1. 尾矿浓密絮凝剂加药量现状基线测定

基线测定的对象与数据链

基线测定的核心不是“测一次浓度”,而是在进料条件稳定的前提下,把同一时间窗内的四类量对应起来:进料量、絮凝剂实际投加量、底流浓度、溢流浊度。只有这四者时间对齐,算出的单耗才具备可比性。现场常见的错误是拿上午的加药量去除以下午的底流浓度,得到的“单耗”无法复现。

本节采用“时间窗配对”方法:以 2 h 为一个统计窗口,窗口内进料量与加药量取累计值,底流浓度与溢流浊度取窗口内多次采样的中位数。单耗按干药剂计:

单耗 g/t = 干药剂质量(kg) × 1000 / 进料干矿量(t)
进料干矿量(t) = 进料体积流量(m³/h) × 窗口时长(h) × 进料浓度(%) × 矿浆密度近似(t/m³)
若现场只能读到絮凝剂溶液体积流量,必须先记录溶液配制浓度(g/L),否则单耗不可比——这正是下一例要处理的校正问题,本例先假定配制浓度已按 1.0 g/L 稳定控制并记录在案。
基线测定:四路计量 → 时间窗配对 → 基线数据集 进料流量 Q m³/h · 累计值 进料浓度 C % · 每 30 min 取样 絮凝剂溶液体积 V L · 配制 1.0 g/L 底流浓度 / 溢流浊度 % / NTU · 每 30 min 2 h 时间窗配对 窗口 W1 08:00–10:00 窗口 W2 10:00–12:00 窗口 W3 13:00–15:00 窗口 W4 15:00–17:00 窗口 W5 17:00–19:00 流量/加药取累计 浓度/浊度取中位数 剔除进料波动 > ±10% 窗口 单耗计算 干药量 = V×1.0 g/L 干矿量 = Q×t×C×ρ 单耗 = 干药/干矿 ×1000 → g/t ρ 取 1.0 t/m³ 近似 基线数据集 单耗 g/t(中位) 底流浓度 % 溢流浊度 NTU 离散度 / 样本数 ≥5 窗口方可定基线 基线可用性判据 ① 进料流量与浓度在窗口内波动 ≤ ±10%,否则该窗口作废 ② 单耗、底流浓度、溢流浊度各窗口相对偏差 ≤ 15%,视为稳定基线 ③ 溢流浊度须低于内控上限,否则基线不具代表性 ④ 记录配制浓度与计量点位,保证后续可比

现场取样与计量记录要点

基线数据的可信度取决于计量点位是否固定、取样是否同源。建议按以下方式执行,并在记录表上固定字段,避免后续优化时口径不一致。

  • 进料流量:读取浓密机进料管上的流量计累计值,窗口起止各记一次,差值即窗口累计量;若为人工读数,固定同一人、同一时刻读取。
  • 进料浓度:在进料管取样口每 30 min 取一次,烘干称重法测质量浓度;同一窗口至少 4 个样,取中位数。
  • 絮凝剂投加量:读取加药泵出口流量计或计量泵冲程对应的溶液体积,记录配制浓度(g/L)与配制时间,换算干药量。
  • 底流浓度:在底流泵出口取样,每 30 min 一次,取中位数;同时记录底流泵频率,防止因泵频变化导致的假波动。
  • 溢流浊度:在溢流堰内侧固定点取样,浊度仪读数与实验室比对各一次,记录取样点位置。

示例:一个 2 h 窗口的基线计算

以下为教学示例数据(假设值,用于说明计算过程,非现场实测):

项目符号数值来源
进料体积流量Q180 m³/h流量计累计差 / 2 h
进料质量浓度C28%4 个样中位数
矿浆密度近似ρ1.0 t/m³近似取值
絮凝剂溶液体积V720 L加药流量计累计
溶液配制浓度—1.0 g/L配制记录
底流浓度—62%4 个样中位数
溢流浊度—85 NTU浊度仪中位数

计算过程:

进料干矿量 = 180 × 2 × 0.28 × 1.0 = 100.8 t
干药剂质量 = 720 L × 1.0 g/L = 720 g = 0.72 kg
单耗 = 0.72 × 1000 / 100.8 ≈ 7.14 g/t

该窗口的单耗为 7.14 g/t,底流浓度 62%,溢流浊度 85 NTU。将 5 个窗口的同类结果汇总,计算各指标的中位数与相对偏差,若相对偏差 ≤ 15%,即可作为当前工况的基线。

基线数据集记录表(可直接填写)

窗口时段Q (m³/h)C (%)V (L)干药 (kg)干矿 (t)单耗 (g/t)底流 (%)溢流 (NTU)有效性
W108:00–10:00180287200.72100.87.146285有效
W210:00–12:00————————待填
W313:00–15:00————————待填
W415:00–17:00————————待填
W517:00–19:00————————待填
若某窗口进料流量或浓度波动超过 ±10%,该窗口应标注“作废”并说明原因(如上游泵切换、检修),不得混入基线统计,否则基线会被拉偏,后续优化失去参照。

结果判读与基线确认

汇总 5 个有效窗口后,按以下顺序判读:先看单耗的相对偏差,再看底流浓度是否稳定,最后核对溢流浊度是否低于内控上限。三项同时满足,才可确认基线成立。若单耗离散度大但底流浓度稳定,通常指向加药计量或配制浓度波动,应回到计量点位核查,而不是直接调整加药量。

基线确认后,记录下当时的进料条件(流量、浓度、矿石类型)、加药条件(配制浓度、投加点)与设备状态(底流泵频率、耙架扭矩),这些是后续优化对比的前提。缺少这些条件,单耗数字本身没有优化意义。