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尾礦處理勢(shì)在必行!帶您詳解尾礦干排工藝與設(shè)備

时间:2023-01-05        阅读

隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境污染以及尾礦治理的日益重視,尾礦處理成為了當(dāng)前礦山生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一。尾礦是選礦中分選作業(yè)的產(chǎn)物之一,由于其有用成分的含量較低,在目前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下無(wú)法進(jìn)一步分選而成為尾礦。礦石經(jīng)磨礦變?yōu)榱6群芗?xì)的礦漿,小于0.075mm的礦粉一般占50%-70%,有的甚至更細(xì),礦漿粒度一般在15%-40%左右。若將其排放到尾礦庫(kù)內(nèi),除礦砂以外還包括大量的水,基本上相當(dāng)于一座水庫(kù)。尾礦的大量堆積不僅會(huì)造成環(huán)境污染,還易造成尾礦潰壩事件,帶來(lái)安全隱患。因此,如何排放、堆存尾礦成了一個(gè)重要的問(wèn)題。

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一、尾礦濕排 VS 尾礦干排

就尾礦排放方式而言,尾礦處理的方法主要有尾礦濕排與尾礦干排兩種。尾礦濕排是一種傳統(tǒng)的尾礦庫(kù)濕法堆放方法,尾礦泥漿不經(jīng)任何處理直接通過(guò)管道排入尾礦庫(kù)內(nèi),通過(guò)自然沉淀將尾礦庫(kù)上層的水循環(huán)利用,待尾礦庫(kù)達(dá)到要求的承受負(fù)荷(設(shè)計(jì)高程)時(shí)閉庫(kù),然后進(jìn)行水土保持、植被恢復(fù)、土地復(fù)墾。傳統(tǒng)的尾礦濕排及堆存存在隱患較多,尾礦庫(kù)建設(shè)、使用、維護(hù)、管理等都需耗費(fèi)大量的人力、物力及財(cái)力,稍有疏忽大意就會(huì)發(fā)生重大安全事故和財(cái)產(chǎn)損失,國(guó)內(nèi)外尾礦庫(kù)發(fā)生潰壩事故時(shí)有發(fā)生,對(duì)尾礦壩的安全穩(wěn)定要求非常高,因此尾礦庫(kù)的前期投資較高。

尾礦干排是近年來(lái)興起的一項(xiàng)新的尾礦處理工藝,選礦后排出的尾礦礦漿經(jīng)多級(jí)濃縮后,再經(jīng)一系列高效脫水設(shè)備處理,形成含水量少、易沉淀固化和利用場(chǎng)地堆存的礦渣,礦渣可作為建筑材料出售,亦可轉(zhuǎn)運(yùn)至固定地點(diǎn)進(jìn)行干式堆存。尾礦干排工藝能緩解尾礦庫(kù)庫(kù)容壓力,減少尾礦庫(kù)安全隱患,增加尾礦再利用手段,是實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保礦山的一種尾礦處理工藝。

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二、尾礦干排工藝

一般,尾礦干排工藝系統(tǒng)主要由渣漿泵、水力旋流器、高效化改造濃密機(jī)、高頻高效脫水篩、廂式壓濾機(jī)及礦漿輸送裝置等構(gòu)成。

尾礦經(jīng)渣漿泵輸送到水力旋流器進(jìn)行濃縮和分級(jí),水力旋流器的沉砂進(jìn)入高頻高效脫水篩進(jìn)行脫水處理,溢流則進(jìn)入高效化改造濃密機(jī)進(jìn)行濃縮處理。經(jīng)高頻高效脫水篩處理過(guò)后的粗粒尾礦經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)搅蠄?chǎng)堆存。其中,經(jīng)高效化改造濃縮機(jī)濃縮處理過(guò)后的尾礦由渣漿泵輸送到廂式壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理,壓濾機(jī)的濾餅自卸到皮帶運(yùn)輸機(jī)上,把細(xì)粒尾礦運(yùn)輸?shù)搅蠄?chǎng)堆存。

三、尾礦干排設(shè)備

1、水力旋流器

水力旋流器主要有圓柱體、錐體、溢流口、底流口與進(jìn)料口組成。水力旋流器對(duì)尾礦進(jìn)行濃縮脫水、分選富集等作業(yè),工藝簡(jiǎn)單、效率高、投資低。在尾礦干排工藝流程中,尾礦漿分級(jí)采用水力旋流器可有效提高沉砂產(chǎn)率,提高分級(jí)效率,保證沉砂濃度。

