Φ4.0×4.0m精石灰搅拌槽改造实例

朱巧霖，吴果蕾，郑景盛

（江西铜业集团有限公司 城门山铜矿 ，江西 九江 332000）

1 引言

城门山铜矿选矿厂两台Φ4.0×4.0m精石灰搅拌槽，其搅拌介质为石灰乳，石灰乳工艺浓度要求为12%～14%。搅拌器采用四叶推进式搅拌器，桨叶直径为790mm，驱动电机功率30kW，电机转速780r/min，采用V带传动。搅拌槽采用带有中心导流筒的结构形式，搅拌槽搅拌混合效果差，沉槽严重，中心导流筒筒壁结钙严重；通过优化槽体结构等，加强了搅拌功率，提升搅拌循环能力，有效解决了沉槽的情况。

2 存在的问题

桨叶直径设计偏小，且桨叶安装位置与槽底距离偏大，搅拌器搅拌能力弱；中心导流筒设计不规范，安装时下端距离槽底间距过小，导致搅拌混合效果差［1］，沉槽严重；导流筒筒壁及槽体底部结钙严重，同时容易造成扬送泵的过流件异常磨损和管路堵塞；驱动电机采用V带传动，电机体积大，维修不方便。通过优化浆叶、槽体结构等，提高搅拌强度，提升搅拌循环能力，有效减少了沉槽的情况。

3 改造方案与实施

3.1 桨叶结构优化

原搅拌器的直径为790mm，不足搅拌槽内直径的1/5，设计不规范。考虑到石灰浆液的粘度低，为了提高搅拌功率，同时达到节能的目的，采用45°四斜叶涡轮式搅拌器，搅拌器采用双层桨叶，叶片数目4片。根据永田进治建议，桨叶直径取搅拌槽内直径的0.4倍，增大桨叶直径至1600mm。桨叶间距的合理布局，能够有效增强混合效果［2］，为了减小液面“搅拌死区浆”，改造时桨叶间距值取桨径的0.85倍［3］。因为改造后桨叶直径较大，为了方便更换桨叶，将桨叶设计成分体式。

3.2 槽体结构优化

中心导流筒在搅拌混合中起导流作用，能够强化槽内上下液体的整体轴向流动，但是在桨叶下方区域的锥形矿浆滞留区仍然容易沉槽［1，4］。在使用过程中发现，由于中心导流筒的设计及安装不规范，筒壁积钙非常严重，影响了石灰乳的轴向循环流动。因此改造中割除中心导流筒，采用搅拌循环能力更强的全挡板的形式［5］，能够有效避免沉槽。为了有效加强物料的混合，安装4块3300mm×280mm×10mm的竖式挡板，挡板沿搅拌槽圆周均匀布置，挡板宽度为搅拌槽直径的0.07倍。

3.3 加长搅拌轴

原有搅拌轴设计过短，导致桨叶与槽底距离过大，根据设计规范，将搅拌轴设计加长。为了方便维修，将搅拌轴设计成分段式，采用法兰连接，搅拌轴的转速值取71r/min。

3.4 改进电机传动方式

为进一步提高电机传动效率，方便维护，同时综合考虑桨叶转速对旋涡深度以及对固相体积浓度的影响［6］，采用体积更小的22kW三相异步电机替代原30kW三相异步电机，电机采用三级圆柱齿轮减速机传动替代原V带传动。

图1 改造前结构示意图

图2 改造后结构示意图

4 结语

通过改造，Φ4.0×4.0m精石灰搅拌槽搅拌效果得到明显改善，沉槽情况得到解决，管路堵塞次数减少，停机清理槽内积钙的次数减少，维修便捷，石灰乳的工艺要求得到了保障，对后续的浮选流程产生了积极的影响。