水力旋流器在矿山尾矿处理中的应用.pdf

S e r i a l No ． 4 2 0 J u n e ． 2 0 0 4 矿 业快报 EXPRES S I NF0RM AT1 0N 0F M I NI NG I NDUS TRY 总 第 4 2 0 期 2 0 0 4 年 6月 第 6期 水力旋流器在矿 山尾矿处理 中的应用 毕秀梅 威海市海王旋流 器有限公司 摘 要 介绍 了水力旋流器在尾矿筑坝、 尾矿预浓缩、 尾矿 富集回收、 尾矿充填作业中的应 用。水力旋流 器结构 简单 、 可行 、 高效 ， 值得在矿 山推广 。 关键 词 水 力旋流 器 ； 尾矿 筑坝 ； 预浓 缩 ； 富 集回收 ； 尾矿 充填 中图分类号 TD4 5 5 ． 5 文献标识码 B 文章编 号 1 0 0 9 5 6 8 3 2 0 0 4 0 6 0 0 4 6 0 2 水力旋流器 以下简称旋流器 自 1 8 9 1 年被 发明以来 ， 因为其特殊的超重力工作原理 ， 具有结 构简单 、 占地面 积小 、 处理能 力大 、 投资省 等特点 ， 适合具有密度、 粒度差异物料群的分级、 分选。因 此旋流器在料浆浓缩与澄清、 颗粒分级、 脱泥与脱 药 、 液体除杂 等单元 操作 中应用 广泛 。近年来 ， 旋 流器在 矿 山的应 用领 域 又有 了很大 的拓 展 ， 已经 在以微细粒级为主的尾矿处理工艺环节中不断得 到成 功使 用 ， 在尾 矿 筑坝 、 尾矿 预浓 缩 、 尾 矿 富集 回收、 尾矿充填等作业 中应用旋流器 ， 高效简洁 ， 效果显著 。本文介绍 了旋 流器在这 些领域 的应用 情况及 应用 实 例 ， 对 指 导尾 矿 处理 工 艺有 一定 的 实际意义 。 1 旋流器在尾矿 处理工 艺 中的应用 1 ． 1 尾矿 筑坝 矿 山选矿 厂尾矿坝 经 常会 因为尾 矿矿浆 中粒 度细， 含泥量大 ， 造成尾矿坝漏矿、 滩面塌陷、 外排 水超标 、 筑坝 困难 等问题 ， 水力旋 流器 的应用有效 的解决 了以上 问题 。 某选矿 厂尾矿 坝位 于三 面环 山一 面开 阔的山 谷 中 ， 由于原矿 中含 有大量 的红板 岩 主要为蒙脱 石 、 伊利石 、 高岭 土等 ， 遇水膨胀 ， 泥化严重 ， 大部 分进入尾矿， 使尾矿 中微细颗粒 的含量大幅度增 加 。这些微细颗粒极难沉降 ， 在库内呈悬浮状态 ， 对外 排水水质 、 尾矿筑 坝产 生 了极 为不利 的影响 ， 投产以来 ， 尾矿 坝发 生多次滩面塌 陷、 外 排水超 标 、 无 法堆筑 子坝 、 污染 下 游水 库 、 淤 塞 河道 的问 题， 连续几年被环保部门处罚 ， 严重影响了选矿厂 正常生产。 经多方论证 ， 选矿厂决定使用旋流器进 行尾矿子 坝堆筑 。 经过工 业稳定 运行考 察 ， 该 尾矿 毕秀梅， 1 9 6 7 一 ， 工程师 ， 2 6 4 2 0 9山东省威海市。 46 给矿浓度2 5 ． 4 9 ， 粒度 一0 ． 0 7 4 mm占 6 5 经 过旋 流器分级后 ， 得到 的结 果是 沉砂 中微细颗粒 含 量 大 大 减 少 沉 砂 浓 度 7 1 ． 4 6 ， 沉 砂 中 一 0 ． 0 7 4 mm仅 占1 8 ． 9 ， 溢流 中微细颗粒含量 较高 溢 流浓 度 1 8 ． 4 2 oA， 溢 流 中 一0 ． 