CN101825226A - 一种用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统及其控制方法，包括工艺水池、事故池、渣浆泵以及底流泵；所述事故池上设有排浆管道，所述工艺水池和事故池通过溢流管道连接；所述事故池通过矿浆管道与搅拌槽连接，并且在所述矿浆管道上设置所述底流泵；所述工艺水池也通过管道与所述搅拌槽连接，并且在所述管道上设置所述渣浆泵。本发明由于将工艺水池、事故池、渣浆泵以及底流泵配合使用，可以将矿浆运输中不合标准的低浓度浆头和浆尾收集后，通过上述装置处理重新达到标准后直接通过管道运输至钢铁厂。因此，无需机械挖掘，也无需矿浆就地凉晒，不会造成环境的污染，同时降低了劳动强度，节约了经济成本。

Description

一种用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种循环造浆系统及其控制方法，尤其是涉及一种用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统及其控制方法。
背景技术
长距离铁精矿管道输送是新兴的和高新技术的产业，也是低碳、绿色经济的亮点。长距离浆体管道输送要求浆体浓度为62％～68％且涉及多级泵站加压。
多级泵站衔接输送过程中，浆头、浆尾等浓度较低而不符工艺要求和标准的浆体，需要进行排放、存贮以及处理。传统设计时只建设了容积很大的(例如：2160立方米)的工艺水池。这样可以在矿浆输送过程中将浓度不达标准的浆头和浆尾排入工艺水池中，但矿浆中铁精矿不断积累导致工艺水池中的容积逐渐变小，将会直接导致工艺水池储存的水量已不能满足工艺要求。为保证浆体管道安全运行，迫切需要清理工艺水池的积矿。
如图1所示，为传统工艺水池的结构示意图。传统工艺水池2清理沉淀矿砂14采取排干工艺水池的水，然后使用挖掘设备清理积矿，就地凉晒干，干后使用卡车等运输设备输送到钢铁厂。但传统清理沉淀矿砂系统存在以下诸多缺陷：
第一、清理积矿期间工艺水池不能储水，无法满足不停工生产的需要；
第二、矿浆现场凉晒容易造成污染的严重环境；
第三、从工艺水池挖出的精铁矿粉后运输至钢铁厂，装车长途运输需要花费巨额的运输成本。
发明内容
本发明设计了一种用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统及其控制方法，其解决了以下技术问题：(1)清理积矿期间工艺水池不能储水，无法满足不停工生产的需要；(2)矿浆现场凉晒容易造成污染的严重环境；(3)从工艺水池挖出的精铁矿粉后运输至钢铁厂，装车长途运输需要花费巨额的运输成本。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统，包括工艺水池、事故池、渣浆泵以及底流泵；所述事故池上设有排浆管道，所述工艺水池和事故池通过溢流管道连接；所述事故池通过矿浆管道与搅拌槽连接，并且在所述矿浆管道上设置所述底流泵；所述工艺水池也通过管道与所述搅拌槽连接，并且在所述管道上设置所述渣浆泵。
进一步，还包括清水管道和清水泵，所述矿浆管道通过清水管道与所述工艺水池连接，所述清水管道上设置所述清水泵，所述清水管道与所述矿浆管道连接处设有清洗阀门。
进一步，还包括高压管道，所述高压管道通过所述清水管道与所述工艺水池连接，所述高压管道与高压水枪相连接，所述清水管道与所述高压管道连接处设有造浆阀门。
进一步，所述工艺水池通过过滤墙被隔离成沉淀区和清水区，所述渣浆泵位于所述沉淀区的底部；所述溢流管道的一端与所述沉淀区连通；所述清水管道的一端与所述清水区连通。
进一步，所述事故池通过多块隔板分成多个相互独立的区域，在所述每一块隔板上设置一流水口；所述矿浆管道与所述事故池多个相互独立的区域分别连通。
进一步，所述相邻两块所述隔板上的流水口直线距离最大，所述隔板上的流水口设置在靠近所述事故池池壁一端的上方。
进一步，与所述渣浆泵连接的管道连接在所述底流泵与所述搅拌槽之间的矿浆管道上。
