障率，从而使得设备的运行效率得到了大幅度提高，经用户实际应用，系统运行稳定可靠，市场前景非常广阔，具有可观的经济效益和社会效益。３ 智能型水隔离浆体泵技术特点３．１ 实现了变频全自动智能控制功能（１）自动变频调速功能。可根据选厂尾矿输送流量及扬程的变化，自动变频，调整清水泵电机转速，实现需要多少功率就消耗多少功率。达到最大限度节能效果。（２）喂料自动变