选矿工艺渣浆泵的选用方案及分析

贾玉岐

【摘 要】北京公司经营一处铁矿，因现场升级改造后设备的处理量提高，系统参数发生变化。原有的渣浆泵需要重新核算，但是原渣浆泵厂家人员失去联系，无法进行核算。于是客户找到我公司，收到客户邀请后，特去现场进行勘察分析。

【关键词】渣浆泵;管路扬程计算;沉降流速

引言

每台渣浆泵在设计完毕后就有自身的适用范围以及性能特性。在渣浆泵的选型中，要正确计算系统的管路扬程使其与渣浆泵的设计扬程相匹配。如果管路扬程的计算不准确，就会导致渣浆泵运行时偏离工况点运行，实际流量出现偏大或者偏小，泵体出现振动、汽蚀、电机过载、跳闸等问题，无法满足下一工艺环节需要的需要。从而对整个生产工艺造成影响。

一、现场工况简述

原有渣浆泵型号为80ZGB，泵铭牌丢失。客户所述原处理量为140～150m/h。原配备有变频电机4级55KW。

此工艺段升级后客户要求要求渣浆泵矿浆处理量为230～240m/h。根据客户提供的资料显示：矿石比重S=5.0t/m，Cw=50%，D=0.074mm。

客户改造时从其他设备更换下一台旧电机（变频电机6级75KW），为节约成本，客户要求尽量利用该电机。

二、数据分析及选型计算

通过分析得出，原渣浆泵已经无法使用，需要更换新渣浆泵才能满足系统参数需求。系统参数变化，需要重新计算系统管路扬程。

现场管路布置经过现场勘查得到：高差15米，水平管路长度10米，弯头2个，止回阀1个。管路内径厂家推荐。扬程计算过程如下：

1、管径选取

因现场提供的流量为范围值，所以计算沉降流速选用小流量值，从而确保浆液不发生沉降。

沉降流速依据杜拉德公式计算：

固体比重S=5.0t/m（计算时取大值以确保富裕量）

载体比重取值S1=1t/m

暂定管路内径D=150mm

重力加速度g=9.8m/s

速度系数F查表所得为0.85

综上所得沉降流速≈2.91m/s

出口流速：V=4Q/πD=3.62～3.77m/s

以上计算得出出口流速大于沉降流速，所以可以D确定为选用150mm。

2、扬程计算

扬程H=（△H+h+p）÷HR×1.05

（△H为高差;h为管路损失;p为管路出口压力;HR为扬程折降系数）

△H为10m;

查表得HR=0.83;

p现场无要求暂定为0m;

h=f×L/D×（V/2g）

查表得出f≈0.0163;

查表得出1个φ150mm弯头的当量长度为4.5m，1个φ150mm止回阀的当量长度为75m。则该断的当量长度L=（10+4.5×2+75）m=94m。

代入数据得h =6.81～7.42m，H≈27.6～28.4m;

为确保实际扬程够用，再加上1米的扬程富裕量。最终扬程H取值为28.6～29.4m。

3、配备电机的计算

已知重量浓度CW=50%和矿石比重S=5.2，通过计算得出浆液密度r≈1.67t/m。

泵轴功率P=流量Q×扬程H×浆液密度r÷泵效率≈51KW。

采用变频调速需要考虑变频电机输出功率折降，通过核算，客户提供的变频电机6级75KW输出功率满足使用要求。

三、选型结果

通过上述數据分析计算，渣浆泵重新选型结果如下：

泵型号：150ZJ-I-A50，流量：230～240m/h，扬程27.6～28.4m，浆液密度r=1.67t/m，配备6级75千瓦变频电机，管路内径推荐φ150mm，采用直连传动方式，通过变频调速达到设计工况点。

我公司根据该电机的尺寸配备底座、联轴器及其防护罩。

四、现场使用效果

客户采纳我公司的选型方案，泵体安装完毕后运行稳定良好，较好的满足客户的需求，获得客户的认可和赞赏。

五、结束语

选矿厂渣浆泵选型时涉及到管路布置、材料选择、参数计算、浆液特性等诸多方面的问题，并非简单地按照泵尺寸的大小来确定。目前国内许多选矿厂现场管理水平千差万别，工作人员技术水平参差不齐，在选用渣浆泵时，多数存在对渣浆泵认知上的错误。另外，国内现在的渣浆泵厂家非常多，企业实力也是千差万别。错误的选型会导致渣浆泵的使用寿命降低，甚至影响企业生产。所以，在选用渣浆泵时一定要斤多专业的分析和计算才可以购买使用，对厂家的产品以及企业自身负责。

参考文献：

[1]关醒凡.现代泵技术手册.北京：机械工业出版社，1995.9

[2]全国化工设备设计技术中心站机泵技术委员会.工业泵选用手册.化学工业出版社，1998.04

（作者单位：石家庄工业泵厂有限公司）