一种用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统控制方法，包括以下步骤：
长距离矿浆管道输送过程中铁精矿浓度较低的浆头和浆尾先通过排浆管道进入到所述事故池沉淀，过滤后的矿浆通过所述溢流管道溢流至所述工艺水池；所述工艺水池使所述事故池过滤后溢流至所述工艺水池的矿浆再次进行过滤；
所述渣浆泵和所述底流泵分别将沉淀在所述工艺水池底部的精矿和所述事故池底部的精矿抽送至所述搅拌槽中，当所述搅拌槽中的矿浆浓度达到标准时，就可以直接输送。
一种用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统控制方法，包括以下步骤：当矿浆管道被精矿堵塞时，开启所述清洗阀门、关闭所述渣浆泵以及所述底流泵，同时还开启所述清水泵，所述工艺水池中的清水将通过所述清水泵加压成高压清洗水，清洗所述矿浆管道中的积聚的精矿；当矿浆管道被清洗干净后，关闭清洗所述阀门，再次可以使用所述渣浆泵和/或所述底流泵进行所述工艺水池和/或所述事故池池底精矿清除。
一种用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统控制方法，包括以下步骤：当所述事故池底部精矿积聚过多而不利于所述底流泵的抽取时，关闭所述清洗阀门，并同时开启所述造浆阀门和开启所述清水泵，所述高压管道中的高压水通过高压水枪搅拌沉淀矿砂，使所述沉淀矿砂悬浮以便于底流泵抽取。
该用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统与传统的处理装置相比，具有以下有益效果：
(1)本发明由于将工艺水池、事故池、渣浆泵以及底流泵配合使用，可以将矿浆运输中不合标准的低浓度浆头和浆尾收集后，通过上述装置处理重新达到标准后直接通过管道运输至钢铁厂。因此，无需机械挖掘，也无需矿浆就地凉晒，不会造成环境的污染，同时降低了劳动强度，节约了经济成本。
(2)本发明中的清水管道和清水泵可以使用工艺水池中的清水清洗矿浆管道中堵塞的矿砂。因而，可以提高矿浆管道运送工艺水池和事故池中的沉淀矿砂效率，并且结构简单，清洗方便。
(3)本发明中的高压管道、高压水枪、清水管道和清水泵可以高压管道接入高压水枪后可以在事故池进行搅拌积矿，使其悬浮以利于底流泵的抽取。
(4)本发明中的事故池通过多块隔板分成多个相互独立的区域，因而延长了低浓度浆头和浆尾在事故池中停留时间，使得精矿沉淀效果更加，保证了进入工艺水池的矿浆浓度低至5％左右，确保工艺水池中清水含量。
附图说明
图1是现有技术中的工艺水池结构示意图；
图2是本发明用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统的部件连接示意图；
图3是本发明中事故池的结构示意图。
附图标记说明：
1-排浆管道；2-工艺水池；3-渣浆泵；4-搅拌槽；5-底流泵；6-清水泵；7-溢流管道；8-高压管道；9-矿浆管道；10-高压水枪；11-事故池；12-清洗阀门；13-过滤墙；14-沉淀矿砂；15-隔板；16-流水口；17-清水管道；18-造浆阀门；19-沉淀区；20-清水区。
具体实施方式
下面结合图2和图3，对本发明做进一步说明：
如图2所示，一种用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统，包括工艺水池2、事故池11、渣浆泵3以及底流泵5；所述事故池11上设有排浆管道1，所述工艺水池2和事故池11通过溢流管道7连接；所述事故池11通过矿浆管道9与搅拌槽4连接，并且在所述矿浆管道9上设置所述底流泵5；所述工艺水池2也通过管道与所述搅拌槽4连接，并且在所述管道上设置所述渣浆泵3。上述工艺水池2、事故池11、渣浆泵3以及底流泵5配合使用，可以将矿浆运输中不合标准的低浓度浆头和浆尾收集后，通过上述装置处理重新达到标准后直接通过管道运输至钢铁厂。因此，无需机械挖掘，也无需矿浆就地凉晒，不会造成环境的污染，同时降低了劳动强度，节约了经济成本。
