罗布泊钾盐有限公司(罗布泊钾盐卤水) 罗布泊盐湖钾混盐矿水采工艺及设备:& nbsp& nbsp目前盐田采矿通常采用干采和水采。 干法开采是将矿石干燥到一定厚度后，排干卤水，用推土机和挖掘机将矿石堆积起来，然后装车运往加工厂；水采是用水采设备将矿石和卤水在盐池中直接混合成料浆，然后通过管道输送到加工厂。 相比较而言，水采更适合大规模、连续、现代化的收割作业。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp集水的关键设备是集水器。20世纪70年代，集水器的设计、制造和使用的核心技术基本上只有美国汉森公司掌握。 青海盐湖集团、中蓝联海设计院在消化吸收进口水矿机技术的基础上自主研发，制造出国内首台光卤石开采用水矿机。 20世纪90年代后，水采机在青海盐湖集团得到了广泛应用。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp罗布泊盐湖卤水资源为硫酸镁亚型，盐田产出钾混盐矿和光卤石矿。 与光卤石矿相比，钾混盐矿的硬度更高，粒度差异更大，在干燥过程中容易板结。国内外尚无水采成功经验。 国投钾肥公司根据罗布泊盐田工况，通过设备结构的改进优化和技术创新，于2006年3月研制出60m3、双履带、单截头水采机，并在20万t盐田钾混盐池中成功收获钾混盐。 结合试验取得的经验，在年产120万吨钾肥矿石采运项目水采机系统建设中，与中国蓝联海设计院合作，自主研发了一台四履带两截头300m3水采机。试运行于2008年9月至10月完成，性能优良，适应性好，完全可以满足开采钾混盐矿120万吨规模生产的质量和产能要求。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp一、水采工艺基本要求 钾混盐矿水采机:& nbsp；& nbsp& nbsp钾混盐矿水开采系统工艺流程见图1。 & nbsp& nbsp1 & nbsp钾混盐矿水开采系统工艺流程:& nbsp& nbsp& nbsp显然，水采系统技术的关键是水采机的研制。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)水采机面临的问题及对策分析:& nbsp& nbsp& nbsp1.水采机行走系统采用了先进的液压和自动控制技术，可实现罗布泊恶劣天气条件下机体的自动水平调节，增强水采机作业时的抗风能力，保证8级风力下系统的正常工作，使采区工作面平整、停采、不漏采，解决了履带行走液压系统在盐水中的水平平衡控制。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp2.研制简单有效的试验切割矿物装置，开发适用于钾混盐矿和光卤石矿的水采机切割采集器，实现水采机对板结钾混盐矿和软光卤石矿的连续切割破碎采集。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp3.改造切割收集器的给料方式，在管道上安装连续管道破碎机，合理控制矿物粒度，防止料浆管堵塞，保证脱卤系统的稳定。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp4.选择目前水力回收系统中常用的小型高频振动筛和水平带式过滤机进行对比试验，制定出合理的钾镁钒水开采的工程开采、运输和脱卤工艺。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(二)水采机基本功能要求:& nbsp& nbsp& nbsp根据以上分析和钾混盐矿的开采特点，确定水采机必须满足以下基本功能要求:& nbsp& nbsp& nbsp1.采坑平坦，无漏采，无复采，回采率≤6%，能持续稳定供矿；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp2.收获浆料的流量不小于1300m3/h，浆料的重量浓度要求达到25%以上，收获浆料的最大颗粒不大于4cm(增压泵入口前)，浆料的大颗粒含量为5% ~ 10%；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp3.高压耐盐软电缆(10kV)作为登船电源；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp4.行走方式为履带式行走，保证空的行走速度为10m/min。满足牵引力和设备转向的履带尽量少，履带提升范围为3.5m，列数为2 ~ 4列。& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp5.抗风能力强，能在8级风下正常工作，10级风的设备能安全对接；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp6.渣浆泵电机功率应富裕10%，密封形式应为机械密封；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp7.