高频振动变形式斜板浓密分级机在超细铁精矿脱水中的生产实践.pdf

7 0 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第1 期 d o i 1 0 3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 1 ．0 1 7 高频振动变形式斜板浓密分级机在超细铁 精矿脱水中的生产实践 崔志翔 金堆城钼业汝阳有限责任公司，河南汝阳4 7 1 2 0 0 摘要针对某铁精矿脱水难的问题，根据矿石性质，进行高频振动变形式斜板浓密分级机的半工业试验，浓缩后精 矿浓度在6 6 ％- 7 0 ％，认为亥设备在超细铁精矿脱水方面可以进行工业推广应用。 关键词高频；斜板分级机；沉降；脱水；浓缩 中图分类号T D 9 2 6 ．2 1文献标志码A 文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 3 0 1 - 0 0 7 0 - 0 3 P r o d u c t i o nP r a c t i c eo fH i g h - F r e q u e n c yV i b r a t i o nS l o p i n gP l a t eT h i c k e n i n gM a c h i n ei n D e w a t e r i n go fU l t r a - F i n eI r o nC o n c e n t r a t e C U IZ h i x m n g J i n d u i c h e n gM o l y b d e n u mM i n i n gR u y a n gC o ．，L t d ．，R u y a n gH e n a n4 7 1 2 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t A c c o r d i n gt ot h ed e w a t e r i n gp r o b l e mo fai m nc o n c e n t r a t e ，b a s e d O nt h ep r o p e r t yo ft h e o r e ，s e m i - i n d u s t r i a lt e s tW a sc a r r i e do u tb yu s i n gh i g hf r e q u e n c yv i b r a t i o nv a r i a b l es w a s hp l a t et h i c k e n e r ， f i n a l l yt h ec o n c e n t r a t e a tt h ec o n c e n t r a t i o no f6 6 ％- 7 0 ％i ns o l i dW a so b t a i n e d ，S Oi ti sb e l i e v e dt h a tt h e e q u i p m e n tc o u l db ea p p l i e di nd e w a t e r i n go fu l t r a - f i n ei m nc o n c e n t r a t e ． K e yw o r d s h i s hf r e q u e n c y ；i n c l i n e dp l a t ec l a s s i f i e r ；, s e t t l e m e n t ；d e w a t e f i n g ；t h i c k e n i n g 金堆城钼业汝阳有限责任公司处理原矿石量 5k t ／d ，主要产品为钼精矿，副产品为磁铁矿，主 要从浮钼尾矿中回收磁铁矿。原矿中磁铁矿嵌布粒 度特细，导致铁精矿品位较低，磨矿细度需达到 一2 3 斗m 占9 5 ％以上，才能保证铁精矿品位 6 4 ％左 右 。铁精矿脱水采用沉淀池重力沉降脱水，由于 周期长，精矿含水较高，不能满足生产要求[ 1 ] 。因 此，为了解决铁精矿脱水难的问题，我公司开展了 斜板浓密机对超细铁精矿的过滤脱水的半工业试 验，并且取得较为理想的效果。 1 矿石性质 原矿中磁铁矿多呈自形、半自形晶粒嵌布在脉 石矿物中，大部分磁铁矿以微粒、细粒浸染在脉石 矿物中。偶见假象赤铁矿交代磁铁矿，亦有少量微 细粒辉钼矿与磁铁矿连生。磁铁矿粒度为0 ．0 0 5 0 ．4m i l l ，矿石粒度分布见表1 。 表l原矿中磁铁矿粒度分布 T a b l e1T h es i z ed i s t r i b u t i o no fm a g n e t i t eo r e ，％ 收稿日期2 0 1 2 - 0 4 2 8修回日期2 0 1 2 0 9 1 3 作者简介崔志翔 1 9 8 2 一 ，男，陕西三原人，工程师，主要从事选矿生产管理工作。 万方数据 2 0 1 3 年第1 期 崔志翔高频振动变形式斜板浓密分级机在超细铁精矿脱水中的生产实践7 1 2 铁精矿的脱水现状 选铁主要工艺为旋流器串联分级、三段再磨实 现磁铁矿的超细粉碎，磨矿细度达到一2 3 m 占 9 5 ％以上，铁精矿品位6 4 ％左右，但由于铁精矿细 度较细，精矿脱水显得异常困难。 