某公司絮凝剂制备系统优化改造

陈小波+刘耀光+师丽荣

【摘 要】 絮凝剂作为尾矿处理中的必要添加剂在铁尾矿处理中得到广泛应用，而配置絮凝剂溶液的制备系统在生产过程中起着关键作用。我公司使用絮凝剂制备系统能力为12m3/h，在生产过程中出现搅拌电机轴承损坏频繁，絮凝剂结块等现象，经过对设备使用的经验总结和反复实验研究，对设备进行了改造，改造后运行效果良好。

【关键词】 絮凝剂 制备设备 设备改造

我公司在尾矿处理中使用絮凝剂作为矿浆加速沉降的添加剂，选矿生产产品为铁精矿，尾矿年处理量为700万吨。尾矿处理采用两段浓缩进行，分一次浓缩和二次浓缩，两段浓缩均采用添加絮凝剂作为加速沉降措施。一次浓缩拥有两套絮凝剂制备系统，二次浓缩有一套，三套系统均为C12000型絮凝剂制备系统，处理能力12m3/h。该系统在运行过程中存在搅拌电机轴承损坏频繁，絮凝剂溶解性差，存在结块等问题，经过不断总结经验，反复研究探索，对设备进行了优化改造，有效解决了问题，达到了预期目的。

1 絮凝剂制备系统使用情况

制药系统有制药箱、熟化箱和储存箱。制药箱是制备系统的关键所在，制药箱上有干粉投加系统，溶解水系统，储存搅拌系统。其中干粉投加系统包括螺旋给料电机、螺旋给料器，加热器、物位开关、料斗和储存箱。螺旋给料电机可根据水流量的变化，变频控制，自动调节干粉的投加量；加热器安装于螺旋给料管的外侧，去除干粉中所含的水份，减少外部潮湿空气进入给料管；料斗用于储存粉料；物位开关检测料斗中的干粉的物量，控制干粉机和卸包机的螺旋给料电机启停及空料位报警数量。溶解水系统由截止阀、压力调节阀、电磁阀、流量计和相关的管路、阀门组成。压力调节阀：调节进水的压力；电磁阀受系统控制，自动向溶药系统内加水或停水；流量计检测管路中的水流量。熟化箱用来储存制备好的药剂，进一步熟化；搅拌器加速药剂溶解。

2 制备系统问题描述及原因分析

2.1 絮凝剂结块，溶解性差

絮凝剂制备系统的目的在于将粉状絮凝剂进行溶解，配置成一定浓度的絮凝剂溶液。絮凝剂溶解效果的好坏对絮凝剂制备系统的稳定运行起着关键作用。絮凝剂的结块存在以下危害：

（1）结块会直接导致溶液的配比浓度失调；

（2）结块会堵塞溶液的输出管道；

（3）结块沉积箱体底部，造成箱体可利用容积减小；

（4）结块造成絮凝剂的浪费；

（5）箱体底部结块极难清理。

在制药过程中，絮凝剂颗粒通过螺旋给料电机给入到制备装置中，在螺旋给料装置上设置有加热器，以对进入到制备过程的颗粒物料进行加热，防止物料潮湿结块。但在药剂和水混合的过程中，药剂直接接触制药水，在药剂颗粒与水混合后进入到箱体内部才能到达搅拌器所工作的位置，导致药剂颗粒不能进行完全溶解，并且颗粒遇水后凝结成絮团，造成结块的产生。

2.2 搅拌电机轴承使用寿命短

絮凝剂颗粒在进入到絮凝剂制备系统后，需通过搅拌实现其均匀溶解。我公司絮凝剂制备系统的搅拌机构采用电机带动传输轴，在传输轴下部安装有叶片，通过电机驱动传输轴转动，实现叶片的旋转搅拌作用。

絮凝剂制备系统的四个箱体中，每个箱体配备一台搅拌电机。在使用过程中，制备箱的搅拌电机在使用新电机后，两个月时间内便出现轴承部位异响，导致该部位搅拌电机频繁更换维修，不仅影响生产，同时带来很大的人力物力浪费。经过故障诊断与分析，在搅拌电机传输轴与电机连接位置有黏液装物体残留。据分析是制药水与未溶解药剂的混合物，由于制药水进入到轴承内部，制药水对轴承的长时间侵蚀，导致了轴承出现润滑不良，滚动体出现磨损现象，造成轴承异响。

