下金宝尾矿干排选矿工艺设计.pdf

砷 有色金晨 选矿部分2 0 1 4 年第2 期 d o i 1 0 3 9 6 9 ／j ．i s s m l 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 4 ．0 2 ．0 1 5 下金宝尾矿干排选矿工艺设计 易小祥- ，窦习章t ，杨大兵2 1 ．中冶沈勘秦皇岛工程技术有限公司，河北秦皇岛0 6 6 0 0 1 ；2 ．武汉科技大学钢铁冶金及 资源利用省部共建教育部重点实验室，武汉4 3 0 0 8 1 摘要针对下金宝尾矿特点及尾矿库现状，从设计角度对下金宝尾矿进行干排技术研究，探讨干排的技术条件，形 成了直接压滤的技术方案。通过比较分析，该方案具有较高的经济和环境效益，技术上也具有较高的可行性。 关键词尾矿；干排技术；带式压滤机 中图分类号T D 9 2 6 ．4 “ 1文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 4 0 2 - 0 0 6 0 - 0 3 D r yD i s c h a r g eP r o c e s sD e s i g nf o rX i a j i n b a oG o l dM i n eT a i l i n g s Y IX i a o x 汹w I ，D O UX i r h a n 9 1 ，Y A N GD a b i n g z 1 ．S h e n k a nQ i n h u a n g d a oE n g i n e e r i n ga n dT e c h n o l o g yC o r p o r a t i o n ，M C C ，Q i n h u a n g d a o H e b e i0 6 6 0 0 1 ．C h i n a ；2 - K e yI z t b o r a t o r yf o rF e r r o u sM e t a l l u r g ya n dR e s o u r c e s U t i l i z a t i o no f M i n i s t r yo fE d u c a t i o n ，W u h a nU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ， W u h a n4 3 0 0 8 1 ，C h i n a A b s t r a c t A c c o r d i n g t ot h e t a i l i n g s c h a r a c t e r i s t i c sa n ds t a t u so ft a i l i n gd a mo fX i a j i n b a oM i n e ，d r y d i s c h a r g et e c h n i q u ew a sc a r r i e do u tt h et a i l i n g s f r o mt h e a s p e c to fd e s i g n ，a n dt h e t e c h n i c a lc o n d i t i o n s w e r ea l s o i n v e s t i g a t e d ，f i n a l l yt h e d i r e c t p r e s s u r ef i l 订a t i o nt e c h n i q u e w a sd e t e r m i n e d ．T h r o u g hc o m p a r i s o n a n a l y s i s ，t h ep r o g r a mh a sah i g he c o n o m i ca n de n v i r o n m e n t a lb e n e f i t s ，a n df r o mt e c h n i c a la s p e c ta l s oh a s ah i s hf e a s i b i l i t y ． K e yw o r d s t a i l i n g s ；d r yd i s c h a r g et e c h n o l o g y ；b e l tt y p ef i l t e rp r e s s 随着矿业开发活动的增加，我国尾矿存储量快 速增长，如何妥善处理矿产资源开发过程产生的尾 矿，进而实现资源综合利用是摆在矿山企业面前的 一个首要问题，传统的尾矿直排工艺已跟不上时代 的步伐，为了避免对生态环境的破坏及预防事故的 发生，提高矿山资源的采选率和尾矿二次综合利 用，尾矿干排工艺技术显得至关重要[ i - 3 ] 。