[发明专利]一种管道输送铁精矿浆体稀释控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道输送浆体稀释控制系统及其控制方法，尤其是涉及一种用于长距离浆体管道输送铁精矿浆体的稀释控制系统及其控制方法。

背景技术

长距离浆体管道输送要求输送浆体的浓度符合工艺标准，如输送铁精矿要求浆体重量浓度为62%～69%。输送浆体的浓度过高，浆体的物理特性会发生显著变化，屈服应力会呈抛物线增长，沿程阻力迅速增加，造成加压主泵、输送管道承压过高，影响加压主泵、输送管道安全运行；输送浆体的浓度偏低，输送能耗高、不经济，且不利于下道脱水工序的开展。

如图1为现有输送工艺浆体浓度控制流程图，其工作方式如下：浓缩池1循环浓缩浆体，底流泵2将浓缩池1底部浆体抽出，安装于底流泵2出口管道的密度计A3实时监测循环浆体浓度，当浓度>65%时，打开搅拌槽入口阀5，关闭循环阀4，浆体切入搅拌槽6存储；当浓度<65%时，打开循环阀4，关闭搅拌槽入口阀5，浆体循环入浓缩池继续浓缩，直到浆体浓度>65%切入搅拌槽6。搅拌槽6的浆体通过喂料泵9输往加压主泵。

鉴于长距离管道输送往往追求更低的输送成本，更好的服务于下道工序，倾向于输送高浓度浆体，而现有浓度控制流程仅有浓缩池1控制浆体浓度，一旦喂料泵9输送出去的浆体浓度过高，则很难调节，缺乏灵活性、安全性。

发明内容

本发明设计了一种管道输送铁精矿浆体稀释控制系统及其控制方法，其解决了长距离浆体管道仅靠浓缩池控制浆体浓度而很难调节，喂料泵输送出去的浆体浓度过高时无法处理的问题。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案： 

一种管道输送铁精矿浆体稀释控制系统，包括浓缩池（1）和搅拌槽（6），浓缩池（1）与搅拌槽（6）之间的输入管道上依次设有底流泵（2）、密度计A（3）以及搅拌槽入口阀（5），在密度计A（3）与搅拌槽入口阀（5）之间的输入管道与浓缩池（1）之间还连接一循环管道，在循环管道上设有循环阀（4）；在搅拌槽（6）与主泵之间的输出管道依次设有搅拌槽出口阀（7）、过滤桶（8）、喂料泵（9）以及密度计B（10），其特征在于：过滤桶（8）还与工艺水管道连接，工艺水管道提供工艺水对过滤桶（8）中铁精矿浆体进行稀释。

进一步，工艺水管道上依次设有出口阀（11）、工艺水总阀（12）以及入口阀（13），在工艺水总阀（12）两端的工艺水管道上还连接旁通管道，旁通管道上设有调节阀门（14）。输送浆体时，工艺水总阀（12）处于关闭状态，出口阀（11）和入口阀（13）处于打开状态。

工艺水管末端连接在过滤桶8顶部，过滤桶8相当于安装有过滤网的三通管，调节阀门14按比例打开阀门（如打开10%）时，水从过滤桶8顶部流出以稀释浆体，喂料泵9将稀释浆体输往加压主泵。

进一步，还包括PLC程序控制器（16），PLC程序控制器（16）的一个端口通过数据线A（15）与调节阀门（14）连接，PLC程序控制器（16）的另一个端口通过数据线B（17）与密度计B（10）连接。

一种管道输送铁精矿浆体稀释控制系统的控制方法，包括以下步骤：输送铁精矿浆体时，工艺水总阀（12）处于关闭状态，出口阀（11）和入口阀（13）处于打开状态；当密度计B（10）的监测浓度>设定值时，密度计B（10）触发给PLC程序控制器（16）输入信号，PLC程序控制器（16）则输出信号给调节阀门（14），调节阀门（14）按比例打开调节阀门14以确保定量的稀释水流入过滤桶（8）稀释浆体，程序控制器（16）根据密度计B（10）输出值不断自动调节阀门（14）开度，跟踪确保监测浓度匹配设定值。稀释浆体输往加压主泵。

一种管道输送铁精矿浆体稀释控制系统的控制方法，包括以下步骤：输送铁精矿浆体时，工艺水总阀（12）处于关闭状态，出口阀（11）和入口阀（13）处于打开状态，当密度计B（10）监测浓度<设定值时，PLC程序控制器（16）则输出信号给调节阀门（14），调节阀门（14（开度为0，不需要稀释，没有被稀释的铁精矿浆体输往加压主泵。

该管道输送铁精矿浆体稀释控制系统及其控制方法与传统管道输送浆体稀释控制系统相比，具有以下有益效果：

（1）本发明使得在浓缩池和过滤桶中都可以对铁精矿的浓度进行调节，避免了喂料泵输送出去的浆体浓度过高无法调节的情形，增添了管道输送浆体浓度控制系统的灵活性和独立性，提升了管道输送的经济性和安全性，保障了加压主泵和输送管道的安全运行。