水采机的矿浆泵与码头增压泵串联运行；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp8.浮管由自走式锚船固定，锚船由履带行走，可实现对水采机的远程操作和控制；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp9.水采机可以控制码头增压泵的运行和锚船在任何方向的行走；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp10.水采机和锚船采用GPS自动导航系统、自动纠偏和转向控制、浮管自适应平衡、自动车身水平控制等。，自动导航偏差0.2m，方向误差30′；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp11、平衡煤层厚度、产量和质量要求，自动控制水采机运行速度和开采过程。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp二。水矿机的系统组成& nbsp；功能:& nbsp；& nbsp& nbsp水采机总体布局见图2。 分为车身部分、液压系统、自动控制系统和电气系统，其组成和功能如下 & nbsp& nbsp2 & nbsp钾混卤采矿试验机整机布局:(因故图表不清，有需要者可免费致电)& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)身体部分:& nbsp& nbsp& nbsp水采机的机体(也叫壳体)是驳船箱形结构，半浮履带式行走水采机的壳体也叫机体。整机大部分重量由盐水浮力承担，履带行走。 机体左右两侧为对称结构，船上设备也按照对称原则布置。履带位置根据机体前部和后部的布置形式进行配置，使前后和左右履带不偏置，收割时机体平衡受力均匀。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp亚型硫酸镁盐水腐蚀性强，工作环境潮湿且含有腐蚀性盐，水采机无法在盐田使用滑道进行整体维护。 因此，机体通过热喷锌技术进行防腐保护。热喷涂后用环氧富锌底漆封闭，涂两层环氧沥青防锈漆，再涂两层厚浆氯化橡胶面漆，最后喷涂两层无溶剂环氧聚酰胺和无溶剂环氧砂浆漆作为面漆。其防腐保护寿命可达15年以上。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(二)液压系统:& nbsp& nbsp& nbsp液压系统是水采机的主要动力源。除矿浆泵和盐水泵由电机直接驱动外，其它驱动机构均由液压驱动。 液压系统通过计算机指令实现程序控制，完成履带和截割头的各种液压控制动作。 它由两部分组成:半封闭主驱动系统，即履带行走和截割头驱动系统；开式辅助液压系统，即履带支撑和转向、切割头升降和起重机液压系统。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp为保证液压系统的可靠稳定运行，整个液压系统的液压源采用SAUER液压泵，四履带行走式水采机截割头采用1台90系列250油泵，履带行走式油泵采用1台90系列100油泵，辅助油泵采用1台45系列45油泵，由280kW四级电机驱动，带分动箱(一进三出)。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)控制系统:& nbsp& nbsp& nbsp水采机控制系统由船载部分、锚机部分和岸上部分组成。 计算机控制系统中的PLC采用SLC500系列产品，水采机自动控制有矿浆质量流量的控制；纸浆密度的控制；水采机自动驾驶(包括水采机精确定位和航向角θ自动控制)；系统的自动启动、关闭和保护；运行中流量和密度的显示以及各种重要参数的显示、报警、打印和制表；自动导航、纠偏、报警图形显示、屏幕打印等功能。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)电气系统:& nbsp& nbsp& nbsp收割机的主电源电压为10kV；除渣浆泵电机为660V外，其他低压用电负荷均为380V配电。照明采用交流220V。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp水采机电源来自盐田岸边码头10kV变电站，经岸边高压电缆接线箱，经锚船上的电缆分支箱沿浮管至水采机尾部高压电缆接线盒。从高压配电点向水采机供电的高压电力电缆敷设在浮管的固定电缆夹上。 敷设时，电力电缆沿敷设方向左右弯曲，留有一定余量，以减少电力电缆的受力，保持浮管稳定。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(5)浮管系统 锚机系统:& nbsp；& nbsp& nbsp浮管设施主要是水采机连接岸上增压泵和电源的一类设施，包括矿浆管道、高压电缆、控制电缆、浮筒、船尾和岸上接口连接装置等。 随着采水机的移动，浮管随着卷扬机移动。