旋流分级浓缩工艺在北洺河铁矿尾矿脱水中的应用

《旋流分级浓缩工艺在北洺河铁矿尾矿脱水中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、SupplOctober．2006矿业快报EXPRESSINl=℃IRMATl0N0FMlNINGINDU跚RY增刊2006年10月旋流分级浓缩工艺在北沼河铁矿尾矿脱水中的应用崔学奇吕宪俊葛会超刘磊(山东科技大学化学与环境工程学院)摘要：文中采用旋流器一浓密机分级浓缩流程对北；名河铁矿尾矿进行了脱水试验，试验结果表明，采用0125mrn旋流器与浓密机组成的分级浓缩系统。可将28％的低浓度全尾矿浓缩至60％以上，并可有效回收清水。该工艺具有流程简单、浓缩效率高、设备投资少、占地面积小、运行成本低的特点，可实现全尾矿的高效浓缩，便于矿山实现工业化生产。关键词：全尾矿；分级浓

2、缩；旋流器1前盲传统的粗放型资源开发模式，使得大量选矿尾矿地表排放、而地下采空区和地表坍陷坑却不断增加，为人类的生存环境和生命财产安全造成极大的危害和潜在的威胁。因此，大力加强对矿山尾矿的合理利用、实现矿山企业的清洁生产，已成为我国矿产资源开发可持续发展和构建和谐社会的战略要求。采用尾矿胶结充填地下采空区或地表塌陷坑的方法，可将尾矿作为充填料排放至采空区或塌陷坑，解决了地下采空区和地表塌陷的处理问题，一举多得，是目前尾矿处理的一个新途径。尾矿充填前首先要做的一个基础工作是将低浓度尾矿进行浓缩，才能实现其低成本的水砂充填或胶结充填。文中采用分级浓缩工艺对北沼河铁矿磁选尾矿

3、进行了脱水试验，试验结果表明，该工艺具有流程简单、投资少、占地面积小、运行成本低，易工业化实施的优点。2尾矿浓缩工艺性能研究2．1尾矿密度、粒度分析尾矿密度的测定采用比重瓶法，测定结果为2．96t／m3。尾矿的主要矿物组成见表1。尾矿粒度筛分分析结果见表2。表1原料中主要矿物组成(％)由表2可见，尾矿中一0．074mm粒级的含量为64．30％，一0．045mm粒级的含量为46．20％。表明尾矿的整体粒度偏细。且-0．045mm以下的微细粒含量较高。2．2全尾矿沉降试验为了考察尾矿的沉降特性，为浓缩工艺的选择提供依据，分别作了全尾自然沉降和不同絮凝剂添用量的全尾沉降试验。

4、试验尾矿样取自现场选别作业的尾矿，浓度29％。尾矿絮凝剂为600万分子量的聚丙烯酰胺。表2尾矿粒度筛分分析结果试验过程中发现，在不添加絮凝剂时，尾矿沉降缓慢，而且上部澄清层浑浊不清，这主要是由于尾矿中含有部分微细矿泥所致。不同絮凝剂用量的絮凝沉降试验表明，添加少量的絮凝剂可以显著提高沉降速度，而且解决了自然沉降上部澄清层浑浊的问题。尾矿自然沉降、159／t絮凝沉降试验、209／t絮凝沉降试验的沉降曲线对比见图1。逞．0藿一2誊一t-6—8—10一12—50510J520253035404550556065叫问／min圈l尾矿自然沉降和絮凝沉降试验的沉降曲线对比由图1可得

5、出尾矿自然沉降和絮凝沉降的沉降速度，其结果见表3。57增刊矿业快报2006年10月表3尾矿沉降速度测定结果自然沉降絮凝沉降159／t209／t可见，絮凝剂的加入有助于加速尾矿的沉降，用量以15-209／t为宜。3尾矿分级浓缩工业试验3．1试验系统的组成工业试验系统由尾矿分流进浆泵、水力旋流器、浓密机、浓密斗、搅拌桶和柱塞泵等组成。从尾矿输送管道上分流的尾矿，首先经2PNJ胶泵(带变频器)给入水力旋流器；旋流器底流自流进入口1000mm胶结搅拌桶，溢流自流进入GX．3．6浓密机浓缩后经BWl00柱塞泵(带变频器)输送至D2000mm浓密斗，经过浓密斗二次浓缩后自流进入D1

6、000mm胶结搅拌桶；在搅拌桶中胶结材料与浓缩送往露天塌陷区。3．2旋流器浓缩试验水力旋流器是尾矿浓缩的重要环节，其作用是利用旋流器的离心作用，使大部分较粗颗粒尾矿在旋流器底流得到快速浓缩。为了保证旋流器的浓缩效果，需要调整适宜的给矿压力和沉砂口大小。当底流浓度达到要求后，开始稳定运行，并分别测定旋流器给矿浓度、底流浓度、溢流浓度和溢流流量。根据测定结果进行平衡计算。试验采用500mL浓度壶测定旋流器的给矿浓度、底流浓度和溢流浓度；采用LDZ-1J多普勒流量计在线测定溢流流量。为了考查不同直径水力旋流器的浓缩效果和处理能力，分别采用0150mm旋流器和口125mm旋流器

7、进行了试验。3．2．1仍150mm旋流器试验结果仍150mm旋流器进行了试验，经反复调试，较佳的试验条件为沉砂口直径为16mm，溢流口直径尾矿浆充分混匀后，采用BWl00柱塞泵(带变频器)48mm，给矿压力0．08～0．1]ViVa，试验结果见表4。表4olS0mm旋流器浓缩试验结果从试验结果可以看出，旋流器平均给矿浓度为29．97％，平均底流浓度为70．57％、平均底流产率为54．31％，平均溢流浓度为17．80％、平均溢流产率为45．69％。平均给矿量为4．09t／h。以上结果表明，仍150mm旋流器能够达到较好的浓缩效果，底流浓度可