0 7 4 mm占 9 4 ． 6 3 ， 高浓度的沉砂粗颗粒产品堆积于坝前 ， 低浓度的细颗粒溢流被送人库 内， 使尾矿坝形成 一 层 透水性较 好的粗 颗粒坝 壳 ， 这样 ， 不仅有利 于 降低坝体浸润线 ， 防止坝坡产生渗流破坏 ， 而且由 于细颗粒物料 远离坝 前 ， 能够增 强坝体 的稳 定性 。 经过 几年 的运行 ， 不仅 保 证 了尾矿 坝 的安 全正 常 运行 ， 而且外 排水 质始终达 标 ， 选矿 厂连续几年被 环保部 门评为水 治理 先进单 位 。 1 ． 2 尾矿 预浓缩 尾矿浓缩脱水 ， 传统的办法都是用浓密机， 一 般可 将 尾矿 浓 度从 1 5 ～ 2 0 ％提 高 到 3 5 ～ 4 0 ， 但是 ， 浓密机占地面积大， 投资高， 底流浓度 受限制 浓度过高易堵塞 。 旋流器 占地面积小 ， 投 资小 ， 具有很 好 的快速 浓 缩特 性 ， 一 般情 况下 ， 可 以将尾矿矿浆浓度从 1 0 ～4 0 ， 快速 几秒钟 时间 提高到 4 5 ～7 0 ％， 具有弹性很大的沉砂 产率 。旋 流器与浓 密机 可 以组 成一种新 型的组合 浓缩工艺， 利用旋流器快速浓缩作用 ， 预先从尾矿 中分离 出大部分易于浓缩 的粗粒级尾矿 ， 旋流器 溢流进入浓 密机进 行浓 缩 。 这样 ， 一方 面大大减轻 了浓密机的负荷 ， 避免浓密机跑混 ， 同时可快速获 得高浓度的沉砂 ， 提高尾矿处理能力 ， 便于后续工 艺的输送 。 从 已有 的实验研究 结果看 ， 对于 金属 矿 山尾 矿 ， 旋 流 器 的 沉砂 浓 度 可 以达 到 6 0 以上 ， 沉砂产率为 4 0 ～7 0 ， 综合尾矿浓度可以达到 4 5 ％～5 0 ％。 这种工艺的推广 ， 不仅可以有效发挥 现有尾矿浓缩设备的作用 ， 而且为尾矿技改扩产、 维普资讯 毕 秀梅 水 力旋流 器在矿 山尾矿 处理 中的应用 2 0 0 4年 6月第 6期 减少浓密机投资提供了可能 。 1 ． 3 尾矿富 集 回收作 业 某 铜矿尾 矿 中铜、 金含 量低 平均 品位 铜 0 ． 0 7 、 金0 ． 0 8 g ／ t ， 且嵌 布粒度细 ， 但因其处理 量大 ， 其 中粗粒 级 中铜 、 金连生体 和细 粒单体 金很 有 回收价值 。 如何寻 找一种 生产能 力大 、 投 资和处 理 费用低 、 能 有效 地 回收细 粒单 体 金 的粗选 设备 是关键 。短锥旋流 器具有 这些特 点 ， 分离 因数 离 心加速度 可达 3 0 ～5 0 倍 、 浓缩比大于 1 0倍 ， 锥 角大， 沉砂产率低 ， 回收粒级下限低， 生产能力大， 适应性强 ， 构造简单 ， 投资少 ， 经营费用低。 经过旋 流器回收尾矿中铜、 金半工业试验 ， 采用短锥旋流 器对总尾矿进行一次富集 ， 可获得产率 9 、 铜品 位0 ． 1 8 ～0 ． 2 5 、 金品位0 ． 0 8 ～0 ． 1 6 g ／ t 性质类 似于原矿的沉砂 ， 富集比2 ． 8 倍。按常规磨浮工艺 流程对沉砂作进一步分选 ， 可获得铜品位 1 8 ％、 金品位6 ． 8 8 g ／ t 的精矿， 铜、 金综合回收率 相对于 原矿 分别提高2 ． 0 4 、 1 ． 8 5 ％。 证明短锥旋流器 是行 之有效 的尾 矿富集 回收手 段 ， 值得推 广应用 。 