通过实验与现场观察分析，发现问题的根源在于制药水通过两部分进入到箱体内部，一部分为直管进水，水流比较平稳。而另一部分采用水射器方式进入到箱体内，水射器的作用在于吹散药剂，增加药剂的溶解性，但与此同时，水射器喷出的水会喷溅到传输轴上部接近电机轴承的位置，使得该部位有水进入，最终导致了轴承的损坏。

3 絮凝剂系统的改造优化

根据以上所述两种问题的现象及原因分析，我公司采取了大范围的设备考察与长时间的试验分析，最终对絮凝剂的制药方式进行了改造，有效的解决了上述两类问题。

3.1 絮凝剂制药方式改造

絮凝剂制药方式采用药剂和水单独给入方式，改造后的絮凝剂制药方式将絮凝剂进水分为两路，一路为箱体补加水，直接进入箱体内部，一路通过水流漩涡发生器，使给入水流形成旋转水流，水流经旋转后最终进入到箱体内。絮凝剂的给入采用增加振动器，将絮凝剂均匀给入到水流漩涡内部，水流漩涡有助于絮凝剂均匀溶解，不产生不溶解絮团，可有效提高絮凝剂的利用率，杜绝浪费产生。同时，将之前制药水的喷射方式给入，改为直接竖直给入和旋流稳定给入，避免了制药水喷射到搅拌电机轴承部位，有效解决了轴承部进水对轴承造成的损坏，轴承部异响得到了妥善解决。改造后的絮凝剂制药方式如图1所示。

3.2 搅拌器改造

搅拌电机位于箱体上部，与其连接的传输周通过箱体开孔直接插入箱体内部，这样将轴和轴承部暴露在外，极容易飞溅液体进入。最终在传输轴位于箱体内部的位置增加了防护装置，采用耐腐蚀材料制作围板，悬挂于箱体顶部，将传输轴顶部与外部空间隔离。有效防止了制药水飞溅到传输轴部位，避免了搅拌电机轴承的频繁损坏。

4 结语

絮凝剂在尾矿浓缩中被广泛应用，我公司尾矿处理为高浓度堆存技术，絮凝剂的添加便更为重要。絮凝剂设备故障的出现，直接影响到尾矿处理的正常运行，进而影响到选矿系统的生产运行。絮凝剂制备系统的改造有效的解决了我公司絮凝剂制备系统的絮凝剂结块和搅拌电机轴承频繁损坏的现状，为生产连续运行提供了有力保障。近年来尾矿高浓度堆存技术在尾矿处理中成为新的趋势，在此工艺中起着关键作用的絮凝剂制备系统的稳定运行成为关键技术。endprint

【摘 要】 絮凝剂作为尾矿处理中的必要添加剂在铁尾矿处理中得到广泛应用，而配置絮凝剂溶液的制备系统在生产过程中起着关键作用。我公司使用絮凝剂制备系统能力为12m3/h，在生产过程中出现搅拌电机轴承损坏频繁，絮凝剂结块等现象，经过对设备使用的经验总结和反复实验研究，对设备进行了改造，改造后运行效果良好。

【关键词】 絮凝剂 制备设备 设备改造

我公司在尾矿处理中使用絮凝剂作为矿浆加速沉降的添加剂，选矿生产产品为铁精矿，尾矿年处理量为700万吨。尾矿处理采用两段浓缩进行，分一次浓缩和二次浓缩，两段浓缩均采用添加絮凝剂作为加速沉降措施。一次浓缩拥有两套絮凝剂制备系统，二次浓缩有一套，三套系统均为C12000型絮凝剂制备系统，处理能力12m3/h。该系统在运行过程中存在搅拌电机轴承损坏频繁，絮凝剂溶解性差，存在结块等问题，经过不断总结经验，反复研究探索，对设备进行了优化改造，有效解决了问题，达到了预期目的。

