高效浓密机的选型设计.pdf
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1、s e r i a lN o 5 4 0 A p r i l 2 0 1 4 现代矿业 M O D E R NM I N I N G 总第5 4 0 期 2 0 1 4 年4 月第4 期 高效浓密机的选型设计 贾增良张文平贾伟璐卢中博崔石岩 ( 山东黄金集团昌邑矿业有限公司) 摘要为了减少选矿厂尾矿浓缩系统建设投资与占地面积,降低后期生产成本,为充填系统 提供高浓度的尾矿浆,山东黄金集团昌邑矿业公司采用絮凝剂筛选结合动态浓缩的试验方法,对高 效浓密机的选型设计进行了试验研究。研究结果表明,综合分析试验结果为高效浓密机的选型计 算提供了参考依据,并取得了较好的效果。 关键词高效浓密机动态试验絮凝
2、剂絮团沉降 随着选矿厂生产规模的不断增大,尾砂的沉降 处理难度增大,传统的浓密机体积大、占地面积大、 效率低、能耗高,越来越不适应现今先进选矿厂对尾 砂沉降、浓缩高效处理的要求。为减少选矿厂尾矿 浓缩系统建设投资与占地面积,降低后期生产成本, 为充填系统提供高浓度的尾矿浆,昌邑矿业有限公 司依据细粒尾矿颗粒在絮凝剂作用下易形成絮团而 沉降和絮团在慢速搅动过程中更易提高其浓度的原 理,采用絮凝剂筛选结合动态浓缩等试验方法,对高 效浓密机的选型设计进行了研究。研究结果表明, 同原设计采用2 台笳3m 普通浓密机方案相比,采 用高效浓密机可减少占地51 8 2m 2 ,节省设备等投 资10 0 0
3、余万元,降低年运行费用2 0 0 万元,经济效 益显著。 1 矿床组成及其性质特点 山东黄金昌邑铁矿矿床地处安丘一莱州铁矿成 矿带上,外围有多个磁铁矿床,铁矿矿床为经热液作 用叠加的沉积变质型。矿石构造以稠密浸染状结构 为主,少数为致密块状、条带状。矿石矿物以磁铁矿 为主,次为黄铁矿、磁黄铁矿;脉石矿物以透辉石、蛇 纹石、方解石为主,次为角闪石、长石、黑云母、石英、 透闪石、滑石、石榴石等。金属矿物主要为磁铁矿, 少量黄铁矿、黄铜矿,呈他形一半自形粒状结构、浸染 状构造。岩石主要由石英、角闪石、黑云母、磁铁矿、 石榴石等矿物组成,副矿物为磷灰石等。其中角闪 石、黑云母具明显的定向分布特征。 尾
4、砂真比重为2 7 2t m 3 ,堆比重为1 4 5t m 3 。 尾矿粒级及化学多元素分析结果见表1 、表2 。 贾增良( 1 9 6 8 一) 。男,副总经理,高级工程师,2 6 1 3 0 8 山东省潍 坊市昌邑。 表1 尾矿粒级分析结果 表2尾矿化学多元素分析结果 盛坌堕! 堕竺! 些璺盟塑 鱼量 ! Q :! 鲤:! :兰 兰:兰 ! :垒 鱼量兰:!Q :! :! :! :1 2 选型设计试验研究 2 1 絮凝剂筛选试验 对絮凝剂A 5 0 0 5 ( 阴离子型、低离子度) 、9 0 2 0 ( 阴离子型、中离子度) 和A 6 0 2 5 ( 阴离子型、高离子 度) 进行筛选,试验
5、在5 0 0m L 的量筒内进行。试验 结果见表3 、图l 。 表3 尾矿矿浆絮凝剂筛选试验结果 如。霎要要塑奢! 璧型 沉降速度 絮团 絮团上清液 躺剂矿警度廖苎、( 沉瓮) ) 蒜芸巍壶嚣 ( t ) o 。、,“。“”“4 ”“ 由图1 可见,絮凝剂9 0 2 0 和A 6 0 2 5 表现出非常 相似的絮凝和沉降特性,综合考虑选择9 0 2 0 做后续 动态试验,且9 0 2 0 加人量选择1 0g t 。 1 2 1 万方数据 总第5 4 0 期现代矿业2 0 1 4 年4 月第4 期 51 01 52 02 5 絮凝剂用量r ( g t ) 图1 尾矿矿浆絮凝剂筛选试验结果 一A
6、5 0 0 5 ;9 0 2 0 ;一A 6 0 2 5 2 2 动态浓缩试验 2 2 1 试验过程 絮凝剂以设定的流速添加,絮凝剂溶液浓度根 据试验条件不同而不同配制。先用自来水配制 0 2 5 ( 2 5g L ) 的絮凝剂标准溶液,之后再根据需 要用自来水稀释至需要添加的浓度。稀释后的絮凝 剂通过2 个加药点添加到矿浆给料流中。试验过程 中固体泥床由料耙以2 3r m i n 的速度持续耙动, 整个试验过程一直持续到形成2 4 0m m 的固体泥 床。当床层达到此高度后,即用正位移节样品检测 描述的方法进行确定。在每次试验泥床高度达到约 1 6 0l a i n 时,即对溢流水进行取样。
7、同样按照如下 2 2 2 所述测定方法进行检测,以确定溢流水中悬 浮固体含量。 2 2 2 样品特性测定方法 通过使用真空过滤装置收集溢流水中悬浮固 体,每次试验过滤1 0 0m L 溢流水样品,滤纸采用 W h a t m a n 公司的G F C 滤纸,滤纸在每次过滤前预 先称量。对收集到的溢流水固体同样先进行洗涤, 然后在约1 2 0 的温度下进行干燥,对干燥后的滤 纸进行再次称量以确定溢流水中悬浮固体的含量。 所有流变特性的测量均采用热电公司的哈克 V T 5 5 0 流变仪和4 叶片的O K 6 0 0 传感器,测定方法 为测量剪切应力对时间的曲线,曲线峰值即为屈服 应力。剪切速率采
8、用0 1S 。1 的常量。对于每个动 态试验出来的底流样品,只测量一个简单的未发生 剪切的屈服应力。 2 2 3 试验结果 矿浆样品在8 0L 的桶内充分搅拌均匀,所有试 验均在矿浆正常酸碱度下进行。原尾矿浆通过可变 速的蠕动泵从搅拌桶打人试验浓密机的给料井中。 动态浓缩试验结果见表4 。 由表4 可知,第1 组试验从0 8t ( m 2 h ) 的处 理量、1 5g t 的絮凝剂用量条件下开始,底流浓度为 6 0 5 ,溢流澄清度为5 7m g L ;第2 组试验处理量 1 2 2 表4 尾矿矿浆动态浓缩试验结果 给料絮凝剂 屈服应 底流力( 未发溢流 类型焉繁荔澄清( m 度L ) P a
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- 高效 浓密 选型 设计
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