渣浆泵和水力旋流器系统
管路计算
2010.1.24
选矿厂渣浆泵和水力旋流器系统
管路计算
选矿厂磨矿和磁选的工艺过程
工艺说明：试验厂破碎系统处理原矿能力100万吨/年，采用18小
时工作制，年工作330天，日处理铁矿石3030吨，系统破碎能力168.3t/h 。
一次抛尾5%，二次抛尾20%，合计25%，日抛尾量757.5吨，抛尾量42.08 t/h 。
破碎系统小时生产0-12㎜细矿126.22吨，日产0-12㎜细矿2272吨（按日工作18小时算），年产0-12㎜细矿75万吨。
磨矿系统年实际处理矿量75万吨，24小时工作制，小时处理能力94.7吨。
设计按101吨/小时。
1、3#、6#球磨机溢流至1＃、2#泵坑管路：3#、6#球磨机溢流排至1＃、2#泵坑，和1#、2#磁选机粗精矿一起打入二段旋流器。
球磨机出口距泵坑中心18米。
球磨机排出干矿量94.35 t/h ，矿浆浓度73%，矿浆量64m 3/h ，矿浆的比重1.41，在排料溜槽加水98 m 3/h ，使浓度由73%变为41.5%。
总的矿浆量162 m 3/h ，每台流量81 m 3/h 。
矿石粒度-200目占40～60时，坡度14～10%，选坡度10%对应的角度 5.7°此时输送管路d=⎪⎭⎫ ⎝⎛i Q k d 83=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯%103600810961.083=0.152m=182㎜。
可用DN 200㎜，规
格为无缝钢管。
此管全长18米，高差2.85米。
2.1 90°弯头：DN200 Φ219*6 数量：2个 单重： 公斤 总重： 公斤
3、1#渣浆泵至2#旋流器进料管：1#泵的型号100ZBG-500，输送矿量
132.09 t/h ，浓度41.5%，密度1.41，矿浆量146 m 3/h 。
属于压力管道。
根据639页表8.9-26 压力管内矿浆临界流速概略经验值，浓度40～60%，粒度≤0.074时，修正系数β=（3.4-1）/1.7=+1.41，临界速度范围（1.2～1.4）×1.41=1.692～1.974m/s 。
三安公司进一段旋流器管路直径是DN 150㎜，他们的矿浆量130 m 3/h ，u=2.04 m/s
由此计算至二段旋流器的管路D=
14
.3236004142⨯⨯⨯=0.158m=158㎜。
取DN 150㎜。
选取159*6无缝钢管。
湖北天们计算的管径也是DN 150㎜，实际流速为2 m/s 。
4、Φ250旋流器底流管：干矿量94.35t/h ，浓度73%，密度1.41，矿浆量64m 3/h 。
每台矿浆量32 m 3/h ，旋流器底流管路直径DN 200㎜。
所以输送管路亦是DN 200㎜。
二段球磨机在此处加钢球。
选取Φ219*8无缝钢管。
见图JX-004。
5、90°弯头：DN150 Φ159*6 数量：6个 单重： 公斤 总重： 公斤
6、Φ250旋流器。
见图JX-004。
7、90°弯头：DN200 Φ219*8 数量：3个 单重： 公斤 总重： 公斤
8、Φ250旋流器至3#、6#磁选机：
Φ250旋流器溢流的矿浆送给3#、6#磁选机磁选机。
根据《新编矿山选矿设计手册》②P 627，二段旋流器自流管的坡度10%，坡角5.7度（三安公
司此处管路坡度11.11%,实践证明是合理的。
旋流器溢流浓度20%，矿石粒度-0.074㎜99 %，矿石密度3.4～3.6。
二段旋流器溢流量37.74t/h 。
矿浆密度1.16，总的矿浆量162m 3/h 。
每台溢
流量81 m 3/h.
