摘要：在选矿工艺中,浓缩是选矿生产中的必要环节，作为浓缩处理核心设备的浓缩机在选矿行业中得到广泛应用。目前在国内进行精矿、尾矿浓缩的浓缩机基本采用普通浓缩机和高效浓缩机，其设计和运行已成为成熟产品得到广泛应用。近 10 年来，随着浓缩技术和高浓度输送技术的进步和全球对水资源的节约意识的提高，特别是对尾矿堆放场的安全的关切，节能、环保的浓缩尾矿堆放技术被大量应用。为解决缺水和尾矿库安全问题，深锥浓缩机应用而生，并且得到了广泛的应用。关键词：深锥浓缩机;选矿工艺;作用中图分类号：TD4 文献标识码：A 文章编号：
引言: 常规选矿浓缩后的尾矿排放浓度一般在 30%以下，使得大部分的水排放到尾矿库，虽然这些水可以回收利用一部分，但经过蒸发和渗透，水量消耗较大。尤其在干旱缺水地区，选矿用水更加弥足珍贵。同时，尾矿低浓度排放至尾矿库后，造成尾矿库蓄水量大，给尾矿库带来安全隐患，常规运行尾矿库成为国内，乃至全世界共同面临的安全难题。一、深锥浓缩机的特点深锥浓缩机为上部圆筒形、下部圆锥形的机体。顾名思义，其锥体较深。深锥浓缩机的工作原理，在添加絮凝剂的条件下，浮选尾煤送入下部带锥形分配口的入料筒。煤泥水中的大部分水在浓缩机圆筒部分的澄清区内流向周边溢出，小部分在絮团沉降区内形成小涡流。在机体的圆锥部分即压缩区内，沉淀物在重力作用下进行压缩，由底流口放出或用泵抽出。深锥浓缩机直径 6～l0m，圆筒部分高 6~7m，圆锥部分高 7.8m。深锥浓缩机锥体较浓，沉淀物存锥体底部承受大的重力压缩作用，使底流的固体含量很高。根据尾煤特性和底流排料量的不同，底流固体含量存 200～800g/l 之问。如对絮凝后的沉淀物施加轻微搅拌，其压缩程度会更高，所以有的深锥浓缩机存锥体部分装有搅拌装置，以利于沉淀物继续脱水。二、选矿工艺流程在矿物的原料选择和加工利用中，尤其要注意选矿的工艺流程。针对目前选矿所采用的选法，主要有两种，一是矿床地质较高的地区，采矿时由于矿体较薄，一旦混入废石，就会导致矿石贫化，对此可以只破碎不磨矿，通过重选丢弃粗粒尾矿的方式来恢复地质，或进一步加工处理，直接送入高炉冶炼，这种方式即为粗粒重选。二是针对嵌布粒度较细的矿产资源，通过破碎、磨损可以让矿物单体解离，再通过磁重联选就能够得到高品质精矿，这种方式即为细粒重选选矿工艺。三、深锥浓缩机在选矿工艺中的作用以及提高效率方法 1.深锥浓缩机在选矿工艺中的作用深锥浓缩机是选矿工艺流程中的主要设备，是将絮凝反应与澄清分离过程综合于一体的装置。目前选矿厂尾矿作业的浓缩机主要用于处理产生的尾矿矿浆，通过在深锥浓缩机内添加絮凝剂聚丙烯酰胺，并通过浓缩机机械作用将其沉淀，澄清后溢流水用做循环水复用，沉积底流进行压滤作业。但是任然存在着杂质多，使用絮凝剂量大的问题。万方数据
2.提高效率方法(1)合理选择和使用絮凝剂只有选择合适的絮凝剂才能快速形成大颗粒絮团。常用的絮凝剂有有机高分子絮凝剂:如聚丙烯酸胺(P A M)、X 一 30 8 特效高分子絮凝剂和冶金部马鞍山矿山研究院研制的 S P A M 絮凝剂,它们都具有无毒、无腐蚀、供货来源广和沉降速度快的特点,适用于尾矿(尾煤)浆高浓度沉降;聚合硫酸铁絮凝剂,这种絮凝剂来源广,生产周期短,不需加任何催化剂,从而避免亚硝基引人,适用于尾矿废水处理,且絮凝效果好,易形成大颗粒絮团,沉降迅速。另外在使用絮凝剂的同时,还要根据矿浆中固体颗粒尺寸和矿浆浓度确定搅拌速度。开始搅拌时速度宜大.使絮凝剂充分溶于矿浆中,当矿粒絮团形成后,要降低搅拌速度,防止絮团破坏,而且絮凝剂应连续加人,否则絮团破坏速度将大于形成速度,使大絮团减少,小絮团增多,影响絮凝剂的效果。