此外，还包括清水管道17和清水泵6，所述矿浆管道9通过清水管道17与所述工艺水池2连接，所述清水管道17上设置所述清水泵6，所述清水管道17与所述矿浆管道9连接处设有清洗阀门12。清水管道17和清水泵6可以使用工艺水池2中的清水清洗矿浆管道9中堵塞的矿砂。因而，可以提高矿浆管道运送工艺水池2和事故池11中的沉淀矿砂效率，并且结构简单，清洗方便。
还可以包括高压管道8，所述高压管道8通过所述清水管道17与所述工艺水池2连接，所述高压管道8与高压水枪10相连接，所述清水管道17与所述高压管道8连接处设有造浆阀门18。高压管道8、高压水枪10、清水管道17和清水泵6可以将高压管道8接入高压水枪10后可以在事故池11进行搅拌积矿，使其悬浮以利于底流泵5的抽取。
所述工艺水池2通过过滤墙13被隔离成沉淀区19和清水区20，所述渣浆泵3位于所述沉淀区19的底部；所述溢流管道7的一端与所述沉淀区19连通；所述清水管道17的一端与所述清水区20连通。所述沉淀区19可以将沉淀矿砂14集中在特定区域，便于渣浆泵3吸取，同时也可以确保清水区20有足够的清水用于清洗矿浆管道9和用于事故池11进行搅拌积矿。
如图3所示，所述事故池11通过多块隔板15分成多个相互独立的区域，在所述每一块隔板15上设置一流水口16；所述矿浆管道9与所述事故池11多个相互独立的区域分别连通。由于矿浆从一个区域流到另外一个区域必须经过该流水口16。因而延长了低浓度浆头和浆尾在事故池11中停留时间，使得精矿沉淀效果更加，保证了进入工艺水池2的矿浆浓度低至5％左右，确保工艺水池2中清水含量。
所述相邻两块所述隔板15上的流水口16直线距离最大，所述隔板15上的流水口16设置在靠近所述事故池11池壁一端的上方。如此设置可以保证相邻两个流水口16之间的距离最大，可以最大限度的延长矿浆在事故池11停留时间。
与所述渣浆泵3连接的管道连接在所述底流泵5与所述搅拌槽4之间的矿浆管道9上。如此结构可以节省管道使用的长度。
本发明用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统的工作原理如下：
1、长距离矿浆管道输送过程中铁精矿浓度较低的浆头和浆尾先通过排浆管道1进入到所述事故池11沉淀，过滤后的矿浆通过所述溢流管道7溢流至所述工艺水池2。
所述工艺水池2使所述事故池11过滤后溢流至所述工艺水池2的矿浆再次进行过滤沉淀。
所述渣浆泵3和所述底流泵5分别将沉淀在所述工艺水池2底部的精矿和所述事故池11底部的精矿抽送至所述搅拌槽4中，当所述搅拌槽4中的矿浆浓度达到标准时，就可以直接输送走。
2、当矿浆管道9被精矿堵塞时，开启所述清洗阀门12、关闭所述渣浆泵3以及所述底流泵5，同时还开启所述清水泵6，所述工艺水池2中的清水将通过所述清水泵6加压成高压清洗水，清洗所述矿浆管道9中的积聚的精矿；当矿浆管道9被清洗干净后，关闭清洗所述清洗阀门12，再次可以使用所述渣浆泵3和/或所述底流泵5进行所述工艺水池2和/或所述事故池11池底精矿清除。
3、当所述事故池11底部精矿积聚过多而不利于所述底流泵5的抽取时，关闭所述清洗阀门12，并同时开启所述造浆阀门18和开启所述清水泵6，所述高压管道8中的高压水通过高压水枪10搅拌沉淀矿砂14，使所述沉淀矿砂14悬浮以便于底流泵5抽取。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统，其特征在于：包括工艺水池(2)、事故池(11)、渣浆泵(3)以及底流泵(5)；所述事故池(11)上设有排浆管道(1)，所述工艺水池(2)和事故池(11)通过溢流管道(7)连接；所述事故池(11)通过矿浆管道(9)与搅拌槽(4)连接，并且在所述矿浆管道(9)上设置所述底流泵(5)；所述工艺水池(2)也通过管道与所述搅拌槽(4)连接，并且在所述管道上设置所述渣浆泵(3)。
