适用于脱水尾矿应用的新一代刀闸阀

本文作者：

Nick Farrand 是艾默生Clarkson刀闸阀业务的高级产品经理。在加入艾默生之前，Farrand曾在SGS担任运营与工程经理以及高级项目工程师，任职五年。

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高效的尾矿处理在许多采矿作业中是一个重要的财务和技术问题。随着矿山努力在工艺中回收更多的水，尾矿运输变得更加困难。

我在《North American Mining》发表的文章《为严苛尾矿工况选择刀闸阀》探讨了这一问题。文章讨论了水回收操作对尾矿运输的影响，并展示了专门设计的刀闸阀如何在这种苛刻应用中取得成功。

1、节水带来的挑战

在干旱的采矿地区，水资源稀缺且昂贵。在可能的情况下，节约和再利用水资源显然具有财务和环境效益——但含水量较少的尾矿更稠、更密、更具磨蚀性，因此通过管道泵送时难度大大增加。尾矿通常必须长距离输送至蓄水池，因此尾矿管网起点的阀门可能承受数百磅的压力。

2、传统阀门的不足

适用于稀浆的阀门往往难以承受脱水浆液的高压和磨蚀性流体。大多数传统刀闸阀的密封件很快被撕裂，导致无法完全关闭，并可能泄漏到环境中。每次故障都需要维修，打断工厂运行并降低产能。

3、专为工况设计的阀门

新一代刀闸阀专为应对浆液应用中的严苛工况而开发。这些阀门可在常温下承受高达750 psi的压力，足以应对尾矿管网各点的压力。全尺寸圆形通道大大减少了因高流速和湍流造成的冲蚀，而缩径或不规则通道的阀门则容易产生这种问题。即使有这些改进，高固含量浆液仍会随着时间造成损伤，因此阀门进出口面安装了硬化材质的耐磨环，以延长使用寿命并简化维修。为最大化更换间隔，在磨损不均的情况下，耐磨环可以旋转，整个阀体也可以反转安装。

新设计摒弃了刀闸阀常见的单O形圈密封，改用内置于阀体的大型弹性体密封件。

与易受浆液流动磨损的O形圈不同，这些密封件受到硬化耐磨环的保护，且尺寸更大。当带倒角的刀闸板与密封件接触时，浆液颗粒被推开，使阀门能够在更长时间内实现极低的泄漏率。该设计结合了多重密封、刮刀和可现场调节的填料，实现长寿命并大幅减少对环境的泄漏。

4、金矿浆液解决方案

在一个固含量40%的金矿浆液应用中，浆液闸阀仅能使用7至10天就磨损报废，每月因生产损失、维护、设备和阀门零件造成4.3万美元的成本。该公司将这些阀门更换为艾默生的Clarkson KS1严苛工况刀闸阀，八个月后这些阀门仍在运行且无需维修。

5、值得考虑的阀门升级

水回收和再利用工作必然导致标准阀门故障率上升。新一代刀闸阀提供了更好的密封性能和更长的使用寿命，几乎无泄漏，使其成为这一挑战性应用的理想选择。

请访问 Emerson.com 上的 Clarkson KS1严苛工况刀闸阀，了解该技术如何通过延长阀门寿命和维护间隔来降低总拥有成本。