本發(fā)明屬于采礦技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種粗顆粒鐵精礦管道輸送工藝。

背景技術(shù)：

攀鋼密地選礦廠生產(chǎn)的釩鈦鐵精礦是攀鋼高爐冶煉的原料，建廠40多年來(lái)，產(chǎn)品都是通過(guò)火車運(yùn)輸至攀鋼煉鐵廠。為降低鐵精礦運(yùn)輸成本，2014年開(kāi)始研究以管道輸送替代火車輸送項(xiàng)目。

鐵精礦的管道運(yùn)輸是先將鐵精礦制漿，然后采用管道運(yùn)輸?shù)V漿。國(guó)內(nèi)已建成的漿體長(zhǎng)距離運(yùn)輸管道主要有太鋼尖山鐵精粉礦漿管道全程102公里、昆鋼大紅山鐵精粉礦漿管道全程171公里、包鋼白云鄂博鐵精礦管道全程145公里、攀鋼白馬鐵精礦管道全程97公里、貴州甕福磷精礦漿體管道全程46公里等，這些精礦管道運(yùn)輸系統(tǒng)有一個(gè)共同點(diǎn)，即為細(xì)粒級(jí)物料輸送，其物料粒度一般要求-200目≥95％或-325目≥70％，而密地選礦廠生產(chǎn)的鐵精礦粒度為-200目含量55％±5％，參考國(guó)內(nèi)已有的精礦粉管道輸送，必須實(shí)施再磨礦工藝，將釩鈦鐵精礦磨細(xì)后才能進(jìn)行管道輸送。而再磨礦這一項(xiàng)僅投資就需上億元，后續(xù)每年的磨礦費(fèi)用高達(dá)6000多萬(wàn)，很大程度提高了運(yùn)輸成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種粗顆粒鐵精礦管道輸送工藝，本發(fā)明對(duì)密地選礦廠生產(chǎn)的粗顆粒鐵精礦不磨礦即能夠直接管道輸送，大幅度降低了輸送成本。

本發(fā)明提供一種粗顆粒鐵精礦輸送工藝，其特征在于，鐵精礦漿的質(zhì)量濃度為63～67％；輸送壓力為4.3～4.7mpa；漿料流速為1.7～2.0m/s；所述鐵精礦的輸送管道管徑為φ300～φ350。

優(yōu)選的，所述鐵精礦的密度為4～5噸/m3。

優(yōu)選的，所述鐵精礦中-200目含量50～60％。

優(yōu)選的，所述鐵精礦中各成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下：

tfe：54～55％；tio2：12～13％；v2o5：0.5～0.6％；s：0.7～0.8％；sio2:3～4％；cao：0.8～0.9％；mgo：3～4％；al2o3：3～4％；p：0.001～0.002％；h2o：11～12％。

優(yōu)選的，所述鐵精礦的輸送管道長(zhǎng)度為14～16km。

優(yōu)選的，所述鐵精礦的輸送管道管徑為φ325。

優(yōu)選的，所述漿料流速為1.8～1.9m/s。

優(yōu)選的，所述鐵精礦的輸送壓力為4.4～4.6mpa。

優(yōu)選的，所述鐵精礦漿按照以下步驟配制：

將鐵精礦與水混合，配制成質(zhì)量濃度為50～55％的礦漿，再將其濃縮至質(zhì)量濃度63～67％，得到鐵精礦漿。

本發(fā)明提供一種粗顆粒鐵精礦輸送工藝，鐵精礦漿的質(zhì)量濃度為63～67％；輸送壓力為4.3～4.7mpa；漿料流速為1.7～2.0m/s；所述鐵精礦的輸送管道管徑為φ300～φ350。本發(fā)明中的漿料沉降過(guò)程中粗、細(xì)顆?；静环诌x，也就是說(shuō)，不會(huì)產(chǎn)生粗顆粒先沉積而形成硬底的現(xiàn)象，保證了輸送過(guò)程的穩(wěn)定性；同時(shí)改進(jìn)了輸送壓力和流速等工藝參數(shù)，使密地選礦廠中的釩鈦鐵精礦不需再磨，實(shí)現(xiàn)直接粗顆粒管道運(yùn)輸，降低了投資，節(jié)約了輸送成本。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1樣品一不同濃度的沉降曲線；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1樣品二不同濃度的沉降曲線。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種粗顆粒鐵精礦輸送工藝，鐵精礦漿的質(zhì)量濃度為63～67％；輸送壓力為4.3～4.7mpa；漿料流速為1.7～2.0m/s；所述鐵精礦的輸送管道管徑為φ300～φ350。