2.根据权利要求1所述用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统，其特征在于：还包括清水管道(17)和清水泵(6)，所述矿浆管道(9)通过清水管道(17)与所述工艺水池(2)连接，所述清水管道(17)上设置所述清水泵(6)，所述清水管道(17)与所述矿浆管道(9)连接处设有清洗阀门(12)。
3.根据权利要求1或2所述用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统，其特征在于：还包括高压管道(8)，所述高压管道(8)通过所述清水管道(17)与所述工艺水池(2)连接，所述高压管道(8)与高压水枪(10)相连接，所述清水管道(17)与所述高压管道(8)连接处设有造浆阀门(18)。
4.根据权利要求3所述用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统，其特征在于：所述工艺水池(2)通过过滤墙(13)被隔离成沉淀区(19)和清水区(20)，所述渣浆泵(3)位于所述沉淀区(19)的底部；所述溢流管道(7)的一端与所述沉淀区(19)连通；所述清水管道(17)的一端与所述清水区(20)连通。
5.根据权利要求4所述用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统，其特征在于：所述事故池(11)通过多块隔板(15)分成多个相互独立的区域，在所述每一块隔板(15)上设置一流水口(16)；所述矿浆管道(9)与所述事故池(11)多个相互独立的区域分别连通。
6.根据权利要求5所述用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统，其特征在于：所述相邻两块所述隔板(15)上的流水口(16)直线距离最大，所述隔板(15)上的流水口(16)设置在靠近所述事故池(11)池壁一端的上方。
7.根据权利要求1或4所述用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统，其特征在于：与所述渣浆泵(3)连接的管道连接在所述底流泵(5)与所述搅拌槽(4)之间的矿浆管道(9)上。
8.一种根据权利要求1所述用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统控制方法，包括以下步骤：
长距离矿浆管道输送过程中铁精矿浓度较低的浆头和浆尾先通过排浆管道(1)进入到所述事故池(11)沉淀，过滤后的矿浆通过所述溢流管道(7)溢流至所述工艺水池(2)；
所述工艺水池(2)使所述事故池(11)过滤后溢流至所述工艺水池(2)的矿浆再次进行过滤沉淀；
所述渣浆泵(3)和所述底流泵(5)分别将沉淀在所述工艺水池(2)底部的精矿和所述事故池(11)底部的精矿抽送至所述搅拌槽(4)中，当所述搅拌槽(4)中的矿浆浓度达到标准时，就可以直接输送走。
9.一种根据权利要求2所述用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统控制方法，包括以下步骤：当矿浆管道(9)被精矿堵塞时，开启所述清洗阀门(12)、关闭所述渣浆泵(3)以及所述底流泵(5)，同时还开启所述清水泵(6)，所述工艺水池(2)中的清水将通过所述清水泵(6)加压成高压清洗水，清洗所述矿浆管道(9)中的积聚的精矿；当矿浆管道(9)被清洗干净后，关闭清洗所述清洗阀门(12)，再次可以使用所述渣浆泵(3)和/或所述底流泵(5)进行所述工艺水池(2)和/或所述事故池(11)池底精矿清除。
10.一种根据权利要求3所述用于铁精矿管道运输中的循环造浆系统控制方法，包括以下步骤：当所述事故池(11)底部精矿积聚过多而不利于所述底流泵(5)的抽取时，关闭所述清洗阀门(12)，并同时开启所述造浆阀门(18)和开启所述清水泵(6)，所述高压管道(8)中的高压水通过高压水枪(10)搅拌沉淀矿砂(14)，使所述沉淀矿砂(14)悬浮以便于底流泵(5)抽取。
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