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尾矿处理势在必行!尾矿干排工艺与设备详解

发表于:2020-09-03 16:03编辑:lynn文章来源:www.6038.com矿装 浏览次数:
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随着国家对环境污染以及尾矿治理的日益重视,尾矿处理成为了当前矿山生产的重要环节之一。尾矿是选矿中分选作业的产物之一,由于其有用成分的含量较低,在目前的技术经济条件下无法进一步分选而成为尾矿。矿石经磨矿变为粒度很细的矿浆,小于0.075mm的矿粉一般占50%-70%,有的甚至更细,矿浆浓度一般在15%-40%左右。若将其排放到尾矿库内,除矿砂以外还包括大量的水,基本上相当于一座水库。尾矿的大量堆积不仅会造成环境污染,还易造成尾矿溃坝事件,带来安全隐患。因此,如何排放、堆存尾矿成了一个重要的问题。

尾矿干排

尾矿湿排 VS 尾矿干排

就尾矿排放方式而言,尾矿处理的方法主要有尾矿湿排与尾矿干排两种。尾矿湿排是一种传统的尾矿库湿法堆放方法,尾矿泥浆不经任何处理直接通过管道排入尾矿库内,通过自然沉淀将尾矿库上层的水循环利用,待尾矿库达到要求的承受负荷(设计最终高程)时闭库,然后进行水土保持、植被恢复、土地复垦。传统的尾矿湿排及堆存存在隐患较多,尾矿库建设、使用、维护、管理等都需耗费大量的人力、物力及财力,稍有疏忽大意就会发生重大安全事故和财产损失,国内外尾矿库发生溃坝事故时有发生,对尾矿坝的安全稳定要求非常高,因此尾矿库的前期投资较高。

尾矿库

尾矿干排是近年来兴起的一项新的尾矿处理工艺,选矿后排出的尾矿矿浆经多级浓缩后,再经一系列高效脱水设备处理,形成含水量少、易沉淀固化和利用场地堆存的矿渣,矿渣可作为建筑材料出售,亦可转运至固定地点进行干式堆存。尾矿干排工艺能缓解尾矿库库容压力,减少尾矿库安全隐患,增加尾矿再利用手段,是实现绿色环保矿山的一种尾矿处理工艺。

尾矿处理

尾矿干排工艺流程

一般,尾矿干排工艺系统主要由渣浆泵、水力旋流器、高效化改造浓密机、高频高效脱水筛、厢式压滤机及矿浆输送装置等构成。

尾矿经渣浆泵输送到水力旋流器进行浓缩和分级,水力旋流器的沉砂进入高频高效脱水筛进行脱水处理,溢流则进入高效化改造浓密机进行浓缩处理。经高频高效脱水筛处理过后的粗粒尾矿经皮带运输机运输到料场堆存。其中,经高效化改造浓密机浓缩处理过后的尾矿由渣浆泵输送到厢式压滤机进行压滤处理,压滤机的滤饼自卸到皮带运输机上,把细粒尾矿运输到料场堆存。

压滤处理

尾矿干排设备

1.水力旋流器

水力旋流器主要有圆柱体、锥体、溢流口、底流口与进料口组成。水力旋流器对尾矿进行浓缩脱水、分选富集等作业,工艺简单、效率高、投资低。在尾矿干排工艺流程中,尾矿浆分级采用水力旋流器可有效提高沉砂产率,提高分级效率,保证沉砂浓度。

水力旋流器

2.高频高效脱水筛

高频高效脱水筛其结构包括振动电机、筛网、脱水筛框架、支座和橡胶弹簧等。高频高效脱水筛是一种新型、高效的脱水设备,结构简单,维护方便、操作简单。高频高效脱水筛不仅可以满足细粒矿物的脱水分级要求,还因其处理量大、脱水效果好而被广泛运用于细粒尾矿的脱水作业。在尾矿干排工艺流程中,高频高效脱水筛采用独特的筛板结构,加上电机的高频振动,不仅使矿浆颗粒不易穿过筛孔,而且脱水效率更高,最终可得到含水量小于15%左右的干堆尾矿。

高频高效脱水筛

3.高效化改造浓密机

高效化改造浓密机主要由圆形浓缩池和耙式刮泥机两大部分组成,适用于处理细粒和微细粒物料,处理能力远大于常规浓密机。在尾矿工艺流程中,采用絮凝剂浓缩技术可以大大增加细粒尾矿的沉降速度和固体通量,最终获得较高的底流浓度。

高效化改造浓密机

4.厢式压滤机

厢式压滤机主要有五大部分组成:机架部分、自动拉板部分、过滤部分、液压部分和电器控制部分。厢式压滤机被广泛运用于尾矿干排中,其优越性在于正压、高压强脱水,滤饼水分低,能耗少。使用厢式压滤机处理尾矿后的滤液清澈透明,可达到环保废水直接排放要求,过滤后干渣含水率达到8%以下,大大降低尾矿输送成本及尾矿干堆的风险。

厢式压滤机

5.耐磨渣浆泵

尾矿干排工艺流程中,渣浆泵是一种必不可少的尾矿矿浆输送设备,其作用是把矿浆运送至水力旋流器和厢式压滤机中。渣浆泵内衬采用耐磨橡胶,不仅增强了自身的耐磨性能,而且保证了旋流器组和压滤机处于良好的工作状态,延长渣浆泵使用寿命。

耐磨渣浆泵

尾矿干排工艺优势

1. 占地少、后续生产成本低

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,还可以使回水充分利用,大大节省占地面积,同时节省了尾矿库闭库后的复垦治理成本。

2. 安全性高,环境友好

尾矿干排工艺避免了尾矿库所存在的溃坝、漫坝和垮坝等风险,消除安全隐患,节省了安全投入,减少了环境污染。3. 投资少,社会、经济效益大

一般情况下,尾矿干排的生产成本比尾矿湿排大约高出3%-10%左右,但是在前期的尾矿堆存设施的建设费用上,尾矿干排要比尾矿湿排节省30%左右,且在同一面积的土地上堆存尾矿的数量要增加20%-30%左右,相应减少了占地面积。此外,在后期进行尾矿综合回收利用时,干堆的尾矿要比堆存在尾矿库里的尾矿浆更加易于回采和利用,且符合当前国家对于尾矿排放的各项政策,具有明显的社会、经济效益。

干排的尾矿

随着国家“绿色矿山”标准出炉,尾矿干排工艺在经济、环境和安全方面都表现出了巨大的优势,已成为今后尾矿处理的一大重要选择。在选矿厂实际应用中,建议根据尾矿规模、投资等情况来选择适合选矿厂情况的尾矿干排工艺,量身定制合理的尾矿干排设备。

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