水力旋流器助力尾矿处理有所作为

 文章来源:选矿工艺设计     | 作者:lynn       |      2019-10-11 15:03

水力旋流器是一款可做浓缩脱水、分级分离等多重工作的矿用设备。近年,旋流器的应用也在不断拓宽应用领域,尤其是尾矿处理工艺,在尾矿筑坝、尾矿预浓缩、尾矿富集回收和尾矿填充等作业取得了良好的成绩。

旋流器助力尾矿建坝

旋流器助力尾矿建坝 获先进单位

尾矿坝一般是由尾矿堆积碾压而成的坝体,主要用于堆存选矿后排出的尾矿,对环境保护和环境治理可起到一定作用。但是选厂尾矿坝会常因为尾矿浆粒度细、含泥量大等,造成尾矿坝漏矿、塌陷、外排水超标等问题。

某选厂经试验研究,将水力旋流器应用到尾矿筑坝作业中。该选厂尾矿坝位于三面环山一面环水的山谷中,由于原矿中含有大量的红板岩,遇水则膨胀,泥化非常严重。前期,部分进入尾矿后,导致尾矿中微细颗粒含量大幅度增加,这些微细颗粒极难沉降,在库内呈悬浮状态,对外排水水质、尾矿筑坝影响较重,投产以来,尾矿坝发生多次塌陷、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。

后期加上水力旋流器,将原有给矿浓度25.49%,粒度-0.074mm占65%的尾矿进行分级脱水后,沉沙中的微细粒含量大大减少,其沉砂浓度71.46%,沉砂粒度-0.074mm仅占18.9%,而溢流中微细颗粒含量较高,其溢流浓度18.42%,溢流颗粒-0.074mm占94.63%。这种高浓度沉沙粗颗粒产品堆于坝前,低浓度的细颗粒溢流被送入库内,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。

水力旋流器
水力旋流器

旋流器助尾矿预浓缩 缓投资

尾矿预浓缩作业常采用浓缩机设备,可将浓度15%~20%的尾矿浆提浓35%~40%,但尾矿底流浓度易受限制,且占地面积达、投资高,相较于同样可做浓缩作业的旋流器,占地面积小,多台组合投产均比浓缩机小,且浓缩速度快。在正常情况下,旋流器预浓缩作业可将浓度10%~40%尾矿将提高至45%~70%,沉沙产率高。

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60%以上,沉砂产率为40%~70%,综合尾矿浓度可以达到45%~50%。将旋流器用于尾矿浓缩脱水作业,不仅能可以发挥现有尾矿浓缩设备的作用,还可以为尾矿技术改造或扩产。

另外,旋流器还可与浓缩机组合成新型浓缩工艺,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。

浓缩机

旋流器助尾矿富集回收 产率高

某铜尾矿中铜、金平均品位分别为:0.07%、0.08g/t,含量较低,且嵌布粒度细,但因处理量大,其中粗粒级中铜、金连生体和细粒单体金很有回收价值。这时选用短锥型旋流器可获得较好的回收率,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0.18%~0.25%、金品位0.08~0.16g/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18%、金品位6.88g/t的精矿,铜、金综合回收率(相对于原矿)分别提高2.04%、1.85%。

尾矿项目中的旋流器

旋流器助尾矿填充 无后患

尾矿填充是先将尾矿脱水处理成浓度在70%左右的尾矿砂,再经过特殊处理重新注入至采空矿井中,这是目前很多矿山正在采用的填充办法。

对于尾矿砂的要求是脱除细粒级泥获得高浓度的沉砂,可以选择的设备有浓密机、脱泥斗、耙式分级机、螺旋分级机和旋流器等,其中旋流器在其他设备中使用率非常高,且综合效率也更好,不仅设备简单、配置方便、操作弹性大,还可以快速达到脱泥和提高浓度的双重目的。

在某大型金矿尾矿选厂,尾砂浓度20%~25%,粒度-0.074mm大于65%,通过使用旋流器进行一级分级浓缩作业,获得尾矿砂浓度为65%~75%,粒度-0.074mm小于20%的尾砂产品,通过技术处理后直接注入到采空区,经过长期的多种监测方法观测,填充效率好,并未出现移位、坍塌等现象。

在尾矿处理方面,鑫海矿装2009年推出了一款尾矿干排工艺,将水力旋流器与浓缩机、脱水筛等多种浓缩设备组合,终脱水含量可低至15%,更适合在如上四种尾矿处理中应用。