1 絮凝剂制备系统使用情况

制药系统有制药箱、熟化箱和储存箱。制药箱是制备系统的关键所在，制药箱上有干粉投加系统，溶解水系统，储存搅拌系统。其中干粉投加系统包括螺旋给料电机、螺旋给料器，加热器、物位开关、料斗和储存箱。螺旋给料电机可根据水流量的变化，变频控制，自动调节干粉的投加量；加热器安装于螺旋给料管的外侧，去除干粉中所含的水份，减少外部潮湿空气进入给料管；料斗用于储存粉料；物位开关检测料斗中的干粉的物量，控制干粉机和卸包机的螺旋给料电机启停及空料位报警数量。溶解水系统由截止阀、压力调节阀、电磁阀、流量计和相关的管路、阀门组成。压力调节阀：调节进水的压力；电磁阀受系统控制，自动向溶药系统内加水或停水；流量计检测管路中的水流量。熟化箱用来储存制备好的药剂，进一步熟化；搅拌器加速药剂溶解。

2 制备系统问题描述及原因分析

2.1 絮凝剂结块，溶解性差

絮凝剂制备系统的目的在于将粉状絮凝剂进行溶解，配置成一定浓度的絮凝剂溶液。絮凝剂溶解效果的好坏对絮凝剂制备系统的稳定运行起着关键作用。絮凝剂的结块存在以下危害：

（1）结块会直接导致溶液的配比浓度失调；

（2）结块会堵塞溶液的输出管道；

（3）结块沉积箱体底部，造成箱体可利用容积减小；

（4）结块造成絮凝剂的浪费；

（5）箱体底部结块极难清理。

在制药过程中，絮凝剂颗粒通过螺旋给料电机给入到制备装置中，在螺旋给料装置上设置有加热器，以对进入到制备过程的颗粒物料进行加热，防止物料潮湿结块。但在药剂和水混合的过程中，药剂直接接触制药水，在药剂颗粒与水混合后进入到箱体内部才能到达搅拌器所工作的位置，导致药剂颗粒不能进行完全溶解，并且颗粒遇水后凝结成絮团，造成结块的产生。

2.2 搅拌电机轴承使用寿命短

絮凝剂颗粒在进入到絮凝剂制备系统后，需通过搅拌实现其均匀溶解。我公司絮凝剂制备系统的搅拌机构采用电机带动传输轴，在传输轴下部安装有叶片，通过电机驱动传输轴转动，实现叶片的旋转搅拌作用。

絮凝剂制备系统的四个箱体中，每个箱体配备一台搅拌电机。在使用过程中，制备箱的搅拌电机在使用新电机后，两个月时间内便出现轴承部位异响，导致该部位搅拌电机频繁更换维修，不仅影响生产，同时带来很大的人力物力浪费。经过故障诊断与分析，在搅拌电机传输轴与电机连接位置有黏液装物体残留。据分析是制药水与未溶解药剂的混合物，由于制药水进入到轴承内部，制药水对轴承的长时间侵蚀，导致了轴承出现润滑不良，滚动体出现磨损现象，造成轴承异响。

通过实验与现场观察分析，发现问题的根源在于制药水通过两部分进入到箱体内部，一部分为直管进水，水流比较平稳。而另一部分采用水射器方式进入到箱体内，水射器的作用在于吹散药剂，增加药剂的溶解性，但与此同时，水射器喷出的水会喷溅到传输轴上部接近电机轴承的位置，使得该部位有水进入，最终导致了轴承的损坏。

3 絮凝剂系统的改造优化

根据以上所述两种问题的现象及原因分析，我公司采取了大范围的设备考察与长时间的试验分析，最终对絮凝剂的制药方式进行了改造，有效的解决了上述两类问题。

3.1 絮凝剂制药方式改造

絮凝剂制药方式采用药剂和水单独给入方式，改造后的絮凝剂制药方式将絮凝剂进水分为两路，一路为箱体补加水，直接进入箱体内部，一路通过水流漩涡发生器，使给入水流形成旋转水流，水流经旋转后最终进入到箱体内。絮凝剂的给入采用增加振动器，将絮凝剂均匀给入到水流漩涡内部，水流漩涡有助于絮凝剂均匀溶解，不产生不溶解絮团，可有效提高絮凝剂的利用率，杜绝浪费产生。同时，将之前制药水的喷射方式给入，改为直接竖直给入和旋流稳定给入，避免了制药水喷射到搅拌电机轴承部位，有效解决了轴承部进水对轴承造成的损坏，轴承部异响得到了妥善解决。改造后的絮凝剂制药方式如图1所示。

