浓缩机工作时主要是利用重力沉降原理将矿浆中的固体颗粒分离出来,从而实现固液分离。该领域的研究者们对其进行了大量的研究,使得浓缩机在理论上经历了一个非常复杂的变化过程,同时又不断地将浓缩理论应用到实践当中,设计制造了各种类型结构的浓缩机,从而加快了浓缩理论及设备的发展步伐。跟随实际的需要,国内外出现了从传统浓缩机向深锥浓缩机再向新型高效浓缩机的转变。现代浓缩机已经开始以传统浓缩机为基础,以新型浓缩机为方向,不断优化结构、性能,类型趋于合理,系列规格逐渐完善,向着高性能、高处理量和高度自动化方向发展。
1.节能减排特点
人们在生产实践过程中发现,浓缩进入到压缩阶段,浓缩过程由固体颗粒的沉降变为水从浓相层中挤压出来的过程。普通浓缩机中,浓相层是一个均匀体系,仅依靠压力将水从浓相层挤压出来是一个极为困难和漫长的过程,采用絮凝浓缩,尽管固体颗粒的沉降速度大幅度提高,但由于受到压缩过程的制约,浓缩机的处理能力也难以提高。通过改进浓缩机的池体结构,改变两相流运动状态,提高沉降效率;通过在浓相层中设置一特殊的搅拌装置,破坏浓相层中平衡状态,造成浓相层中低压区,这些低压区成为浓相层中水的通道,由于这一水的通道的存在,使浓缩机中压缩过程大大加快。
长沙矿冶研究院根据这一分析方法研发出来了新型的高效浓缩机———HRC型高压浓缩机。HRC型高压浓缩机充分发挥浓相层的过滤、压缩及提高处理能力作用,具有高效浓缩机的大处理量以及深锥浓缩机具有的高沉砂浓度的综合优点。
HRC型高压浓缩机的节能减排特点如下:
1)设备采用多头传动,传动转矩大,效率高。
2)设备处理能力大,最大处理能力比常规浓缩机提高3~10倍。
3)具有消能、混合浆体装置,充分发挥絮凝剂的絮凝作用。
4)优化设计浓相层深度,确保沉砂排矿稳定,实现高浓度。
5)优化设计底锥及耙架结构,确保浓浆自卸、畅通排出。
6)澄清区较深,便于装配斜管设施,确保溢流水质达标。
2.应用实例(www.daowen.com)
(1)酒钢(集团)选矿厂扩建弱磁精矿提质降杂浓缩系统
1)情况简介。酒钢(集团)选矿厂生产能力为年处理原矿量650万t,其中年处理块矿374万t,粉矿276万t;铁精矿产量为333.5万t/a;综合精矿品位为52.5%,金属回收率为78.53%,全选比为1.949倍。为了提高综合精矿品位,扩建弱磁精矿提质降杂浓缩系统。为提高和稳定浮选给矿浓度,需对二次精矿再磨精矿产品和扫选Ⅰ中矿进行浓缩脱水处理。
浓缩的物料由弱磁二次精矿再磨精矿产品和扫选Ⅰ中矿组成,其矿浆特性:给矿量为377.14t/h,体积量为1605.2m3/h,给矿的质量分数为19.96%,细度为-43μm占85%(相当于-74μm占95%),矿石密度为4.05t/m3。浓缩处理物料浆体体积量大,细度较细,要求浓缩沉砂的质量分数平均值达到35.0%±3%,系统采用1台HRC-Z-25型高压浓缩机进行浓缩处理。
2)主要节能减排特点如下:
①将HRC-Z-25型重载高压浓缩机应用于微细红矿(-74μm占98%)浓缩,实现处理能力大于370t/h。
②在自然浓缩条件下,实现了溢流水分小于150×10-4%(质量分数),为微细红矿(-74μm占98%)浓缩处理开辟了新的途径。
(2)杨家坝铁矿尾矿浓缩系统的扩能改造
1)情况简介。杨家坝铁矿矿石为磁铁矿,原矿品位为24%,磨矿细度为-74μm占71.08%。原矿年处理量90万t/a,尾矿64万t/a。磁选后尾矿用2台ϕ53m普通浓缩机处理,普通浓缩机给矿的质量分数为6%~10%,沉砂的质量分数为15%~19%。
从物料沉降性能来看,沉砂的质量分数可以达到30%以上。但针对该类型物料,现生产工艺采用普通浓缩机浓缩脱水,难以实现高浓度排放。主要是设备结构的原因,在浓度高时沉积物料流动性差,设备负荷大幅增加,导致高浓度排放易造成压耙。
选矿厂扩能改造后,原矿年处理量增至135万t/a,尾矿量达到96万t/a,浓缩系统扩能改造采用1台HRC-28型高压浓缩机替代2台ϕ53m普通浓缩机,2010年10月投产,实现处理能力为100~120t/h,沉砂排放的质量分数为35%~45%。
2)节能减排特点。高压浓缩机与普通浓缩机相比,处理能力提高6~8倍,输送浓度提高135%。该工程的成功实施为冶金矿山扩能、节能减排起到工程示范效应。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。