白云鄂博西矿矿浆输送管道的应用

唐绍义

(内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司)

白云鄂博西矿矿浆输送管道是包钢开发白云鄂博西矿建设中的重要一环，目前是巴润矿业分公司生产线的重要组成部分。采用隔膜泵加压通过一条外径355.6 mm(14 英寸)的裸钢管将选矿厂铁精矿矿浆输送到包钢厂区，并于2010年1月3日投产，总体运行平稳，但2014年开始出现管道运行压力升高的问题，需查找原因，并采取相应的解决措施。

1 输送管道特点

与铁路和卡车输送相比，长距离管道输送矿石精矿浆是一种相对经济合理的输送方法。输送管道几乎所有设施都是埋地的，只有很少部分暴露在地面上。管道通廊很窄，占地很少。埋地后，管道以上地面容易恢复原状。矿浆管道建设不破坏环境，管道运行时不产生噪音、灰尘污染或其他有害影响，且能量利用率高，温室气体产生量少。

缺点是管道施工完成后，不能进行线路的修改，输送量也受到限制。在输送量低于管道最小输送量时，必须附加输送水，这也是矿浆泵送的要求。 尽管随矿浆输送的水能循环使用，但不可避免地增加运行费用。相比卡车输送，管道初期投资大，但小于铁路输送时新建一条线路的费用。

2 管道输送工艺

白云鄂博西矿选矿厂精矿矿浆浓度30%～45%，在泵站区域的浓缩机进行浓缩。浓缩机最大处理能力728 t/h，底流矿浆浓度(70±2)%。通过底流泵控制矿浆输送浓度并泵送到两个搅拌槽中，经喂料泵从搅拌槽中将矿浆喂入带有恒压吸入压力的主管道活塞隔膜泵，喂料泵也用于将矿浆返回到搅拌槽、浓缩机或紧急事故池。隔膜泵将铁精矿矿浆通过管道输送至包钢厂区过滤车间。

隔膜泵由变速电动机驱动，正常情况下两用一备，正排量泵(PD 泵)的压力用以克服管道高程变化和摩擦损失。除紧急停车或停电造成停车外，管道连续运行。两个压力监测站PMS1和PMS2沿管线安装在管道的关键位置，用于监测管道的中间状况。监测数据作为泵站压力数据的补充，同时为管道顾问软件和泄漏监测系统提供实时监测数据，为操作人员提供决策的信息。

过滤车间的上游是管道消能孔板站，功能是停止管道中矿浆或水的流动；矿浆通过消能孔板站，防止管道局部高点出现加速流；将批量输送时的水送到水池，将不能接收的矿浆输送到事故池。

3 生产运行现状

矿浆输送管道自投产以来总体运行平稳，运行压力随产量变化，并保持在10～12 MPa，流量510 m3/h，累计输送矿量2 667万t。

2014年下半年，管道压力开始逐步升高。同年5月组织对越野管道8 km处及清管器室主管道进行检查，发现管道存在结垢现象，厚3～5 mm；2017年5月组织对84、92 km(2#压力检测站下游易产生加速流段，管道壁厚11 mm)两处管道进行断管检查，发现管道结垢约0.5～1 mm，并且在84 km处管道底部沿中心线方向有一排直径约0.5～1.5 cm的凹坑，最大深度约4.5 mm；92 km处管道内壁管底沿中心线方向也有一排深度约1 mm深的凹坑。

矿浆输送管道出现结垢和磨损

会严重影响矿浆输送。按设计要求和矿浆检测环管测试报告，矿浆输送管道已经处于最低流速、最低流量状态运行。若再有结垢产生，矿浆输送管道将被迫停运。目前矿浆管道运行压力在14 MPa左右，流量460～475 m3/h，已接近设计临界值。为解决该问题，进行大量的检测工作，并与设计单位、尖山铁矿及有清理管道技术的单位进行研讨，最终确定采用通球方式解决矿浆管道的顺畅运行问题，目前正在组织实施中。

4 结 语

白云鄂博西矿矿浆输送管道投产7 a来，总体运行稳定。虽然近几年管道存在部分管段压力升高、结垢、凹坑等问题，造成矿浆输送能力下降，但采取相应的治理措施后，输送管道仍能顺畅运行，满足生产需求。矿浆输送管道的运行，使白云鄂博西矿摆脱了白云铁矿采用铁路运输矿石的传统方式，有效避免了卡车或铁路输送矿石对周边环境的影响，大大节约了运输成本。