尾矿干 排是近几年发展起来的尾矿处理新工艺，目的是部 分取代尾矿库，从而减少尾矿库占地和消除尾矿库 作为危险源造成的危害，同时为井下充填准备物 料，对建设环境友好型矿山具有重要意义⋯] 。 为了寻求适合下金宝尾矿干排工艺，本文从设 计的角度对国内尾矿干排工艺进行了深入的工艺技 术比较，并对国内类似尾矿干排处理实践进行实地 考察，初步形成了直接压滤的技术方案。通过比较 分析，该方案具有较高的经济和环境效益，技术上 也具有较高的可行性。 1 矿石性质 矿区为多金属硫化矿物型原生矿床，原矿由金 属矿物和脉石矿物两部分组成。金属矿物有银金 矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、砷黝铜矿 及少量的辉钼矿、磁黄铁矿等；非金属矿物有石 英、斜长石、白绢云母、钾长石、碳酸盐类矿物、 萤石、退色的黑云母、金红石、磷灰石、锆石等。 2 尾矿性质 选矿厂最终尾矿为浮选金矿的尾矿。 箨薯品羿i 易2 0 小1 3 祥- 0 3 - 1 5 一 。男，嚆舄昆鼯足1 耘坚1 工6 1 9 8 2 程师，主要从事选矿设计方面的相关工作。 作者简介易小祥一 ，男，湖北钟祥人，硕士，工程师，主要从事选矿设计方面的相关工作。 万方数据 2 0 1 4 年第2 期易小祥等下金宝尾矿干排选矿工艺设计 6 l 1 选矿厂年产干尾矿量1 3 2 万t ／a ； 2 尾矿矿浆量约5 2 0 万m 3 ／a ； 3 尾矿真密度2 ．7 3t ] m 3 ； 4 目前尾矿输送浓度2 8 ％～3 2 ％； 5 尾矿粒度分析最终磨矿细度一7 4p m 占6 6 ％。 3 尾矿干排设计流程 尾矿于排的处理方法主要有3 种 1 “分级浓缩过滤，压滤一干堆”工艺； 2 “浓缩过滤，压滤一千堆”工艺； 3 “压滤一干堆”工艺。 前两种干堆工艺的主要区别是浓缩前是否迸行 分级作业。如果分级后的粗颗粒在当地可以作为建 筑材料销售或使用，通常采用先分级后浓缩的工 尾矿矿浆 高效旋流器 艺。如果粗颗粒不作为建筑材料使用，尾矿应直接 进入浓密机中进行浓缩，此工艺流程简单，设备类 别少，便于日常管理和操作。第3 种方法适用于尾 矿浓度较高 3 0 ％左右或以上 ，不需浓缩直接 过滤。 3 ．1 “分级一浓缩压滤一千堆”工艺 本工艺由尾矿砂泵站、高效旋流器、脱水筛、 高效浓密机及带式压滤机站组成。工艺流程如图l 所示。尾矿矿浆首先经过高效旋流器分级，粗粒级 自流进入脱水筛进行脱水作业，’细粒级自流进入尾 矿高效浓密机，尾矿浓密机的底流由砂泵给入带式 压滤机进行压滤，形成滤饼。带式压滤机生产的干 尾矿直接由皮带运送到干堆场地，脱水筛滤液进入 高效浓密机，压滤机滤液和浓密机中的溢流为清 水，进人选矿厂高位水池，供选矿生产使用。 尾矿干堆 选矿生产用水 选矿生产用水 溢流 图1“分级一浓缩一压滤一干堆”工艺 F i g ．1 P r o e e s sd i a g r a mo fc l a s s i f i c a t i o n ，c o n c e n t r a t e ，m t e rp r e s sa n dd i s c h a r g eo fd r yt a i l i n g s 3 ．2 “浓缩一压滤一千堆”工艺 本工艺由尾矿砂泵站、高效浓密机、压滤机站 组成。工艺流程如图2 所示。尾矿矿浆由泵扬送至 高效浓密机，底流自流进入压滤机中进行脱水作 业，滤饼由皮带运至尾矿干堆场地，溢流以及压滤 机的滤液均自流进入选矿厂高位水池中，供选矿生 产使用。 