本發(fā)明優(yōu)選按照以下步驟輸送鐵精礦：

將鐵精礦加水配置成質(zhì)量濃度50～55％的鐵精礦漿，泵送至精礦濃縮池進(jìn)行濃縮，濃縮至質(zhì)量濃度63～67％范圍，然后經(jīng)喂料泵加壓供給主管道活塞隔膜泵，通過(guò)管道進(jìn)行輸送。

在本發(fā)明中，所述鐵精礦優(yōu)選為攀枝花密地的釩鈦鐵精礦，該地的釩鈦鐵精礦密度4～5噸/m3，優(yōu)選為4.616噸/m3；各成分含量如下：tfe：54～55％；tio2：12～13％；v2o5：0.5～0.6％；s：0.7～0.8％；sio2:3～4％；cao：0.8～0.9％；mgo：3～4％；al2o3：3～4％；p：0.001～0.002％；h2o：11～12％；各成分含量?jī)?yōu)選為tfe：54.01％；tio2：12.77％；v2o5：0.578％；s：0.795％；sio2:3.45％；cao：0.873％；mgo：3.138％；al2o3：3.786％；p：0.002％；h2o：11％。

在本發(fā)明中，該鐵精礦粒度為-200目含量55±5％；具體的，鐵精礦粒度0.6mm以下顆粒的含量為100％，0.5mm以下顆粒的含量為99.94％，0.2mm以下顆粒的含量94.49％，0.1mm以下顆粒的含量為65.44％，0.074mm(200目)以下顆粒的含量為56.55％，0.05mm以下顆粒的含量為50.98％。

在本發(fā)明中，所述輸送管道的管徑優(yōu)選為φ300～φ350，更優(yōu)選為φ325；所述管道長(zhǎng)度優(yōu)選為14～16kn，更優(yōu)選為14km；所述漿料在管道內(nèi)的流速優(yōu)選為1.7～2.0m/s，更優(yōu)選為1.8～1.9m/s；所述鐵精礦漿的輸送壓力優(yōu)選為4.3～4.7mpa，更優(yōu)選為4.4～4.6mpa，最優(yōu)選為4.5mpa。

本發(fā)明提供一種粗顆粒鐵精礦輸送工藝，鐵精礦漿的質(zhì)量濃度為63～67％；輸送壓力為4.3～4.7mpa；漿料流速為1.7～2.0m/s；所述鐵精礦的輸送管道管徑為φ300～φ350。本發(fā)明中的漿料沉降過(guò)程中粗、細(xì)顆?；静环诌x，也就是說(shuō)，不會(huì)產(chǎn)生粗顆粒先沉積而形成硬底的現(xiàn)象，保證了輸送過(guò)程的穩(wěn)定性；同時(shí)改進(jìn)了輸送壓力和流速等工藝參數(shù)，使密地選礦廠中的釩鈦鐵精礦不需再磨，實(shí)現(xiàn)直接粗顆粒管道運(yùn)輸，降低了投資，節(jié)約了輸送成本。

具體到實(shí)際生產(chǎn)中，按照本申請(qǐng)的輸送工藝建成一條550萬(wàn)噸的鐵精礦管道輸送生產(chǎn)線，全長(zhǎng)14km，通過(guò)一級(jí)加壓泵站直接將釩鈦鐵精礦粉制漿后通過(guò)管道從密地選礦廠泵送至攀鋼煉鐵廠，節(jié)省再磨礦投資上億元，年節(jié)省磨礦費(fèi)用6000多萬(wàn)元。

為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種粗顆粒鐵精礦輸送工藝進(jìn)行詳細(xì)描述，但不能將其理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

實(shí)施例1礦漿沉降特性試驗(yàn)

