对我国长距离浆体管道输送工程设计的思考-论文发表__墨水学术,论(3)
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技术上具有运行上的可靠性,这是技术条件;二是在经济上投资少、运行费用低,这是经济条件。这两者缺一不可,而决不能为引进而引进。现就鞍山冶金院当年完成的尖山铁矿管道输送工程设计方案为例进行论述。
该工程的基本条件是:精确比重为4?76,精矿的加权平均精度为0?027mm,年输送能力要求为200万t,小时输送能力要求为250t,运距为101?4km,输送高差为负500m。
经综合比较,最经济的输送浓度为56%,管道外径为273mm无缝钢管,通过三个方案进行比较:即一段引进泵方案、二级引进泵方案,两段泵国产泵方案。引进泵采用活塞隔膜泵,国产泵采用油隔离泵其比较结果列于表2。
表2管道输送工程方案比较
项目第一方案
(一级引进泵)第二方案
(两级引进泵)第三方案
(两级国产泵)10963117997131运营费(万元)11201246960投资差(万元)0836-3832运营费差(万元)0126-160管道重量差(t)0-1200-1200
从方案比较可知,采用第三方案最经济,不但可节省投资3832万元,而且可降低年运营费160万t/a是别选择的最佳方案。国产油隔离泵是公认的先进泵型,我国已有多年的设计制造经验,选矿厂是三段磨矿工艺,尾矿粒度比精矿粒度粗得多,尾矿浓度也大于精矿体积浓度,油隔离泵在茂山铁矿已有20多年成功经验,可以认定是一种可靠的泵型。
五、精矿管道输送系统工程投资
太钢尖山铁矿精矿管道输送系统工程,首接尖山铁矿制浆厂,终到太原市太钢脱水厂,管道全长104?37km。整个工程分为前处理系统,中间管输系统,后处理系统三部分组成。即为本工程的投资范围,调整后的总概算为53232万元,其中前处理系统6043万元,中间管线工程12872万元,后处理系统4325万元,共用工程6210万元,福利设施1326万元,工器具购置费40万元,以上第一部分费用合计30818万元;第二部分费用合计9515万元(包括土地征购补偿费,建设单位管理费,职工培训费,勘察设计费,引进设备其它费,联合试运费等项),以上第一、二部分合计40334万元;其它不可预见费、三材差价、单项材料找差、电价找差、储备贷款利息、外汇贷款利息、建设期利息及投资方向调节税等费用为12898万元。
六、精矿管道输送运营经济效果
尖山铁矿精矿管道输送工程投产以来运行良好,1998年管道输送精矿粉128万t,于1999年精矿输送精矿粉161万t,达到设计规模。运营精矿成本每吨15元左右,用汽车从尖山选厂运至太钢每吨精矿粉运费60元左右。每吨运费省45元,每年管道运营可节省经营费7000多万元,如果考虑汽车运输精矿粉的损失,占总运量的40%计,每年损失精矿粉644万t。也就是说每年管道输送精矿粉基本不损失,每年可多提供644万t精矿粉供给太钢,节省外购精矿粉费用4508万元(外购价按700元/t计),可见管道输送精矿粉综合经济效益更好。
七、结论
长距离管道输送的经济浓度与主泵选型量优化设计的重要组成部分,这关系到工程投产后,在技术上的可靠性、经济上合理性,这是设计工作的核心问题,设计单位和建设单位,在选择设计方案和推荐设计方案时,必须认真对待的问题。现结合尖山工程设计、建设及达产期的成功经验结论如下。
(1)长距离(102km)大流量(250t/h)高浓度56%,管径273mm无缝管道输送矿浆的管道方案设计是成功的。它优越于铁汽方案。即采用一段加压泵方案符合国情的,我国应尽快研制大流量高扬程的油隔离泵和活塞隔离泵,为发展我国的浆体管道输送技术立足于国产化。
(2)设计作出后,由建设单位请美国PSI公司对设计进行审评,其修改内容其将浓度为65%管道外径改为229?7mm采用活塞隔膜一段输送是不经济的。并在技术上完不成预定的精矿输送量要求。