选矿浓缩设备中斜管沉降改造为斜板沉降的工程实践案例

2020-05-16敖江，洪霞

世界有色金属 2020年4期

敖江，洪霞

（云南科力环保股份公司，云南昆明 650031）

云南某公司原有一台用于选矿浓缩的设备，主要采用斜管沉降浓缩，设备内部斜管安装面积约5m³，基本能满足矿浆浓缩的技术要求，但斜管内部和顶部容易堆积矿浆沉积物，在使用半年以后斜管就会被沉积物堵塞，导致斜管垮塌损坏。每年必须对斜管进行一次更换，经过多方调研和实践论证后，决定对该斜管浓缩设备改造为斜板浓缩。即在壳体内部安装倾斜角为55°的斜板组合装置.代替斜管沉降浓缩。塑料斜板宽度为600mm，长度为1000mm，共安装3组斜板组合装置，有效沉降面积约为30㎡。

1 原有设备主要存在的问题

原设备为金属结构组成，斜管安装部位壳体内控尺寸为2550X2400X1200mm，长度为1000mm的蜂巢状斜管铺满整个壳体空间，矿浆里的粗颗粒沉降后沿斜管内壁滑入设备底部，澄清后的溢流水从设备顶部流走。

图1 原设备斜管使用现状图

①原设备浓缩单元主要采用斜管，斜管已经破损，斜管内有大量矿浆沉积物堵塞，斜管顶部有大量异物堆积，不能正常使用。②原设备每使用一年就会出现斜管堵塞，破损等问题。导致斜管失去浓缩沉降功能，使设备上层溢流水严重跑浑，影响下一工艺段设备正常工作。使用的设备每年必须更换一次斜管，更换时，原设备所涉及的整条流水线都需要停机，新的斜管价格虽然不贵，但几乎每年一换的频率，使用成本较高。③设备内壁金属板腐蚀较严重，存在矿浆渗漏隐患。④溢流水跑浑较严重，需要进行二次处理后才能循环利用。⑤底流浓度含水量较高，对底流的压滤工艺段造成较大压力。⑥矿浆给矿量较大时，大部分矿浆没有经过斜管沉降处理，直接从设备顶部溢流走。

2 设备改造方案

针对该斜管浓缩设备存在的主要问题，采取节约投资，缩短工期，使设备尽快投入生产运营。从以下几个方面对该斜管设备进行改造：保留原壳体，溢流出水口位置及高度不变，拆除原设备内塑料斜管，更换为斜板沉降装置。改造后的斜板方案如图2所示：

图2 改造后的斜板方案

图2中，件1为原设备壳体，件2为新加溢流水槽，件3为新加密封装置，件4为斜板组合装置，件5为安装支架，其中斜板组合装置为核心部件。

斜板浓缩的工作原理为：基于浅层沉降原理，将高为H的长方体沉降槽分为N层，每层高度减少N倍，固体颗粒沉降时间缩短N倍，给料总流量增大N倍。矿浆进入设备壳体，粗颗粒在斜板组合装置里的倾斜板单元之间沉降，由于倾斜板的作用，粗颗粒沉降时间大大缩短，沉降在斜板上沿着斜板滑落进下部锥斗，溢流的清水沿着倾斜板向上运动，均匀地进入斜板组合装置上部的溢流槽，在斜板组合装置上部四周围板的阻隔下，未经过倾斜板沉降的矿浆不能进入上部的溢流槽，每个斜板组合装置顶部的溢流槽内的溢流水汇聚到设备壳体外部的总溢流槽里最终流走。溢流槽和设备壳体连接部位有密封槽装置，使壳体里未经斜板组合装置处理过的矿浆不能进入总溢流槽，从而保证设备的正常使用。改造内容及步骤如下：

①拆除原设备内塑料斜管，斜管废弃不用，采取破坏性拆除，但注意保护设备壳体，尽量不损坏壳体。②拆除原设备内壳体表面焊接的零部件，保证壳体内壁无凸起物。③原设备腐蚀渗漏的部位进行补焊修补处理。④壳体内壁和矿浆接触的部位打磨除锈处理，达到能衬玻璃纤维的技术标准。⑤为增加设备壳体使用寿命，减少矿浆对壳体钢板内壁的腐蚀性，壳体内壁和矿浆接触的部位均采用对玻璃纤维的处理工艺，以达到防腐耐磨的作用。⑥焊接件5安装支架，所有焊缝均为满焊，焊后衬玻璃纤维。⑦吊装件4斜板组合装置，注意3组斜板组合装置互相对正找齐。⑧安装斜板组合装置上面的件2溢流水槽，每个斜板组合装置上面安装一件溢流水槽，3件溢流水槽上缘调至同一水平高度，以保证3件溢流槽的出水相对均匀一致。⑨安装件2密封装置，密封装置尽量和件1设备壳体及件2溢流水槽之间贴合紧密，防止壳体内未经件4斜板组合装置处理过的矿浆进入总溢流槽。