1 ． 4 尾砂 充填 将尾矿 经 过 脱 泥 一3 0 ～3 7 m 的高 浓 度 7 0 左 右 尾 矿砂 ， 经过 特 殊 处理 重新 注 入采 空 矿井 ， 是 目前很多矿山正在采用的充填办法。 尾矿 砂的要求是脱除细粒级泥得到高浓度沉砂， 可选 择 的设备有脱泥斗、 倾斜浓密箱、 耙式分级机、 螺 旋分级机等 。但是 ， 旋流器是最佳的选择， 设施最 简单 ， 配置最方便 ， 操作 弹性大， 可以快速达到脱 泥和提高浓度的双重 目的。某大型金矿选矿厂尾 矿 浓度 2 0 ％～2 5 ， 粒 度 一0 ． 0 7 4 mm大 于 6 5 ， 经过 旋 流器一级 分级 浓缩 ， 得 到尾矿 砂浓 度 6 5 ％ ～ 7 5 ， 粒度一0 ． 0 7 4 mm于 2 0 ％的合格产品。 2 结 语 水力旋流器作 为特殊 的超重力离心分离设 备 ， 依靠其独特的浓缩分级性能， 在选矿厂尾矿处 理中得到了越来越多的成功应用。根据处理工艺 要求 不 同 ， 选 择 不 同结 构 型式 的旋 流 器可 以得 到 令人满意的结果 。作为节省投资 ， 简洁高效， 形式 灵活的尾矿处理手段 ， 相信旋流器还将不断出现 在更多 的矿 山尾矿 处理 工艺 中 。 参考 文 献 [ 1 ] 赵 晖． 黄金矿山尾矿坝管理工作手册[ M] ．长春 吉林人 民 出版 社 ， 1 9 9 6 ． [ 2 ] 中国铁矿 石选矿生产实践嫡委会． 中国铁矿石选矿生产 实 践[ M] ． 南京 南京大学 出版社， 1 9 9 2 ． 收 稿 日期 2 0 0 4 0 5 0 8 信息平 台 国内铁矿石企业现状分析 一 段时间以来 ， 铁矿石的价格直线下跌 ， 据了 解， 目前铁矿石企业的状态如下 少数经营多年比 较有规模的企业， 因为有 固定的市场渠道， 仍然能 以 5 0 0元／ t 左右的价格成交。少数新开的小铁矿 或品位比较低的企业 ， 因为没有固定的市场渠道 ， 而且在前一段 的价格上升中已经赚得一桶金 ， 对 现在的市场价格下跌感到无奈但仍抱有幻想， 纷 纷 囤积库存 ， 停止 开采 ， 准备 在价格 反弹 时出个 好 价 钱 。 这类 企业特 别关注 钢厂 的库存情况 ， 这 也确 实缓解 不可再生 资源 的盲 目、 过 度疯狂 开采 ， 也 是 国家宏观调控直接市场 良性反应 。还有一部分企 业 ， 既没有 固定 渠道也 没 自己的矿 山资源 ， 手里压 着资金囤积货， 在价格下跌时他们也不一定是绝 望而是 由于财力 的压力纷纷抛货 ， 甚至以更低的 价格成交 。 在这次价格的波峰和波谷的交替中， 原料供 应企业应该发现 ， 通过诚信的合作 即价格上涨时 不谋暴利 ， 价格下跌是获得支持 建立稳定的销售 渠道才是企业长久经营风险降低之本 。 所 以 ， 现 在 的企 业 ， 在 现 在无 市无 价 的状 态 下， 应该提高 自己的产品品位 ， 或者寻找自己的长 期合作客户从而也建立起 自己稳定的客户群体 。 而一 些 大 的 国 内矿 山企 业 会 不 会 主 动 接 近品 位 高、 交通便利的新矿区， 通过互相联合合作来拓展 自己的矿 区范围 ， 扩大 自己的能源储量 ， 从 而更 长 远有计划地来开采 自己的资源。也许矿区的重新 整合 ， 有计划有步骤地开采也是国家宏观调控的 目的之 一 。 4 7 维普资讯