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    尾礦濃縮旋流器高效脫水技術
    作者: 發布于:2016-5-25 15:23:30 點擊量:

        尾礦濃縮脫水是尾礦處理的重要環節,通常采用的尾礦脫水方法為重力沉降法(或加絮凝劑的重力沉降法),由于重力沉降法的顆粒沉降速度低、傳統重力沉降設備結構方面的原因,造成重力沉降法的濃縮效率低、產物濃度低。針對傳統的重力沉降法存在的問題,近年來國內外在提高尾礦濃縮效率和提高尾礦濃度方面進行了廣泛的探索,從提高脫水速度、降低作業費用角度,開發了一些尾礦濃縮的新工藝和新裝備。其中,有代表性的尾礦濃縮技術有:水力旋流器離心沉降與重力沉降相結合的聯合濃縮流程、新型高效重力脫水設備的研制以 
    尾礦壓濾技術的應用。 
    1 以水力旋流器為核心的聯合濃縮流程 
    水力旋流器作為一種利用離心力強化固液分離的設備,在尾礦濃縮脫水方面表現出一些特殊的優勢,其結構簡單、造價低、占地面積小、處理能力大、底流濃度高。然而,僅采用水力旋流器難以得到澄清的溢流。而采用重力沉降和離心沉降相結合的方法能夠綜合二者的優越性,既可提高濃縮脫水的速度和效率,又能保證澄清的溢流。采用這種方法的主要有水力旋流器-濃密機串聯流程、水力旋流器-濃密機閉路流程,前者主要用于提高尾礦濃縮效率,后者可以獲得高濃度濃縮產物。 
    (1)水力旋流器-濃密機串聯流程。該流程的特點是選礦廠尾礦首先經過一段旋流器獲得高濃度底流;旋流器溢流經常規濃密機進行細粒的澄清濃縮,從而獲得細粒濃縮產物和澄清的溢流。這一方面能大大減輕濃密機處理能力的壓力、避免濃密機跑渾,同時可獲得高濃度尾礦、提高尾礦濃縮系統的處理能力,在整體上提高了尾礦濃縮脫水效率,這種工藝稱為“尾礦快速脫水技術”。該流程充分利用尾礦中不同顆粒沉降速度的差異而采用不同的濃縮設備,大大提高了尾礦濃縮效率,在選礦廠濃密機改造和新選廠設計中均具有推廣應用潛力;用于選礦廠尾礦濃縮改造,能夠克服濃密機溢流跑渾、大大減輕濃密機處理量的壓力,有利于提高濃縮產物的濃度;用于新建選礦廠可以減小濃密機的直徑,提高尾礦濃度。從已有研究報道和工業實踐來看,一段旋流器底流濃度可以達到60~70以上,旋流器濃縮產物粒度下限可以達到19~37μm,系統給料濃度在10~20,尾礦綜合濃縮可以達到45~50以上。 
    (2)旋流器-濃密機閉路濃縮流程。該流程由水力旋流器、分泥斗和濃密機組成閉路流程。選礦廠尾礦給入水力旋流器產出兩種產品,沉砂送分泥斗進行脫泥,旋流器溢流與分泥斗的溢流一起送濃密機處理。在濃密機中加入絮凝劑,可得到澄清的溢流和較稀的沉砂。濃密機的沉砂返回至旋流器給礦,經旋流器進一步提高濃度,系統最終濃縮產物為分泥斗排出的高濃度沉砂和濃密機排出的澄清溢流。實驗結果表明,對于-44μm占80的選礦尾礦,當選礦廠尾礦濃度為28的條件下,采用上述流程可以獲得濃度為77~78的最終濃縮產物,適用于作為采空區充填料使用。如果旋流器底流不經過分泥斗脫泥濃縮,其濃度也可以達到63以上。由于大部分尾礦已經通過第一段旋流器而得到分離,所以濃密機的直徑可以大大減小。根據實驗結果計算,對100t/h的尾礦量,需要的濃密機直徑約為2m,分泥斗直徑約為3m。 
    目前,國內外冶金及有色礦山尾礦庫普遍采用上游法筑壩工藝,一般采用池填法和壩前分散管排放、人工配合推土機堆筑子壩工藝。人工筑壩具有費用昂貴、作業條件惡劣、效率低下的缺陷;每年雨季到來時,防洪高度不夠,無法滿足安全生產的要求,造成工期無保障;人工砌筑的小壩斷面寬度、高度僅有1~2米,壩體內形成多層次細泥水平夾層,滲透性差,排水固結慢,壩體飽和度高,浸潤線高,抗剪強度低,滑動力大整體穩定性差。隨著科學技術的進步,工程技術人員試圖采用新的筑壩工藝,以求改善壩體結構,提高壩體穩定性,降低勞動強度,并改善工作條件等;并為此成功研制出了旋流器與分散管交替排放聯合堆筑子壩的新工藝。 



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