尾矿矿浆’高效浓密机 尾矿干堆 选矿生产用水 选矿生产用水 图2“浓缩一压滤干堆”工艺 F i g ．2 P r o c e s sd i a g r a mo fc o n c e n t r a t e ，f i l t e rp r e s s a n dd i s c h a r g eo fd r y t a i l i n g s 3 ．3 “压滤一干堆”工艺 由于本项目尾矿浆原始浓度3 0 ％左右，可不经 浓缩直接供带式压滤机处理，这将大大简化流程， 降低投资和运营成本。 本工艺由尾矿砂泵站、带式压滤机站组成。工 艺流程如3 所示，尾矿矿浆由泵扬送至压滤前分矿 箱，自流进入压滤机中进行脱水作业，滤饼由皮带 运至尾矿干堆场地，压滤机的滤液自流进入澄清池 中，澄清水供选矿厂使用，澄清池底部沉淀物定期 泵送至带式压滤机给矿箱中。 图3 “压滤一千堆”工艺 F i g ．3 P r o c e s sd i a g r a mo ff i l t e rp r e s s ，d i s c h a r g eo f d r yt a i l i n g s 3 ．4 方案比较及选择 1 投资额对比 根据以上3 种工艺，列出可比部分投资额对 万方数据 6 2 有色金晨 选矿部分2 0 1 4 年第2 期 表1 T a b l e1 投资额对比 I n v e s t m e n tc o m p a r i s o n 方案投资总额历元 “分级一浓缩一压滤一干堆”工艺 “浓缩一压滤一干堆”工艺 “压滤干堆”工艺 31 l O ．4 35 7 4 ．8 26 6 7 ．6 比，具体见表1 。 根据表1 可知，“压滤一干堆”工艺可比部分 投资额最低，为26 6 7 ．6 万元，“浓缩一压滤一干 堆”工艺投资额最高为35 7 4 ．8 万元。 2 运营成本对比 根据以上3 种工艺分析，运营成本对比如表2 所示。 表2 - I a b l e2 运营成本 O p e r a t i n gc o s t s 干排工艺项目年运营费用／万元单位尾矿运营成本，沅t - 1 根据表2 可知， “压滤一干堆”工艺投资及运 营成本均低，为4 ．3 1 元，t 尾矿； “浓缩一压滤一干 堆”工艺的运营成本最高，为8 ．7 3 元，t 尾矿，本 工艺使用卧式压滤机，其辅助设备给料泵的功率 大，电耗高，导致运营成本高。“分级一浓缩一压 滤一干堆”工艺和“压滤一干堆”工艺使用尾矿脱 水带式压滤机，由于没有辅助的给料泵，整个工艺 可通过自流实现，因此运营成本低。 综合比较上述3 种工艺， “压滤一干堆”工艺 的投资最低，运营成本也最低，工艺流程简单，容 易操作，推荐“压滤一千堆”工艺。 4 结论 1 尾矿压滤后的滤液长期循环使用，使有害 杂质积累过多，对浮选工艺会有一定的影响，须定 期对滤液进行除杂处理。 2 随着采矿深度的增加，后期可能有采区用 充填法采矿，需要粗颗粒作为采空区的填充料，本 次设计预留旋流器、脱水筛和浓密机的位置。 3 尾矿压滤干排，并按技术规范堆存于新建 干堆场，可保证尾矿干堆场库区的安全。滤液回收 供选矿厂生产使用，提高了回水利用率，实现了尾 矿废水“零排放”，其经济效益、社会效益、环境 效益十分显著。 参考文献 [ 1 ] 赵龙录，杨玉华，贾承恩．铁矿尾矿干法排放工艺及设备 [ J ] ．金属矿山，2 0 0 9 1 2 1 4 8 1 5 1 ． [ 2 ] 刘怀礼．尾矿压滤干排堆放工艺在李子金矿的应用[ J ] ． 黄金，2 0 1 1 ，3 2 6 5 0 5 3 [ 3 ] 李远飞．尾矿干堆处理技术[ J ] ．矿业工程，2 0 1 1 ，9 5 5 5 5 7 ． [ 4 ] 岳俊偶，付琳．尾矿干堆技术在黄金矿山的应用实践 [ J ] ．黄金，2 0 1 0 ，3 1 8 5 1 5 4 ． [ 5 ] 刘义良，王有春，左金宽，等．多频脱水筛工艺在全泥氰化 尾矿干排的应用[ J ] _ 金属材料与冶金工程，2 0 1 2 ，4 0 4 1 9 1 - 1 9 3 ． [ 6 ] 周杰．关于铁矿应用尾矿干排充填采空区工艺的探讨 [ J ] ．矿业工程，2 0 11 ，9 2 5 1 - 5 2 ． 万方数据