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp锚机主要用于锚定浮管。 起锚机和浮管连为一体，起锚机可以随着水采机切割轨迹的移动而自动移动。 根据年产120万吨钾肥项目的自动化水平要求和湖区风浪大的特点，浮管采用移动锚船锚泊，即除跟随采水机切割轨迹的移动外，当强风来临时，锚船还能根据风向和采水机位置自动移动浮管，使浮管处于最佳工作状态。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp三。技术创新 主要技术性能:& nbsp；& nbsp& nbsp(1)研制了适应罗布泊盐田特殊工况的水采机截割头，使其能自适应截割硬盐，既能取钾混盐矿，又能取光卤石，达到最佳的收集效果和矿浆浓度。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)水采管道输送过程中不断断裂的管道破碎机，有效解决了困扰多年的粗粒矿浆长距离输送和后期系统稳定运行的问题。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)在解决了开采、运输、脱卤等问题后。，通过技术创新，实现了国内外首个钾混盐矿水采技术的大规模产业化，改变了国内外钾混盐矿普遍采用的干法开采方式。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp水采机主要技术性能见表1。 & nbsp1 & nbsp钾混盐矿水采机主要技术参数生产能力(矿石量)(t/h)船型尺寸(长×宽×深)(m)最大吸深(m)工作吃水(m)最大开挖深度(m)50036×9×1.850.80.551.5吸浆管直径(m & nbsp& nbsp& nbsp四。水矿机试用效果& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp水采机工业试验见图3和图4，试验结果见表2。 通过实验，现场验证了罗布泊盐田水采的技术可行性和经济合理性。 & nbsp& nbsp图3 & nbsp钾混卤采矿试验机现场照片:& nbsp；图4 & nbsp20万t钾肥项目大型水矿机现场调试照片& nbs pg:2 & nbsp；水采机试验主要技术指标:回收能力(m3/h)、采盐泵流量(m3/h)、收割时行走速度(m/min)、水采浆重量浓度(%)、实测数据、评价指标、63.1603102801.160.3 ~ 226.5430指标属性、水采机回转时间(min)、切割头转速(r 0 ~ 500 ~ 50 & nbsp10 & nbsp& nbsp& nbsp注:本表数据选自水采机考核中一个班的最大产量(8h1022t)。气象条件:气温5 ~ 20℃，风速2.3 ~ 16.8米/秒。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)工艺流程简单，收获系统中设备数量少，自动化程度高；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)连续收获和运输，操作、维护和管理人员少，易于管理；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)可以充分利用晒滩时间，实现盐田连续流水，提高盐田生产效率；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)盐田烘干的卤水深度相对稳定，卤水温度随气温变化不大，减少了罗布泊盐湖气候对烘干质量稳定性的不利影响；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(5)由于成品池间歇跑水引起的卤水浓度变化对矿石质量的影响减小，光卤石中钾盐减少，选矿成本降低，钾回收率提高；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(6)不需要在选矿厂设置或大幅度缩小矿石堆场规模，从而大大减少二次排土量和堆场维护工作量，节约运行成本，减少资源浪费。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp水采机的开发为120万t钾肥项目盐田大规模矿石采运和生产运行自动控制提供了实践基础，获得了4项国家发明专利，形成了国投洛克公司从采卤到硫酸钾产品研发的一整套具有自主知识产权的系列开发技术，使罗布泊盐湖资源利用进入了一个新的发展阶段。 目前，水采机深化研究项目——“钾混盐矿水采机及采运系统研制”已列入“十一五”国家科技支撑计划“罗布泊盐湖资源综合开发利用关键技术研究”重点项目，生产能力为60m3/h钾混盐(干矿)、采矿矿物硬度为2.5的水陆两用采盐船可连续开采破碎钾矾石，创造更好的经济效益和社会效益 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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