钼尾矿长距离、大高差、自流输送技术与探讨.pdfVIP

钼尾矿长距离、大高差、自流输送技术探讨 邓金迪 （栾川龙宇钼业有限公司，河南 洛阳 471500） 摘要：尾矿管道输送必然会导致管道的磨损，特别是在复杂工况下，管道磨损尤为严 重。本文结合栾川龙宇钼业有限公司钼尾矿输送实践，对尾矿长距离、大高差、自流 输送条件下，如何减轻管道磨损，延长管道使用寿命，保障尾矿安全输送问题进行探 讨。 关键词：钼尾矿；长距离；大高差；自流；消力池；饱满输送 1 引言 随着选矿技术的不断发展，选矿厂生产规模越来越大，尾矿排放量也越来越大， 由于土地资源的有限性，导致选矿厂选择尾矿库越来越难，很多尾矿库不得不距离选 厂较远，导致尾矿长距离输送问题越来越普遍。尾矿管道输送必然导致管道的磨损， 带来尾矿输送系统安全、经济上的问题。本文结合栾川龙宇钼业有限公司钼尾矿输送 实践，对尾矿长距离、大高差、自流输送条件下，减轻管道磨损技术进行探讨。 2 尾矿输送系统概况 栾川龙宇钼业有限公司尾矿库位于河南省栾川县陶湾镇，距离选厂 1.56km，属 山谷型尾矿库，处理能力 1 万吨/天，自 2008 年 10 月投入运行，已运行了三年半时 间。 尾矿采用大高差、大坡度、自流方式，自选厂 60m 浓密池自流到尾矿库，输送 浓度 50%。输送管道分为两段，第一段为尾矿输送隧洞段，隧洞进口标高 1475m，出 口标高1455m，进出口高差20m ，隧洞长度 560m，隧洞内布设的尾矿管道平均坡度 为 3.57%；第二段为露天管道输送段，自尾矿排放隧洞出口（标高 1455m ）开始，自 流至尾矿库初期坝坝顶（标高 1270m ），高差 185m，输送距离约 1km，平均坡度达 18.5%。由于采用全段自流输送方式，特别是第二段输送水力坡度较大，导致尾矿在 管道内流速很快，严重冲刷尾矿管，管道出口甚至出现雾化现象。导致 2008 年 10 月 1 日投用的两趟聚氯乙烯钢骨架复合管（管径 400mm ，管壁厚 14mm ），至 2009 年底，仅一年时间就全部磨穿报废。为了解决尾矿管道磨损问题，提高尾矿输送系统 的可靠性，保证尾矿输送系统安全，降低管道消耗成本，公司成立了项目研究小组， 1 通过技术研究和应用，取得了一些经验，应用后达到了较好的效果。 3 管道磨损的原因与机理 尾矿输送管道磨损主要是由于输送浆体内固体颗粒与管壁之间相互碰撞与摩擦； 其次是滚动碰撞；再次是颗粒以一定的角度撞击管壁，即刮削效应。不同矿石的尾矿 浆对管壁所造成的磨损往往有较大的差异，这是因为影响磨损的因素很多，诸如颗粒 的比重、硬度、粒径、级配、输送流量、浓度、流速、管道的材质、管径、管道坡度 和弯曲度、管道安装质量等。 从颗粒的磨损作用来看，在实际管道输送中，变形磨损与切割磨损往往并存，占 的比重与颗粒特性及浆体的紊流程度有关。紊流程度的高低与浆体流速有直接关系。 在影响磨损的诸多因素中，流速的影响最为显著，因此，降低输送系统流速是减轻管 道磨损的有效途径。 4 减轻管道磨损的措施 4.1 增设消力池以降低尾矿流速 分别在尾矿管道标高 1310m、1345m、1370m、1405m、1455m 处增设五个消力 池（见图 1 ），降低尾矿输送时的流速，减轻矿浆对尾矿管道的冲刷磨损。另外，当 尾矿排放流量过大，尾矿管道不能满足过流量要求时，尾矿自消力池溢流管溢出，有 利于减轻尾矿管道系统的压力，能起到安全井作用。 图 1：2#消力池（标高 1370m） 4.2 利用尾矿饱满输送以降低流速 尾矿自流过程中，由于流速越来越快，达到一定的流速后，对管道的切割磨损较 为显著，通过尾矿饱满输送系统可以较好解决这一问题。尾矿饱满输送系统原理见图 2 ，即在尾矿管道距离排矿口附近安装一台电磁阀，尾矿管道进口处消力池安装一台 液位计，液位计与电磁阀联锁，通过调节电磁阀的开启大小保持消力池的液位始终位 于尾矿入料管上部，实现尾矿饱满输送。 2 图 2：矿浆饱满输送系统原理 4.3 采用新型陶瓷复合管道和