樣品一：密地選礦廠釩鈦鐵精礦粉，精礦粉粒度為-200目含量55％±5％；

樣品二:將密地選礦廠生產(chǎn)的釩鈦鐵精礦進(jìn)行細(xì)磨礦10分鐘，磨至-200目大于90％的釩鈦鐵精礦粉。

兩種樣品重量濃度40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％沉降試驗(yàn)結(jié)果如圖1和圖2所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例1樣品一不同濃度的沉降曲線，圖2為本發(fā)明實(shí)施例1樣品二不同濃度的沉降曲線；圖1和圖2中，由下至上依次是各樣品重量濃度為40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％的沉降曲線。

由圖1和圖2可以看出，密地選礦廠釩鈦鐵精礦粉沉降很快，就像其它添加絮凝劑的礦漿，在很短時(shí)間，10～15分鐘就沉降下來(lái)，而且濃度越低，沉降越快；密地選礦廠鐵精礦沉降還有一個(gè)顯著特點(diǎn)，雖然礦漿沉降速度很快，但粗、細(xì)顆粒分選不嚴(yán)重，甚至可以說(shuō)不分選，沒(méi)有產(chǎn)生預(yù)期的礦漿沉降快，粗細(xì)顆粒分選，粗顆粒先沉積形成硬底的現(xiàn)象。

實(shí)施例2沉積層插入度試驗(yàn)

所謂插入度實(shí)驗(yàn)，就是一個(gè)直徑0.6cm有機(jī)玻璃棒插到沉積層底需壓法碼重。

以實(shí)施例1中的樣品一和樣品二為例，同樣采取實(shí)施例1中的質(zhì)量濃度，結(jié)果參見(jiàn)表1，表1為本發(fā)明實(shí)施例2中兩種樣品不同濃度的插入度試驗(yàn)。

表1本發(fā)明實(shí)施例2中兩種樣品不同濃度的插入度試驗(yàn)



從插入度試驗(yàn)結(jié)果看，礦漿插入度較好，事故停車再啟動(dòng)比較容易。從礦漿沉降試驗(yàn)及插入度試驗(yàn)結(jié)果看，精礦磨與不磨的試驗(yàn)結(jié)果相近，在管道輸送中的狀況應(yīng)該基本一致，因此密地選礦廠釩鈦鐵精礦不需再磨，可直接實(shí)施粗顆粒管道輸送。

實(shí)施例3

密地選礦廠重量濃度50％的鐵精礦礦漿，泵送至精礦濃縮池濃縮，濃縮精礦泵送至首端精礦貯漿攪拌槽，重量濃度保持在63％的攪拌槽底流，經(jīng)喂料泵加壓供給帶有恒壓吸入壓力的主管道活塞隔膜泵，通過(guò)14km長(zhǎng)、管徑為φ325的精礦管線送至攀鋼釩鋼廠內(nèi)新建過(guò)濾車間過(guò)濾作業(yè)。管內(nèi)壓力4.3mpa，礦漿流速1.9m/s。至此管道礦漿輸送作業(yè)完成。除緊急停車外，管道長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最大連續(xù)運(yùn)行能力為694.44t/h，固體重量濃度最低為63％，最高67％。2016年全年管道輸送釩鈦鐵精礦量445.7萬(wàn)噸，管道輸送率達(dá)到93.67％，超設(shè)計(jì)指標(biāo)3.27個(gè)百分點(diǎn)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種粗顆粒鐵精礦輸送工藝，鐵精礦漿的質(zhì)量濃度為63～67％；輸送壓力為4.3～4.7MPa；漿料流速為1.7～2.0m/s；所述鐵精礦的輸送管道管徑為Φ300～Φ350。本發(fā)明中的漿料沉降過(guò)程中粗、細(xì)顆?；静环诌x，也就是說(shuō)，不會(huì)產(chǎn)生粗顆粒先沉積而形成硬底的現(xiàn)象，保證了輸送過(guò)程的穩(wěn)定性；同時(shí)改進(jìn)了輸送壓力和流速等工藝參數(shù)，使密地選礦廠中的釩鈦鐵精礦不需再磨，實(shí)現(xiàn)直接粗顆粒管道運(yùn)輸，降低了投資，節(jié)約了輸送成本。

技術(shù)研發(fā)人員：王和飛;劉波;張新萍;劉偉

受保護(hù)的技術(shù)使用者：攀鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2017.07.28

技術(shù)公布日：2017.12.08