矿浆输送及计算.ppt

矿浆输送及计算 矿浆输送方式 自流输送 依靠高度差 使矿浆的势能产生矿浆流动的动能 克服摩擦阻力 实现矿浆的搬运过程 常用的设备有耐磨管道 砖石槽 混凝土或钢筋混凝土渠等 压力输送 依靠泵将电能转化为矿浆的动能 克服势能和摩擦阻力 将矿浆输送到另一处 常用的设备有泵 耐磨guan da耐压管道等 混合方式输送 压力输送和自流输送相结合的方式 砂泵选择与计算 造矿厂常用的砂泵有普通型砂泵和油隔离泥浆泵 一 普通型砂泵 一 类型 1 PS型砂泵 系卧式侧面进浆离心式砂泵 用寺输送选矿厂矿浆 重介质选矿的工作介质等 输送矿浆时最大浓度可达60 70 质量计 轴封采用低压填料形式 工作时需通入少量清水润滑冷却 采用压入式配置 泵轴中心线低于矿浆面1m上 2 PH型砂泵 系卧式单级单吸悬臂式离心灰渣泵 可输送含有砂石 最大粒度不超过25mm 的混合液体 可允许微量粒径为50mm左右的砂石间断通过 轴封采用一般填料密封 工作时注入高于工作压力98kPa的轴封清水 3 PN型砂泵 系卧式单级单吸悬臂式离心泥浆泵 用于输送矿浆 其浓度 质量计 的最大值为50 60 轴封采用一般填料 工作时注入高于工作压力98kPa的轴封清水 砂泵选择与计算 4 PNJA PNJFA型砂泵 均系卧式单级单吸离心式衬胶泵 PNJFA型专供输送含有腐蚀性矿浆之用 它们可用于输送种类矿浆 但不宜输送含有尖角固体颗粒的矿浆 输送矿浆最大浓度不得超过65 重量计 温度不得超过60 采用压入式配置 需清水密封 5 PNL型砂泵 系立式单级吸离心泥浆泵 可用于选矿厂输送矿浆 其浓度 质量计 的最大值为50 60 6 PW型泵 系卧式单级悬臂式离心污水泵 适用于输送80 以下带有纤维或其它悬浮物的液体和污水 但不宜用于输送酸性 碱性以及能引起金属腐蚀的化学混合物液体 为防止污水沿轴漏出 需要清水水封 其压力应高于泵出口压力 砂泵选择与计算 7 PWF型泵 系卧式单级单吸悬臂式离心耐腐蚀污水泵 适用于排送酸性 碱性或其它腐蚀性污水 液体温度在80 以内 需密封 其清水压力高于工作压力49 98kPa 0 5 1 0kg cm2 有两种密封 防止有毒性 强腐蚀性液体外漏的机械密封 单端面 和一般填料密封 8 长轴立式离心泵 俗称长轴泵 系输送选矿厂的矿浆 煤浆及各种浮选泡沫和中矿产物的专用泵 也可输送其它液体和污水 是大型浮选厂生产中不可缺少的配套设备之一 可使浮选厂实现回路的灵活控制 9 泡沫泵 属立式离心砂泵 有消泡作用 消泡率一般在75 以上 可用于浓缩脱水前消泡输送 减少浓缩溢流中的金属损失 又可用于泡沫产物的输送 砂泵选择与计算 二 普通型砂泵的计算砂泵的计算应根据所输送砂浆的性质 如物料粒度 密度 硬度 矿浆浓度 粘度和腐蚀性等 来确定砂泵的类型 然后再根据输送的矿浆量 扬程和管道阻力损失等具体条件选定砂泵规格 确定管道直径及输送矿浆流速A确定管道直径及输送矿浆流速确定适宜的矿浆流速是砂浆压力输送水力计算的重要环节 影响临界流速的因素很多 难于找到一个适合于各种砂石性质 浓度 粒度和流经管径等的计算公式 对于长距离 高浓度管道输送的临界流应通过试验确定 压力略经验值见表2 砂泵选择与计算 砂泵出口管径 临界管径 按式1计算 根据DL选取标准管径D 此时矿浆的实际流速 q 0 785D2 要求 L 式中q 输送的矿浆量 m3 s DL 临界管径 m L 矿浆临界流速 m s 可参照表1和表2 表1压力管内矿浆临界流速概略经验值 砂泵选择与计算 出口管直径d huQ 所需输送的矿浆量 