2、高頻高效脫水篩

高頻高效脫水篩其結(jié)構(gòu)包括振動(dòng)電機(jī)、篩網(wǎng)、脫水篩框架、支座和橡膠彈簧等。高頻高效脫水篩是一種新型、高效的脫水設(shè)備,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便、操作簡(jiǎn)單。高頻高效脫水篩不僅可以滿足細(xì)粒礦物的脫水分級(jí)要求,還因其處理量大、脫水效果好而被廣泛運(yùn)用于細(xì)粒尾礦的脫水作業(yè)。在尾礦干排工藝流程中,高頻高效脫水篩采用獨(dú)特的篩板結(jié)構(gòu),加上電機(jī)的高頻振動(dòng),不僅使礦漿顆粒不易穿過(guò)篩孔,而且脫水效率更高,可得到含水量小于15%左右的干堆尾礦。

3、高效化改造濃密機(jī)

高效化改造濃密機(jī)主要由圓形濃縮池和耙式刮泥機(jī)兩大部分組成,適用于處理細(xì)粒和微細(xì)粒物料,處理能力遠(yuǎn)大于常規(guī)濃密機(jī)。在尾礦工藝流程中,采用絮凝劑濃縮技術(shù)可以大大增加細(xì)粒尾礦的沉降速度和固體通量,獲得較高的底流濃度。

4、廂式壓濾機(jī)

廂式壓濾機(jī)主要有五大部分組成:機(jī)架部分、自動(dòng)拉板部分、過(guò)濾部分、液壓部分和電器控制部分。廂式壓濾機(jī)被廣泛運(yùn)用于尾礦干排中,其優(yōu)越性在于正壓、高壓強(qiáng)脫水,濾餅水分低,能耗少。使用廂式壓濾機(jī)處理尾礦后的濾液清澈透明,可達(dá)到環(huán)保廢水直接排放要求,過(guò)濾后干渣含水率達(dá)到8%以下,大大降低尾礦輸送成本及尾礦干堆的風(fēng)險(xiǎn)。

5、耐磨渣漿泵

尾礦干排工藝流程中,渣漿泵是一種必不可少的尾礦礦漿輸送設(shè)備,其作用是把礦漿運(yùn)送至水力旋流器和廂式壓濾機(jī)中。渣漿泵內(nèi)襯采用耐磨橡膠,不僅增強(qiáng)了自身的耐磨性能,而且保證了旋流器組合壓濾機(jī)處于良好的工作狀態(tài),延長(zhǎng)渣漿泵使用壽命。

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四、尾礦干排工藝優(yōu)勢(shì)

1、占地少、后續(xù)生產(chǎn)成本低

將尾砂濃縮脫水后干式排放不僅可以節(jié)省傳統(tǒng)尾礦庫(kù)的建設(shè)費(fèi)用和常規(guī)維護(hù)費(fèi)用,還可以使回水充分利用,大大節(jié)省占地面積,同時(shí)節(jié)省了尾礦庫(kù)閉庫(kù)后的復(fù)墾治理成本。

2、安全性高,環(huán)境友好

尾礦干排工藝避免了尾礦庫(kù)所存在的潰壩、漫壩和垮壩等風(fēng)險(xiǎn),消除安全隱患,節(jié)省了安全投入,減少了環(huán)境污染。

3、投資少,社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益大

一般情況下,尾礦干排的生產(chǎn)成本比尾礦濕排大約高出3%-10%左右,但是在前期的尾礦堆存設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用上,尾礦干排要比尾礦濕排節(jié)省30%左右,且在同一面積的土地上堆存尾礦的數(shù)量要增加20%-30%左右,相應(yīng)減少了占地面積。此外,在后期進(jìn)行尾礦綜合回收利用時(shí),干堆的尾礦要比堆存在尾礦庫(kù)里的尾礦漿更加易于回采和利用,且符合當(dāng)前國(guó)家對(duì)于尾礦排放的各項(xiàng)政策,具有明顯的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。

隨著國(guó)家“綠色礦山”標(biāo)準(zhǔn)出爐,尾礦干排工藝在經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和安全方面都表現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢(shì),已成為今后尾礦處理的一大重要選擇。在選礦廠實(shí)際應(yīng)用中,建議根據(jù)尾礦規(guī)模、投資等情況來(lái)選擇適合選礦廠情況的尾礦干排工藝,量身定制合理的尾礦干排設(shè)備。


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