(2)必须保持足够的沉积层厚度高效浓缩机浓缩过程是一个浓缩和过滤的联合作用过程,絮凝后的矿浆必须直接给到浓缩沉积层中,使仍未被絮凝的矿粒和被粉碎的矿粒絮团在通过沉积层时有再次被絮凝的机会。浓缩沉积层起到了二次混合和过滤,有效防止了微细顺粒随上升水流溢出,保证滋流水质良好的作用。因此要求浓缩沉积层有一定的厚度,一般为 0.6 m 左右。其中的微孔团聚体具有过滤作用,对于大于沉积层中孔隙的粒·子被截留在层内,而质量小的微细粒在随流体透过沉积层时与絮团碰撞大大消减了它们的上升能量,使相当数量细小顺粒留在沉积层中。絮团在相互碰撞中形成更大絮团,最大粒径可达 3~4.s m m, 一般为 1~1.s m m。由于絮团比重较小,它在矿浆中呈干涉沉降,直径为 l m m 的絮团干涉沉降速度为矿浆沉降速度的 1 倍以上。滋流中含固量随着浓缩沉积层厚度增加而降低,因此足够的沉积层厚度可提高滋流水澄清度,达到了选厂回水利用的水质要求。(3)浓缩作业自动化为获得最佳浓缩效果,充分发挥高效浓缩机的效率,整个浓缩作业要实现自动化控制。控制系统包括机械保护部分和在线调控部分。机械保护部分由转矩显示仪、记录仪、自动报警器、自动提耙控制和停机装置组成。还包括底流浓度比例控制器,当转矩.过载时自动加大底流排量,这既.保护了机器不过载停机,又能使机器在最佳效果下正常工作。在线调控主要是底流控制和絮凝剂添加量控制。
美国 En v i or 一 Clear 型高效浓缩机在张家口金矿使用效果较好。它的自动控制系统由提耙控制、沉积层界面控制、p H 值控制、底流浓度控制和絮凝剂制备添加控制组成。提耙控制是当耙子阻力加大,扭矩升高到 1 3.6 k N m 时报警器发出警报信号,耙子臂自动提升,当扭矩大于 1 5.6 k N m 时驱动装置停止动转。沉积层界面控制是通过界面计测量沉积层高度来控制底流的排放。p H 值控制由 p H 值探头传感器、控制器和气动阀实现,当 p H 值<1o 时开始添加石灰乳,当 p H 值等于 n 时停止添加。底流浓度控制用浓度计检测,记录底流浓度。絮凝剂制备添加控制,由一套自动配药系统实现。它能随时根据界面计和浓度计发出的信号改变药量的大小。澳大利亚韦式特拉赖(W es t r a l i an)矿砂有限公司,在铁铁矿选厂的两台高效浓缩机采用了 Poly feed 2 5 0 型絮凝剂自动配制添加装置(有 2 0t 絮凝剂储存槽和 1 0t 储液槽),在溶液槽内装有液位探头,液位控制补偿器,以保证配制的絮凝剂溶液在各种作业状况下浓度恒定。它的运行和浓缩机作业由 O t P i c us 多功能智能工艺控制装置监控。该控制装置包括计算机、显示器、打印机、多功能监控器和计量泵的控制设备。实现计算、监控和记录各种作业参数,并将这些参数与预定值比较,预测可能出现的问题并随时向絮凝剂配供装置和底流控制装置发出相应预防措施。运用这套控制系统的高效浓缩机底流浓底和溢流水质均有提高,并且大幅度降低了絮凝剂的用量。结语：深锥浓缩机结构简单、使用方便、处理能力大，而且投资少，占地面积小、施工周期短，万方数据在选矿工艺中对于尾矿综合处理系统中效果非常理想，底流浓度、溢流水浓度等指标均达到工艺系统要求，更重要的是提高生产效率降低成本，对尾矿实现了干排，逐渐替代尾矿坝，解决了尾矿坝带来的危险，因此高效的深锥浓缩机值得更好的研究与开发。
参考文献： [1]许称红,何江超.选矿的工艺流程与设备的改进措施[J].科技与企业,2012 [2]选矿手册[M].北京：冶金工业出版社，2008. [3]郑元泽.选矿的工艺流程与设备的改进措施[J].科技创新导报,2011. 万方数据
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