鑫匯公司排尾系統優化改造

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(山東黃金礦業(鑫匯)有限公司)

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鑫匯公司排尾系統優化改造

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(山東黃金礦業(鑫匯)有限公司)

摘要1994年建礦以來，山東黃金礦業(鑫匯)有限公司(下簡稱“鑫匯公司”)尾礦輸送經歷了200,500,1 400，2 100 t/d的改造擴建，充填分級后細粒級排礦系統無法滿足現有生產需求，故引進GZXN-2200濃縮沉降設備和2DGN120/2.0排礦設備進行了優化改造。改造效果顯著，提高了溢流水質量和設備使用效率，降低了水的循環耗能，產生良好的經濟效益和社會效益。

關鍵詞尾礦輸送環保節能降耗

鑫匯公司排尾系統完成1 400 t/d改造后，其他設備陳舊、老化等問題突出，生產能力不足，已不能滿足生產需求。為此，鑫匯公司對排尾系統進行了設備更換及工藝流程改造，選取高效新式濃密機，在提高處理能力的同時更好地降低生產能耗。

1　鑫匯公司選廠原排尾系統

原排尾系統工藝流程見圖1。

1.1礦石沉降特性

目前鑫匯公司選廠處理能力為2 100 t/d，精礦產率約5%，每天排出約2 000 t尾礦。尾礦經水力旋流器分級后，粗粒級礦砂用于井下充填，細粒級礦砂經濃密機濃縮后排入尾礦庫。按現有生產工藝，每天約1 500 t干礦需經濃密機外排至尾礦庫。礦漿基本性質見表1。

對溢流尾礦進行了一系列礦漿沉降試驗，當到達84.5 min時產生拐點，其沉降清水層深度為18.7 cm，前期沉降可以看成線性關系，平均沉降速度為13.3 cm/h。沉降曲線見圖2。

表1　礦漿性質

圖2　尾礦漿沉降曲線

采用φ24 m濃密機[1-3]，其參數見表2。

表2　φ24 m濃密機參數

1.2排尾系統存在的問題

尾礦經分級后,細粒級尾砂流到φ24 m高效濃密機進行濃縮，底流使用QGB200和QGB100球隔離泵排至尾礦庫，QGB150球隔離泵備用，濃密機溢流水，使用D280清水泵供到選廠生產水池使用。根據多年運行，該球隔離泵存在以下缺點：

(1)耗水量大。球隔離泵的正常耗水是20%，由于使用長久浮球，其腰帶磨損，耗水量逐漸增大，可達35%。按照正常耗水量20%計算，2臺球隔離泵(QGB200/1.6，QGB100/1.6各一臺)每天耗水1 440 m3，全年運轉330 d，共計耗水475 200 m3。尾礦庫返水到排尾車間，每立方水需要0.47 元，因球隔離泵耗水每年費用22.33萬元。由于耗水量較大，為滿足正常的排尾需要，尾礦庫回水消耗較大，不僅造成輸送水的循環能量浪費，而且經常導致選廠生產用水不能及時供應，影響生產。

(2)維修費。球隔離泵維修成本高，每年需更換一套逆止閥組總成，QGB200/1.6球隔泵和QGB100/1.6球隔離泵總和約20萬元，外加備用QGB150球隔離泵，清水閥，液壓油及防塵圈、密封圈等更換維修費用10萬余元，每年正常維修維護成本約30萬余元。

(3)耗電量。QGB200/1.6電機功率250 kW，一臺QGB100/1.6電機功率90 kW，按照電機80%的有效率計算每天可耗電6 528 kWh，按每年生產330 d，工業用電0.9元/kWh，年耗電可達193.88萬元。

2　排尾系統改造

2.1排尾系統改造投資

為了解決上述問題，鑫匯公司投資1 460余萬元，對整套排尾系統進行了優化改造，原球隔離泵作為備用系統。改造后以一臺2DGN120/2.0瑪爾斯泵(備用1臺)、一臺GZXN-2200 高頻振動斜板沉降濃密機組成新的排尾輸送系統。輸送設備投資655.35萬元。輸送使用2條φ180 mm耐磨鋼編復合管路，投資697萬元。輸送泵房建設投資108萬元。

2.2改造后的工藝流程

改造后選礦廠排除的尾礦經旋流器分級后，粗砂進入充填砂倉，細粒級物料進入GZXN-2200 高頻振動斜板沉降濃密機和φ24 mm高效濃密機進行濃縮，大大增加了物料的沉降面積。經過濃縮后底流經過2DGN120/2.0瑪爾斯泵輸送到尾礦庫。既不造成原有濃密機的浪費，又增加了沉降面積，提高了底流濃度和尾礦輸送能力，保證了充足的溢流水供選廠使用，且水質清澈[4-6]。

GZXN-2200濃密機參數見表3[4-6]，改進后的工藝流程見圖3。

表3　GZXN-2200濃密機參數

2.3改造后排尾系統優勢

(1)降低水耗。2DGN120/2.0瑪爾斯泵為油隔離柱塞驅動泵，具有流量大、揚程遠、效率高等優點，而且排礦濃度高，不耗水，大大節省了水資源的循環浪費，節約能耗22.33萬元/a。

(2)節約能耗。2DGN120/2.0瑪爾斯泵采用一用一備，配用電機90 kW，并配備90 kW變頻器可調節功率，按照電機80%的運轉率,每天耗電1 728 kWh，按每年生產330 d，工業用電0.9元/kWh計算，年耗電51.32萬元。配備的其他附屬設備有渣漿泵和攪拌槽(配備變頻器)，總電機功率41 kW，按照電機80%的運轉率，每天耗電787 kWh，按每年生產330 d，工業用電0.9元/ kWh，年耗電23.37萬元。能耗總計74.69萬元/a。

(3)維護成本低。GZXN-2200高頻振動斜板沉降濃密機維護費用很低，放礦閥

圖3　改進后尾礦輸送系統示意

門、管路費用2萬元/a；設備維修、維護費用：2DGN120/2.0瑪爾斯泵備件和渣漿泵和攪拌槽備件費及輔助費用20萬余元，費用總計22萬元/a。

3　綜合經濟效益

排尾系統改造后，2014年10月正式運行，經過約1 a的運轉，效果顯著，取得了良好的經濟效益。

(1)經濟效益。原系統每年需要的運行、維修、維護總費用為246.21萬元，新系統每年需要的運行、維修、維護總費用96.69萬元，每年節約149.52萬元。

(2)社會效益。新系統運行后，節能效果顯著，實現了節能減排，促進綠色礦山建設，設備維護周期延長，節省了設備備件和大量的人力資源，減少了工人的勞動強度，降低職業病危害幾率，創造了良好的社會效益。

參考文獻

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(收稿日期2016-05-09)

蔡明明(1985—)，男，助理工程師，266715 山東省平度市新河鎮大莊子村522號。