m3 h K 矿浆波动系数 K 1 1 1 2 d 砂泵出口管径 m v 矿浆临界流速 m s 与矿浆浓度 矿石密度和矿石平均粒度有关 表1 或 砂泵选择与计算 表2压力管内矿浆最小流速概略值 砂泵选择与计算 B砂泵扬送矿需要的总扬程计算式中Hj 砂泵扬送矿浆折合为清水后所需的总扬程 m H 需要的几何高差 m h 剩余压头 一般为2m左右 w 水的密度 t m3 p 矿浆密度 t m3 L 包括直管 弯头 闸门 三通等阻力折合为直管的总长度 m 查表3 i 管道清水阻力损失 可按i值表选取 也可按下式计算i Aq2v 2a qv 矿浆流量 m3 s A 比阻系数 查表4 砂泵选择与计算 表3各种管件折合长度 砂泵选择与计算 表4比阻系数A值 注 表中所示等比数列铸铁管指标 钢管指标为表中值的75 砂泵选择与计算 C砂泵由扬送矿浆折算清水扬程式中Hk 砂泵由扬送矿浆折算成清水扬程 m Hs 由砂泵性能曲线上查出的清水扬程 m Kh 矿浆浓度影响的扬程降低率 查表5 也可按下式计算Kh 1 0 25Cw 3a Cw 矿浆浓度 质量计 Km 叶轮磨损后扬程折减系数 一般取0 8 0 95 p w 符号意义同前 计算结果必须使选择的砂泵Hk 所需的Hj 砂泵选择与计算 表5扬程降率Kh值 注 o为矿石密度 t m3 砂泵选择与计算 D砂泵所需功率计算a泵的轴功率式中Po 泵的轴功率 kW 泵的效率 查泵的清水性能曲线 Hs 由砂泵性能曲线上查出清水扬程 m p 矿浆密度 t m3 qv 砂泵输送的矿浆量 L s 砂泵选择与计算 b电动机功率式中P 所需电动机功率 kW Po 泵的轴功率 kW z 传动效率 皮带传动 z 0 95 直接传动 z 1 0 K 安全系数 当Po 40kW时 K 1 20 Po 40kW时 K 1 10 砂泵选择与计算 E砂泵性能的调节当砂泵的扬程的扬量不能适应设计要求时 可以通过改变泵的转数和排出管直径进行调节 但调他范围不可超过产品样本上所给定的允许范围 其计算公式如下 a泵的扬量与其转数成正比式中q 2 所需扬送矿浆量 L s或m3 h q 1 泵的转数为n1时的扬量 L s或m3 h n1 性能曲线的工作转速 r min n2 当泵的扬量为q 2时 所需调整的转速 r min 砂泵选择与计算 b泵的扬程与其转数的平方成正比式中H2 泵转数调整到n2时的扬程 m H1 泵的转数在n1时的扬程 m c泵功率与其转数的立方成正比式中P2 泵转数调整到n2时的功率 kW P1 泵转数为n1时的功率 kW 砂泵选择与计算 二 沃曼 WARMAN 渣浆泵沃曼渣浆泵目前在选矿厂生产中的系列 特点 性通用性如表6所述 该类泵的选择需要考虑的因素有 矿浆浓度 扬程 扬量 汽蚀裕量 效率 转数等 扬量和扬程是选择规格 串联与否的依据 泵的转数不宜选用过高 一般取左右为适 在此情况下扬程不够可采用串联 对扬程应留有其额定扬程的10 的余量 材质应根据需要 事先与厂家商量 传动方式一般采用弹性联轴器和V型三角带传动 但V型三角带传动将增加5 的功率消耗 要保证有效汽蚀裕量大于泵的必须汽蚀裕量加0 3m的汽蚀安全裕量 即NPSHa NPSHY 0 3 方能使泵在不发生汽蚀状态下运转 否则泵的过流部件将过早地损坏 汽蚀严重的情况下 泵将产生振动和噪音 甚至导致泵的扬程 扬量 效率急剧下降 有效汽蚀裕量系指泵的入口处单位重量液体所具有的高出汽化压力能头的能量 砂泵选择与计算 表6沃曼 WARMAN 渣浆泵特性 砂泵的正确选择方法 砂泵是离心式泥浆泵的一种 