选铁车间现采用4 个1 4m x 6m x 3m 沉淀池 自然沉淀脱水，铁精矿人池浓度为8 ％～1 3 ％，沉淀 脱水1 5 2 0d 后精矿浓度为7 3 ％一7 5 ％，精矿出池 后晾晒1 5 ～2 0d 铁精矿出池后占地面积较大 ， 铁精矿浓度达到8 2 ％以上后进行销售。这种脱水方 法周期长，且受到气温和阴雨天气的影响，往往因 为精矿脱水而影响生产。由于目前公司正处于建设 期，因此选用新一代高频振动变形式斜板浓密分级 机，该设备具有结构紧凑、占地少、操作维护方便 等特点[ 2 ] ，而且采用高效浓密机浓缩效率比传统浓 缩机高出几倍甚至几十倍，不仅节约成本，施工也 非常简单方便[ “] 。 历设备安装、生产调试、稳定运行三个阶段。 4 ．1 调试运行期 设备安装完毕后，先向设备内注清水进行调 试，注水时发现螺旋放矿器传动轴盘根处漏水，重 压盘根待设备运行正常后开始投料调试。 图1高频振动变形式斜板浓密分级机示意图 3 高频振动变形式斜板浓密分级机的 F i g ．1 T h ed i a g r a mo fh i g hf r e q u e n c yr i b m t i 。nw i t h 工作原理 v a r i a b l ef o r m ss l o p i n gp l a t et h i c k e n e r 料浆从设备上部自流进入给料箱内，沿设定的 导流槽从斜板组模块的两侧进入到斜板分级浓缩区 内，粗颗粒直接沉落到设备下部的浓密斗内，细颗 粒和液体在上升水流作用下从斜板组模块两侧的进 料孔进人到斜板分级浓缩通道内，在上升水流和颗 粒重力的双重作用下，在斜板通道内完成沉降与分 离，颗粒逐渐沉落到斜板面上，在重力作用下沿板 面有序滑落进入到下部浓密斗内，澄清的液体和少 量微细颗粒从斜板顶部两侧的凹槽排人到溢流槽 内，达到固液分离或固一固分级的目的。矿浆在进入 设备后，由于铁精矿沉降速度快，迅速在斜板区域沉 降，容易堵塞斜板分级区，该设备特别设计斜板区 域可以高频振动，通过高频振动电机的高速振动，使 铁精矿由于重力作用向下沉降，较轻的物料随溢流 水沿溢流出水口流出。该设备电气化设备较少，操作 简单，维护方便，能大大减少人为看护自然沉淀池的 劳动强度。人为看护自然沉淀池需要加木板，出池比 较困难，劳动强度较大，运用该设备后，大大减少 人员劳动强度。设备结构图如图1 所示[ ”] 。 4半工业试验 高频振动变形式斜板浓密分级机半工业试验经 调试期间，矿浆流量约为2 1 0t ／h ，矿浆浓度 为1 2 ％。按照设备常规运行后，应该是不问断放 矿，但由于该设备为实验机，设备型号较大，根据 我厂实际情况，给矿量较少，因此需要间断性放 矿，不能连续放矿。刚开始放矿时间及规律摸不准。 当放矿时间过长时，精矿较稀，当放矿时间间隔较 长时，矿浆又会沉积结块，造成放矿困难，经过两 天的间断放矿，并改变放矿时间进行调试摸索。当 投料运行2 ．5h ，底流开始放矿，放矿时间2 0m i n 后关闭，采样浓度最低为6 5 ．8 ％。随后每间隔2h 放矿一次，每次放矿时间2 0m i n ，关闭底流前采 样，最低浓度为7 0 ．2 4 ％，经过调试，采样浓度在 6 5 ．8 ％～7 1 ．2 4 ％，排料平均浓度7 0 ％以上。 4 ．2 连续放矿运行期 要连续放矿就必须将放矿口开至最小，矿浆能 缓慢流出即可，试验采取每天连续运行1 0h ，当 底流连续放矿3h ，期间采样两次，放矿1 ．5h 后 取样，浓度为7 1 ．5 4 ％，放矿3h 后采样浓度为 6 6 ．8 ％。当底流连续放矿时间为4h ，放矿浓度最 低为6 6 ．3 ％。当底流放矿7 ．5h ，底流浓度过小， 停止放矿，期间采样4 次，浓度分别为6 8 ．6 0 ％、 7 1 ．7 0 ％、6 8 ．5 6 ％、6 8 ．9 0 ％。 万方数据 7 2 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第1 期 连续排料试验过程中，由于给矿量较小，要实 现持续放矿就必须把放矿流量调到很小，易断流， 需操作人员连续调整，流量不易把握，且连续放料 底流浓度较小，在6 6 ％一7 0 ％波动。 4 ．3 间断排矿运行期 连续3d ，进行2 4h 运行，放矿时间调整为 每2h 放矿一次，每次放矿时间调整在2 0m i n 左 右，底流矿浆浓度可确保在7 0 ％以上，详细试验数 据见表2 。 表2高频振动变形式斜板浓密分级机半工业试验数据 T a b l e2 H i I s hf r e q u e n c yv i b r a t i o nv a r i a b l et y p es l o p i n g p l a t et u r b i d n e s sc l a s s i f i e rs e m i - i n d u s t r i a lt e s t d a t a 4 ．4 添加絮凝剂连续放矿试验 添加公司现用尾矿水处理絮凝剂，每2 0m i n 断续加入到精矿泵池，经过一天的调试及采样结果 分析，底流浓度为6 7 ．7 9 ％，精矿品位为6 3 ．