3.2 搅拌器改造

搅拌电机位于箱体上部，与其连接的传输周通过箱体开孔直接插入箱体内部，这样将轴和轴承部暴露在外，极容易飞溅液体进入。最终在传输轴位于箱体内部的位置增加了防护装置，采用耐腐蚀材料制作围板，悬挂于箱体顶部，将传输轴顶部与外部空间隔离。有效防止了制药水飞溅到传输轴部位，避免了搅拌电机轴承的频繁损坏。

4 结语

絮凝剂在尾矿浓缩中被广泛应用，我公司尾矿处理为高浓度堆存技术，絮凝剂的添加便更为重要。絮凝剂设备故障的出现，直接影响到尾矿处理的正常运行，进而影响到选矿系统的生产运行。絮凝剂制备系统的改造有效的解决了我公司絮凝剂制备系统的絮凝剂结块和搅拌电机轴承频繁损坏的现状，为生产连续运行提供了有力保障。近年来尾矿高浓度堆存技术在尾矿处理中成为新的趋势，在此工艺中起着关键作用的絮凝剂制备系统的稳定运行成为关键技术。endprint

【摘 要】 絮凝剂作为尾矿处理中的必要添加剂在铁尾矿处理中得到广泛应用，而配置絮凝剂溶液的制备系统在生产过程中起着关键作用。我公司使用絮凝剂制备系统能力为12m3/h，在生产过程中出现搅拌电机轴承损坏频繁，絮凝剂结块等现象，经过对设备使用的经验总结和反复实验研究，对设备进行了改造，改造后运行效果良好。

【关键词】 絮凝剂 制备设备 设备改造

我公司在尾矿处理中使用絮凝剂作为矿浆加速沉降的添加剂，选矿生产产品为铁精矿，尾矿年处理量为700万吨。尾矿处理采用两段浓缩进行，分一次浓缩和二次浓缩，两段浓缩均采用添加絮凝剂作为加速沉降措施。一次浓缩拥有两套絮凝剂制备系统，二次浓缩有一套，三套系统均为C12000型絮凝剂制备系统，处理能力12m3/h。该系统在运行过程中存在搅拌电机轴承损坏频繁，絮凝剂溶解性差，存在结块等问题，经过不断总结经验，反复研究探索，对设备进行了优化改造，有效解决了问题，达到了预期目的。

1 絮凝剂制备系统使用情况

制药系统有制药箱、熟化箱和储存箱。制药箱是制备系统的关键所在，制药箱上有干粉投加系统，溶解水系统，储存搅拌系统。其中干粉投加系统包括螺旋给料电机、螺旋给料器，加热器、物位开关、料斗和储存箱。螺旋给料电机可根据水流量的变化，变频控制，自动调节干粉的投加量；加热器安装于螺旋给料管的外侧，去除干粉中所含的水份，减少外部潮湿空气进入给料管；料斗用于储存粉料；物位开关检测料斗中的干粉的物量，控制干粉机和卸包机的螺旋给料电机启停及空料位报警数量。溶解水系统由截止阀、压力调节阀、电磁阀、流量计和相关的管路、阀门组成。压力调节阀：调节进水的压力；电磁阀受系统控制，自动向溶药系统内加水或停水；流量计检测管路中的水流量。熟化箱用来储存制备好的药剂，进一步熟化；搅拌器加速药剂溶解。