用于输送含有砂粒 矿渣等的悬浮液 叶轮多为开式 泵的内衬一般分为两种 耐磨金属盒耐磨橡胶 另外 将高压水注入泵轴的滑动部位 以防泥砂进入滑动部位 这种泵可用于含粒度在48网目以上的粗粒固体物液体的输送 选择优质量的产品会使我们效益更高 选择高质量合适的钻井液砂泵一门学问 1 根据装置的布置 地形条件 水位条件 运转条件 经济方案比较等多方面因素 2 考虑选择卧式 立式和其它型式 管道式 直角式 变角式 转角式 平行式 垂直式 直立式 潜水式 便拆式 液下式 无堵塞式 自吸式 齿轮式 充油式 充水温式 卧式泵拆卸装配方便 易管理 但体积大 价格较贵 需很大占地面积 立式泵 很多情况下叶轮淹没在水中 任何时候可以启动 便于自动盍或远程控制 并且紧凑 安装面积小 价格较便宜 3 根据液体介质性质 确定清水泵 热水泵还油泵 化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵 或者采用不堵塞泵 安装在爆炸区域的泵 应根据爆炸区域等级 采用防爆电动机 4 振动量分为 气动 电动 电动分为220v电压和380v电压 5 根据流量大小 选单吸泵还是双吸泵 根据扬程高低 选单吸泵还是多吸泵 高转速泵还是低转速泵 空调泵 多级泵效率比单级泵低 当选单级泵和多级泵同样都能用时 宜选用单级泵 6 确定泵的具体型号 采用什么系列的泵选用后 就可按最大流量 放大5 10 余量后的扬程这两个性能主要参数 在型谱图或系列特性曲线上确定具体型号 砂泵的正确选择方法 利用泵特性曲线 在横坐标上找到所需流量值 在纵坐标上找到所需扬程值 从两值分别向上和向右引垂线或水平线 两线交点正好落在特性曲线上 则该泵就是要选的泵 但是这种理想情况一般不会很少 通常会碰上下列几种情况 A 第一种 交点在特性曲线上方 这说明流量满足要求 但扬程不够 此时 若扬程相差不多 或相差5 左右 仍可选用 若扬程相差很多 则选扬程较大的泵 或设法减小管路阻力损失 B 第二种 交点在特性曲线下方 在泵特性曲线扇状梯形范围内 就初步定下此型号 然后根据扬程相差多少 来决定是否切割叶轮直径 若扬程相差很小 就不切割 若扬程相差很大 就按所需Q H 根据其ns和切割公式 切割叶轮直径 若交点不落在扇状梯形范围内 应选扬程较小的泵 砂泵的正确选择方法 7 泵型号确定后 对水泵或输送介质的物理化学介质近似水的泵 需再到有关产品目录或样本上 根据该型号性能表或性能曲线进行校改 看正常工作点是否落在该泵优先工作区 有效NPSH是否大于 NPSH 8 确定泵的台数和备用率 对正常运转的泵 一般只用一台 因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当 指扬程 流量相同 大泵效率高于小泵 故从节能角度讲宁可选一台大泵 而不用两台小泵 但遇有下列情况时 可考虑两台泵并联合作 流量很大 一台泵达不到此流量 对于需要有50 的备用率大型泵 可改两台较小的泵工作 两台备用 共三抬 对某些大型泵 可选用70 流量要求的泵并联操作 不用备用泵 在一台泵检修时 另一抬泵仍然承担生产上70 的输送 9 对于输送粘度大于20mm2 s的液体泵 一定要把以水实验泵特性曲线换算成该粘度的性能曲线 特别要对吸如性能进行认真计算或较核 砂泵的正确选择方法 尾矿输送水力坡度 尾矿输送水力坡度 尾矿浆体流经单位长度管 槽的水力摩阻损失 即能量损失 尾矿输送水力坡度是决定尾矿槽敷设坡度和选择压力输送设备的主要依据 它的准确确定对尾矿水力输送至关重要 如计算结果偏小