5 ％， 可见添加絮凝剂对试验效果并不明显。 5 结论 通过高频振动变形式斜板浓密分级机半工业性 试验，得到如下结论 1 该设备只能用于铁精矿脱水的浓缩环节， 并且该设备在我公司的使用已经达到了预期的效 果，浓缩后精矿浓度在6 6 ％一7 0 ％。 2 该设备占地面积小，处理能力较大，安装 简易方便，耗能较低，使用和维护成本较低。对于 溢流水而言，由于溢流水较清澈，可进行简单处理 后返回车间再利用，也可节约水资源。 3 该试验机仍存在一定问题，如脱水效果还 不理想，主要原因是试验机设备型号较大，以及放 矿时很难控制放矿浓度，只能凭感觉放矿所致。但 这与该设备操作简单、处理能力大、运行成本低等 优点相比就微不足道了，特别是在超细铁精矿的脱 水中能做到这样较为理想的程度实属不易，可以考 虑在超细铁精矿脱水方面进行工业推广应用。另 外，如果将高频振动斜板浓密机脱水后的产品再经 过压滤脱水，应该效果会更好，而且大大减少了因 为矿浆太稀而影响压滤效果的问题。 参考文献 [ 1 ] 姚伟，任晓明．新型真空带式过滤机在超细铁精矿脱水 中的研究实践E J3 ．中国钼业，2 0 0 9 4 2 4 - 2 8 ． [ 2 ] 中国选矿设备手册编委会．中国选矿设备手册[ M ] ． 北京科学出版社，2 0 0 6 8 9 2 7 9 2 9 ． [ 3 ] 仝克闻．提高浓缩设备效率的技术措施[ J ] ．金属矿山， 1 9 9 7 9 2 7 3 1 ． [ 4 ] 张志明．倾斜板浓密机在会泽铅锌矿的应用[ J ] ．云南冶 金，1 9 9 8 7 1 1 2 1 1 5 ． [ 5 ] 周兴龙．选矿厂固液分离技术及设备研究应用进展E J ] ． 现代矿业，2 0 0 9 增刊1 5 9 6 5 ． [ 6 ] 许锦康，韩晓熠，陈家栋，等．K M I Z - 4 型搅动助排式斜 窄流浓密机研发与应用[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 1 增刊1 2 7 7 2 7 9 ，2 8 5 ． [ 7 ] 张志明，许锦康，李平．K M I ．Z 5 0 0 1 5 0 斜板浓密机的设计 和应用[ J ] ．矿山机械，2 0 0 6 1 7 0 - 7 1 ． 、 ‘、 ／夼 ，佘／佘 石、 ／、 ／；、 石、 石、 ／乱 ／；、 石＼ ／、 ／、 ‘卜 ／佘 ／夺 ／；、 ／玉 ／夺 ／仝 僚 ／佘 ／玉 ／仝 ／佘 ／夺 ／佘 ／佘 ／仝 ／仝 ／玉 ／仝 岔 l 上接第5 1 页 [ 3 ] 胡国明．颗粒系统的离散单元法分析仿真一离散单元法 的工业应用与E D E M 软件简介[ M ] ．武汉武汉理工大 学出版社，2 0 1 0 ． 【4 ] M o r d s o nRD ，S h iFN ，W h y t eRM o d e l l i n go fi n c r e m e n t a l r o c k b r e a k a g eb yi m p a c t f o ru s ei nD E Mm o d e l s [ J ] ． M i n e r a l sE n g i n e e r i n g ，2 0 0 7 ，2 0 3 3 0 3 3 0 9 ． [ 5 】D j o r d j e v i eN ，S h iFN ，M o r r i s o nRD ．A p p l y i n gd i s c r e t e e l e m e n tm o d e l l i n gt ov e r t i c a la n dh o r i z o n t a ls h a f ti m p a c t c r u s h e r s [ J ] ．M i n e r a l sE n g i n e e r i n g ，2 0 0 3 ，1 6 1 0 9 8 3 - 9 1 ． [ 6 ] R e f a h iA ，A g h s a a d e hM o h a n d e s iJ ，R e z a iB ．D i s c r e t e e l e m e n tm o d e l l i n gf o rp r e d i c t i n gb r e a k a g eb e h a v i o ra n d f r a c t u r ee n e r g yo fas i n g l ep a r t i c l ei naj a wc r u s h e r [ J ] ． I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fM i n e r a l P r o c e s s i n g ，2 0 1 0 ，9 4 1 2 8 3 9 1 ． [ 7 ] 方开泰．均匀设计及其应用 Ⅲ [ J ] ．数理统计与管理， 1 9 9 4 ，1 3 3 5 2 5 5 ． [ 8 ] 李先炜．岩块力学性质[ M ] ．北京煤炭工业出版社。1 9 8 3 ． [ 9 ] 董霖．M A T L A B 使用详解基础、开发及工程应用 上 册 [ M ] ．北京电子工业出版社，2 0 0 9 ． 万方数据