2 制备系统问题描述及原因分析

2.1 絮凝剂结块，溶解性差

絮凝剂制备系统的目的在于将粉状絮凝剂进行溶解，配置成一定浓度的絮凝剂溶液。絮凝剂溶解效果的好坏对絮凝剂制备系统的稳定运行起着关键作用。絮凝剂的结块存在以下危害：

（1）结块会直接导致溶液的配比浓度失调；

（2）结块会堵塞溶液的输出管道；

（3）结块沉积箱体底部，造成箱体可利用容积减小；

（4）结块造成絮凝剂的浪费；

（5）箱体底部结块极难清理。

在制药过程中，絮凝剂颗粒通过螺旋给料电机给入到制备装置中，在螺旋给料装置上设置有加热器，以对进入到制备过程的颗粒物料进行加热，防止物料潮湿结块。但在药剂和水混合的过程中，药剂直接接触制药水，在药剂颗粒与水混合后进入到箱体内部才能到达搅拌器所工作的位置，导致药剂颗粒不能进行完全溶解，并且颗粒遇水后凝结成絮团，造成结块的产生。

2.2 搅拌电机轴承使用寿命短

絮凝剂颗粒在进入到絮凝剂制备系统后，需通过搅拌实现其均匀溶解。我公司絮凝剂制备系统的搅拌机构采用电机带动传输轴，在传输轴下部安装有叶片，通过电机驱动传输轴转动，实现叶片的旋转搅拌作用。

絮凝剂制备系统的四个箱体中，每个箱体配备一台搅拌电机。在使用过程中，制备箱的搅拌电机在使用新电机后，两个月时间内便出现轴承部位异响，导致该部位搅拌电机频繁更换维修，不仅影响生产，同时带来很大的人力物力浪费。经过故障诊断与分析，在搅拌电机传输轴与电机连接位置有黏液装物体残留。据分析是制药水与未溶解药剂的混合物，由于制药水进入到轴承内部，制药水对轴承的长时间侵蚀，导致了轴承出现润滑不良，滚动体出现磨损现象，造成轴承异响。

通过实验与现场观察分析，发现问题的根源在于制药水通过两部分进入到箱体内部，一部分为直管进水，水流比较平稳。而另一部分采用水射器方式进入到箱体内，水射器的作用在于吹散药剂，增加药剂的溶解性，但与此同时，水射器喷出的水会喷溅到传输轴上部接近电机轴承的位置，使得该部位有水进入，最终导致了轴承的损坏。

3 絮凝剂系统的改造优化

根据以上所述两种问题的现象及原因分析，我公司采取了大范围的设备考察与长时间的试验分析，最终对絮凝剂的制药方式进行了改造，有效的解决了上述两类问题。

3.1 絮凝剂制药方式改造

絮凝剂制药方式采用药剂和水单独给入方式，改造后的絮凝剂制药方式将絮凝剂进水分为两路，一路为箱体补加水，直接进入箱体内部，一路通过水流漩涡发生器，使给入水流形成旋转水流，水流经旋转后最终进入到箱体内。絮凝剂的给入采用增加振动器，将絮凝剂均匀给入到水流漩涡内部，水流漩涡有助于絮凝剂均匀溶解，不产生不溶解絮团，可有效提高絮凝剂的利用率，杜绝浪费产生。同时，将之前制药水的喷射方式给入，改为直接竖直给入和旋流稳定给入，避免了制药水喷射到搅拌电机轴承部位，有效解决了轴承部进水对轴承造成的损坏，轴承部异响得到了妥善解决。改造后的絮凝剂制药方式如图1所示。

3.2 搅拌器改造

搅拌电机位于箱体上部，与其连接的传输周通过箱体开孔直接插入箱体内部，这样将轴和轴承部暴露在外，极容易飞溅液体进入。最终在传输轴位于箱体内部的位置增加了防护装置，采用耐腐蚀材料制作围板，悬挂于箱体顶部，将传输轴顶部与外部空间隔离。有效防止了制药水飞溅到传输轴部位，避免了搅拌电机轴承的频繁损坏。

4 结语

絮凝剂在尾矿浓缩中被广泛应用，我公司尾矿处理为高浓度堆存技术，絮凝剂的添加便更为重要。絮凝剂设备故障的出现，直接影响到尾矿处理的正常运行，进而影响到选矿系统的生产运行。絮凝剂制备系统的改造有效的解决了我公司絮凝剂制备系统的絮凝剂结块和搅拌电机轴承频繁损坏的现状，为生产连续运行提供了有力保障。近年来尾矿高浓度堆存技术在尾矿处理中成为新的趋势，在此工艺中起着关键作用的絮凝剂制备系统的稳定运行成为关键技术。endprint