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尾矿干排
尾矿干排定义
尾矿干排是近年来国内逐渐兴起的一项新的尾矿处置新工艺,是指经选矿流程输出的尾矿浆经多级浓缩后,再经脱水振动筛等高效脱水设备处理,形成含水小、易沉淀固化和利用场地堆存的矿渣,矿渣可以转运至固定地点进行干式堆存。
一、尾矿干排定义
尾矿干排是近年来国内逐渐兴起的一项新的尾矿处置新工艺,是指经选矿流程输出的尾矿浆经多级浓缩后,再经脱水振动筛等高效脱水设备处理,形成含水小、易沉淀固化和利用场地堆存的矿渣,矿渣可以转运至固定地点进行干式堆存。
二、 尾矿干排原因
尾矿,选矿中分选作业的产物之一,其有用成分的含量最低,在当前的技术经济条件下,不宜再进一步分选的矿,也成为最终尾矿。
成分含量最低并不代表价值最低。尾矿是被专家普遍认为挖掘潜力大,二次利用高的重要宝藏。暂且抛开它能带来的利益价值不看,尾矿的大量堆积需要有一个大型的尾矿库,会造成极大的环境污染,而且还容易造成尾矿坝溃坝事故,带来安全隐患。所以尾矿干排,刻不容缓!
三、 尾矿干排优势
1. 采用尾矿干排充填采空区技术,解决了传统尾矿排放尾砂,造成的环境污染、存在的安全隐患和占用大量的土地的问题。
2. 将尾砂浓缩脱水后,干式排放,不仅可以节省传统尾矿库的建设费用和常规维护费用,还可以使自流回水充分利用,而且还可以大大节省占地面积,消除尾矿库的安全隐患。此外还可以在矿山生产过程中,消除采空区的安全隐患,节省安全投入,对地貌恢复进行复垦,节省环境治理资金,有利于地质环境保护,实现以废置换。
3. 尾矿干排工艺采用的设备、技术、工艺具有创新性,为尾矿堆放及采空区的综合治理开辟了崭新的途径。
4. 投资少,效益大。经计算,采用尾矿干排充填采空区工艺后,节约固定资产投资,节省安全治理资金,生态环境治理资金,节能减排和尾矿库维护费用。
四、 尾矿干排生产线
1. 所需设备主要由脱水浓缩旋流器、深锥多锥高效浓密机、高效多频脱水筛、耐磨渣浆泵、皮带运输机设备组成,可组成完整的尾矿干排生产线。
旋流器和脱水振动筛的组合 尾矿在通过旋流器浓缩之后,底流进入高频振动脱水筛脱水,可以使尾矿含水量在16%以内,达到尾矿干排干堆的目的。这种方式效果好,投资少,效率高,是目前市场上最经济实用的方式。
2. 尾矿干排工艺尾矿干排及综合处理工艺流程图
五、 设备详解
1. 高效浓缩旋流器
旋流器作为一种常见的分离分级设备,其工作原理是离心沉降。当待分离的两相(或三相)混合液以一定压力从旋流器周边切向进入旋流器内后,产生强烈的三维椭圆型强旋转剪切湍流运动。由于粗颗粒(或重相)与细颗粒(或轻相)之间存在着粒度差(或密度差),其受到的离心力、向心浮力、流体曳力等大小不同,受离心沉降作用,大部分粗颗粒(或重相)经旋流器底流口排出,而大部分细颗粒(或轻相)由溢流管排出,从而达到分离分级的目的。高效浓缩旋流器与浓密机、脱水筛组合,可以高效完成浓缩与脱水工艺。经旋流器浓缩脱水后,底流浓度的提高为脱水筛作业创造了良好的条件,可大幅度提高脱水筛产能,溢流浓度的降低可有效减轻浓密机的负荷。利用独特的结构设计,广泛应用于各类选矿厂,在铁矿中,即使给矿浓度在8%左右,底流浓度依然能保持70%以上,产率在75%以上。
2. 高效浓密机
该机采用全新的机械结构,强化了絮凝剂对固体颗粒的凝聚作用,它主要包括几个配套系统:絮凝剂添加系统、脱气槽和自动控制系统。同时也加长了中心放料管,以减短固体颗粒弥散距离,增强浓密效果。深锥浓密机除了具有高效浓密机的特点之外,最大的特点是深锥。高度要比其他浓密机高得多。压缩沉降带的结构也更复杂。深锥膏体浓密机多用于坑内尾矿充填和地表尾矿管道输送、干式堆存。例如:鑫威工矿机械的专利产品高效化改造浓密机给矿均匀、下落平稳、处理能力大而被广泛应用。
3. 高频脱水筛
高频脱水筛结构合理,独特新颖,采用振动电机作激振源,物料进行抛掷运动,达到筛分处理的目的,是一种利用自身多种频率进行脱水的筛子,是最新型的一种脱水筛,节能环保,低碳绿色,符合建设可持续发展社会的要求。主要用于尾矿干排等工艺流程中,效果极其明显,是新一代尾矿干排的标志性设备。主要用于细小或微小物料的分级和脱水以及煤泥回收,特别适用于板框压滤机系统前的煤泥脱水。
4. 耐磨渣浆泵
渣浆泵是近年来由于物料运输颗粒较大而进化出的一种效率较高、性能相对较强的离心泵,目前是选煤厂各工艺流程中不可缺少的设备之一。耐磨渣浆泵主要是指过流部件,包括泵套,挡板、叶轮、密封环、出口管等过流部位复合了一层耐磨陶瓷的新型浆体输送设备,其核心技术在于使用了陶瓷-金属复合制造技术,陶瓷精密加工技术,三元流设计理论,有限元设计方法,以及先进的陶瓷加工经验和应用经验,使得陶瓷泵在保持运行效率的前提下,使用寿命比传统的高铬白口铸铁,铸钢,以及橡胶衬里泵提高几倍几十倍以上。
5. 输送机 
输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械,又称连续输送机。输送机可进行水平、倾斜 和垂直输送,也可组成空间输送线路,输送线路一般是固定的。输送机输送能力大,运距长,还可在输送过程中同时完成若干工艺操作,所以应用十分广泛。带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。它可以将物料在一定的输送线上,从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送,也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外,还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合,形成有节奏的流水作业运输线。可以用于水平运输或倾斜运输,使用非常方便,广泛应用于现代化的各种工业企业中,如:矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中。根据输送工艺要求,可以单台输送,也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统,以满足不同布置型式的作业线需要。
六、 案例
甘肃某金矿500t/d尾矿干排概况
1. 设计依据日处理尾矿量500吨,现场一个系统即可完成, 浮选尾矿浓度为24%,物料粒度-200目85%以上,PH=7-8。
2. 尾矿干排设计流程尾矿经两级旋流器组进行分级浓缩,底流给入脱水筛进行脱水,溢流给入高效多锥浓密机,浓密机底流进脱水筛,溢流作为循环水返回系统。
甘肃某金矿500吨/日尾矿干排工程,采用多频筛方案可比带式过滤机、厢式压滤机节省投资40~50%,成本下降2~4元/t,回水率达到75%以上。采用干排方案与浆式排放尾矿库方案相比可节约投资,又可解决水源问题,消除隐患,利于环保,利国利民。
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