对高浓度尾矿小流量远距离连续输送技术的分析

王兆博

（长春黄金设计院有限公司，吉林 长春 130000）

在钼选矿领域，钼金属成分回收率通常需要超过88%。需要严格管理钼金属碎尾矿浆体排进尾矿库。为更好监控尾矿浆体内钼金属浓度，当前最科学的办法是线上品位研究系统。这个系统能实时研究矿浆内有效金属的浓度，现场工作人员经过观察这些信息，能够实时调节工艺参数与添药搭配，进而削减有效金属的流失，取得更高的回收率。

1 高含量尾矿小流量持续采样系统介绍

高含量尾矿小流量远程持续运输系统是由采样器、采样弯管、线上品位分析平台、浮球浮杆以及Ф15mm钢管短接、Ф15mmPE引流管路、偏心异径端部等所构成。其中，采样器、采样弯管、Ф15mm钢管短接、Ф15mmPE引流管路、偏心异径端部、Ф8mm钢管入浆管路构成高含量尾矿采样引流结构；而Ф5mmPE上浆管路、线上品位分析平台等构成小流量高扬程提高结构。

2 高含量尾矿采样引流和小流量高扬程提高结构

高含量尾矿在远程小流量运输阶段，因为尾矿浆体含量很高，运输的距离很远，管路的坡度受到高差制约又无法做的很大，因此管道中浆体的流速通常不高，由此引起管道堵塞[1]。这样一来，不仅需要耗费诸多的人力与物力清理管道，产生较大的工作压力；而且线上品位分析平台也无法持续稳固的研究尾矿浆体内有效金属的浓度。

通常管道阻塞包括两种情况，第一，小流量管路的长度太长，造成高含量浆体在小流量管道中运输的时间很长，进而导致矿浆沉积，引起管道阻塞；第二，小流量管路的坡度较缓，当浆体依靠本身重力在管道中移动时，流速较慢，导致浆体沉积，引起管道阻塞。

高含量尾矿采样引流系统可以有效处理上述两大难题，不仅可以缩短小流量管路的长度，还可以加大小流量管路的坡度，进而有效防止管道阻塞。首先，采样器获取的高含量矿浆通过采样弯道后流进Ф15mm钢管短接，浆体在采样弯管的影响下，受到初始动能的作用，矿浆流进稀释缓冲池[2]。稀释缓冲池建立在高含量尾矿采样点和线上品位分析平台之间，且临近线上品位分析平台的斜下方；其次，采用安装于稀释缓冲池上部的液下渣浆泵与Ф5mmPE上浆管路，达到了高含量浆体小流量高扬程提高的目的。因为Ф15mmPE引流管路与Ф5mmPE上浆管路的内壁较为光滑，且管路之间选择热熔衔接，管道拐弯位置采取弧形规划，Ф15mmPE引流管路的坡度超过5%，Ф5mmPE上浆管路的坡度超过25%，因此管路内部对浆体流动的摩擦阻力很小，进而可以有效防止管道堵塞现象的出现。

3 抗沉积稀释缓冲结构

首先，通过采样引流管道进到稀释缓冲池内的浆体含量很高，沉降迅速，因此极易导致稀释缓冲淤积，使得液下渣浆泵压力较大，令液下渣浆泵停运。其次，液下渣浆泵停运以后，Ф5mmPE上浆管路内的浆体会全部回流进稀释缓冲池内，进而导致稀释缓冲池不断淤积，如此就会耗费诸多人力、物力清除稀释缓冲池中的沉砂。

为防止上述两种情况引起稀释缓冲池淤积，首先，在高含量矿浆运输环节，要尽可能稀释高含量矿浆；其次，要尽可能降低稀释缓冲池内的矿浆出现沉淀。

通过采样器获得的浆体在高压冲洗水的影响下，不仅令高含量尾矿得以稀释，而且令稀释后的浆体得到很高的动能[3]。获取很高动能的稀释浆体沿着Ф15mmPE引流管路流进偏心异径弯头位置，在偏心异径弯头与Ф8mm钢管入浆管路的共同影响下，进到稀释缓冲池的浆体可以增加流动性，进而可以有效降低浆体沉淀。

而且，稀释缓冲池的两边分别建立了2组防堵塞手自一体化高压冲水设备，可以不断稀释矿浆，而且还可以有效防止浆体在稀释缓冲池下放沉淀。

4 液位智能调节平台

流进浓缩机的尾矿浆体，因为生产方法调节等因素的干扰，常常产生流量忽大忽小的现象，常常导致稀释缓冲池被抽空和溢流的问题出现。当稀释缓冲池受到抽空时，流进线上品位分析平台的尾矿矿浆会断流，进而导致分析信息中断；当稀释缓冲池出现溢流时，流进线上品味分析平台的尾矿矿浆量较大，进而造成分析信息不正确。

稀释缓冲池产生被抽空和溢流现象，不仅是因为通过最后一个扫选工艺以后的尾矿浆体流量不稳固，而且是因为稀释缓冲池无法智能调整液位。

根据现象状况，既在稀释缓冲池顶部安装液位监测设备，依靠激光液位计、PE反射板以及浮球浮杆及时监测液位状况；还能够基于液位的改变，搭配可变频调速电机与DCS合PLC展开智能液位管控，进而实现了智能稳固液位，避免稀释缓冲池被抽空和溢流。

5 防堵塞手自一体化高压冲水平台

采样引流系统与小流量高扬程提高平台，在正常运转阶段，伴随管道中矿浆流速的下降或是高含量浆体在管路内部的持续沉淀，管路的有用内径将缓慢变小，进而不断加大矿浆于管道中的流动阻力，最终造成管道完全堵塞。

通常采样引流平台内矿浆于管道中流动，是凭借矿浆的本身重力出现的动能来是的矿浆于管道中流动，进而可以有效避免管道阻塞。特殊状态下，当采样器获取的矿浆量较小时，矿浆本身的动能很小，造成矿浆于管道中的流速很小，因此极易导致矿浆沉积。当矿浆沉积以后，沉积的矿浆会加大矿浆于管道中的流动阻力，最后导致管道阻塞。或是因为某些原因造成液下渣浆泵停运时，Ф5mmPE上浆管路内的矿浆因为本身重力，会回流进稀释缓冲池内，在矿浆回流阶段，因为动能很小，流速很低，而管道内径很小，最终将上浆管路完全堵塞。

6 结论

高含量尾矿小流量远程持续运输系统成功的完成了高含量尾矿采样引流、小流量高扬程提高、防沉积稀释缓冲、液位智能调整、防堵塞手自一体化高压冲水等各种功能。借助高含量浆体的本身重力，在平顺倾斜的大口径PE管路与高压冲水结构的搭配下，达到了高含量尾矿采样引流的目标；借助液下渣浆设备的高扬程提高功能，搭配小口径的PE管路，符合了小流量高扬程提高的目的；选择采样引流管路变径出现的较强动能与高压冲水结构的有效搭配，达到了防沉积稀释缓冲的目标；依靠液位监测设备和可变频调速电机及高压冲水结构的有效搭配，达到了液位智能调整的目的；依靠高压冲水管道，电磁冲水开关在DCS和PLC的智能控制下，处理了管路易堵塞这一问题。