溢流管径计算：d=⎪⎭⎫ ⎝⎛i Q k d 83=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯%103600810685.083=0.135m=135㎜。
取DN 150㎜。
选取规格Φ159*6无缝钢管。
9、Φ250旋流器。
见图JX-005。
10、90°弯头：DN150 Φ159*6 数量：6个 单重： 公斤 总重： 公斤
11、Φ150旋流器沉砂入4#、5#球磨机：干矿量55.24，浓度70%，矿浆量40.5 m 3/h 。
每台20m 3/h 。
坡度要求35～32%，取30%。
可取充满度0.4，充满度系数0.1195。
每台20 m 3/h 。
d=⎪⎭⎫ ⎝⎛i Q k d 83=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯%303600201195.083=0.080m=86㎜。
可
用DN 100㎜的无缝钢管。
φ150旋流器的沉沙口直径DN 250㎜。
考虑钢球在此处加，选取Φ219*8无缝钢管。
见图JX-005。
12、2#渣浆泵至Φ150旋流器管路：4#、5#球磨机排料进3#、6#泵坑，与3#、6#磁选精矿一起打入三段旋流器。
三段旋流器的进料浓度30%，干矿量82.86 t/h 。
矿浆量90.64m 3/h ，矿浆比重2.02。
每台４５m 3/h 。
根据《新编矿山选矿设计手册》②P 627，浓度35～25%，矿石粒度-200目占40～60时，
坡度12～9%，选坡度10%对应的角度5.7°，充满度0.5，充满度系数0.0804，
此时输送管路d=⎪⎭⎫ ⎝⎛i Q k d 83=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯%103600450804.083=0.115m=115㎜。
可用DN
150㎜的无缝钢管。
选取159*6无缝钢管。
此管全长25米。
13、90°弯头：DN150 Φ159*6 数量：6个 单重： 公斤 总重： 公斤
14、φ150旋流器溢流至4#、5#磁选机管路:根据《新编矿山选矿设计手册》②P 627，三段旋流器溢流管的坡度10%（三安公司此处管路坡度11.11%,实践
证明是合理的，这里浓度是14%，）坡角5.7度。
旋流器溢流浓度14%，矿石粒度-0.037㎜95 %，矿石密度3.4～3.6。
三段旋流器溢流量27.62t/h 。
矿浆密度1.11，总的矿浆量177m 3/h 。
每台溢流量88.5 m 3/h 。
管路充满度选0.6，充满度系数
0.0598。
溢流管径计算：d=⎪⎭⎫ ⎝⎛i Q k d 83=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯%1036005.880598.083=0.133m=150㎜。
溢流口的尺寸是DN
300㎜，管路取DN 200㎜ ，选取Φ219*8无缝钢管。
15、90°弯头：DN150 Φ159*6 数量：10个 单重： 公斤 总重： 公斤 16、4#、5#球磨机溢流至3＃、6#泵池管路：3#、6#球磨机溢流排至3＃、6#泵池，与3#、6#磁选机粗精矿一起打入Φ150段旋流器。
球磨机出口距泵坑中心10米。
球磨机排出干矿量55.24t/h ，矿浆浓度70%，矿浆量40m 3/h ，矿浆的比重1.41，在排料溜槽加水106 m 3/h ，使浓度由70%变为30%。
总的矿浆量146m 3/h ，每台流量73 m 3/h 。
矿石粒度-200目占40～60时，坡度14～10%，选坡度10%对应的角度 5.7°此时输送管路
d=⎪⎭⎫ ⎝⎛i Q k d 83=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯%103600730961.083=0.148m=148㎜。
可用DN 150㎜，规
格为选取Φ159*6无缝钢管。
无缝钢管。
此管全长25米。
17、2#渣浆泵安装图，见JX-002
18、3#渣浆泵安装图，见JX-003
19、精矿管路：3#4#磁选机精矿量26.28 t/h ，矿浆浓度为30%，矿浆比重矿浆总量70 m 3/h 。
每台渣浆泵输送35 m 3/h 。
输送速度1.5m/s,则管径 D=14
.32.13600435⨯⨯⨯=0.102㎜ 取D N =100㎜。
选取Φ114*6无缝钢管。
20、四段磁选精矿进入陶瓷过滤机：总干矿量25.76t/h ，浓度60%，密度1.735，矿浆量35 m 3/h ，每台矿浆量18 m 3/h ，根据《新编矿山选矿设计手册》②P 627，磁选精矿浓度62～50%（按一次分级机溢流），自流管坡度11～8，实际可以按30%考虑。
按照镇江韦岗铁矿的布局，磁选机布置在过滤机上方，中间配置循环水箱，磁选机在水箱上边，坡度有45°。
而江苏凯胜德莱《陶瓷过滤机工艺图》规定，进浆管的坡度大于10%。
所以我们选坡度坡角17。
坡度30%，矿浆充满度0.4，充满度系数0.1195，考虑到此处有返回矿浆，取Q=40m 3/h
，自流管径计算：d=⎪⎭⎫ ⎝⎛i Q k d 83=⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯%303600401195.083=0.104m=104㎜。
取排浆管DN 100㎜。
凯胜德莱陶瓷过滤机的进浆管直径100㎜。
21、
2009.1.24。