尾矿浓缩输送过程智能控制系统应用研究

研究开发的尾矿浓缩输送过程智能控制系统,能适应某矿山选矿车间上游工序生产特点,结合浓密沉降过程及尾矿输送过程特征,在基础自动化功能的基础上,实现两台高效浓密机底流浓度自动调节、絮凝剂自动添加。解决了通过自动调节浓密机底流泵转速,使底流浓度控制在长距离管线输送浓度的±2%,使选厂每年多产出近100万m~3回水。     

钼伴生极低品位铜综合回收技术优化及生产实践

河南某钼矿伴生极低品位铜，钼原矿中铜品位持续下降，目前保持在0.006%～0.01%。从钼精扫尾矿中回收铜，存在铜精矿品位和回收率均偏低等问题。研究探索了选铜浓密机溢流浓度、铜浮选浓度、pH值、调整剂种类和用量、捕收剂种类和用量、活化剂硫酸铜用量、清水和生产回水等对铜浮选过程的影响，并对现场设备进行优化改造。工业生产实践表明，当设备优化后，使用清水，絮凝剂石灰用量为1.6 kg/t,硫酸铜用量为100～200 g/t,丁基黄药用量为40～50 g/t时，可以提高铜精矿品位和回收率。     

深锥固体通量与絮凝剂单耗和料浆浓度的数学关系

深锥浓密机的面积或占地大小主要由其固体通量决定。通过量筒静态沉降实验,计算得到深锥浓密机固体通量,分析了絮凝剂单耗、料浆浓度对深锥浓密机固体通量的影响,得到了两种因素对深锥浓密机固体通量的影响规律。结果表明,尾矿在5～30 g·t?1的絮凝剂单耗下,基本呈现二次函数关系;料浆的固相质量分数为6%～26%时,固体通量呈现先增大后减小的趋势,与实验所得的规律相契合。通过对絮凝剂单耗和料浆浓度耦合效应下的固体通量方程回归分析,得到三者之间的数学关系,进而确定二者对固体通量的贡献为:料浆浓度>絮凝剂单耗。结合絮凝剂及料浆浓度对固体通量的影响分析,总结了絮凝剂单耗和料浆浓度贡献值不同的原因。最后,结合单因素和耦合条件下的数学方程,对深锥浓密机的设计和运行提出工程建议。在深锥浓密机运行过程中,需要优先保证料浆浓度,其次是絮凝剂单耗。      

选矿厂尾矿浓缩的试验研究

介绍梅山尾矿浓缩在小型和扩大连续试验的情况,通过对深锥浓密机中两相流的运动状态分析,提出了用φ18m深锥浓密机处理梅山尾矿的可行性,试验获得了提高尾矿输送浓度和提高单位面积处理能力的结果,同时对用深锥浓密机处理梅山尾矿进行了讨论。     

铜尾矿半工业浓密试验

针对某铜尾矿粒径较细,仅采用量筒装置无法准确模拟尾矿的沉降情况.通过直径1 m的半工业浓密试验机对铜尾矿进行浓密试验,研究了单位面积处理量对溢流水固含量的影响,泥层高度对底流浓度的影响,得出了最佳试验参数,为深锥浓密机选型提供了参考依据.     

超细全尾砂深锥动态絮凝浓密试验

为探明超细全尾砂的浓密特性,开展量筒沉降实验,小型和半工业深锥动态浓密试验。结果表明,分子量1200万的非离子型絮凝剂最利于尾砂沉降,随絮凝剂单耗增加,溢流浊度降低,底流浓度基本不变。随固体通量增加,溢流浊度增加,底流浓度降低。固体通量0.4 t·m?2·h?1,给料固体质量分数12%,絮凝剂单耗50 g·t?1的最佳参数条件下,小型和半工业动态浓密试验的底流平均固体质量分数分别为62.8%和74.4%,泥层高度对底流浓度影响显著。深锥浓密机底流固体质量分数随泥层高度增加呈DoseResp函数增长,分为缓慢增长（泥层1～4 m）、快速增长（泥层4～7 m）和基本稳定（泥层超过7～8 m）3个阶段,这跟尾砂絮团在不同泥层高度下的压缩性能有关。可根据底流浓度与泥层高度的函数关系,调节泥层高度来满足井下充填所需底流浓度。      

尾矿深锥浓密过程智能监控技术在乌山铜钼矿的应用

传统尾矿深锥浓密过程中界面检测和过程控制方面，人工检测和人为介入控制占比较多。采用基于下潜式超声波界面仪和PCS系统进行乌山铜钼矿尾矿深锥浓密过程智能监控，介绍了其安装、数据处理及控制逻辑。该技术在乌山铜钼矿的成功应用，进一步优化了尾矿深锥浓密流程的工艺指标，避免了深锥跑浑、压耙事故的发生，减少了絮凝剂干矿量消耗，月均节省絮凝剂干矿量1 831.2 kg,取得了较好的经济效益和社会效益。     

尾砂浆体仓式浓密技术及其充填应用

矿山尾砂充填料浆物料由尾砂浆体、胶结剂和调浓水组成。尾砂浆体质量浓度的稳定性关系充填料浆制备质量浓度的稳定性,同时决定充填料浆制备的最高质量浓度,是充填料浆制备的核心要素,也是充填成本和质量控制的关键。矿山尾砂充填领域的仓式浓密装备主要有砂仓、深锥浓密机、深锥浓密机和砂仓组合浓密,以及膏体仓储浓密机。膏体仓储浓密机没有耙式系统,膏体仓储浓密机能长时间可靠储存高浓度尾砂浆体,解决矿山采矿—选矿—充填突出的时空矛盾关系,通过系列组合可适用于各型规模矿山,近年来得到广泛应用。在某金矿开展膏体仓储浓密机技术工业应用,尾矿-0.038 mm占66.52%,浓密机溢流水含固量小于200×10^-6,浓密机底流尾砂浆体质量浓度达到56%,过程中波动<1%,放砂浓度稳定,充填料浆质量浓度59%～61%,充填料浆体积泌水率<3%。     

深锥高效沉降槽在铝土矿浮选尾矿脱水工艺中的研究及应用

针对铝土矿浮选尾矿浓密机存在底流浓度低、溢流浮游物偏高问题，自行开发研制了深锥高效沉降槽，以代替普通浓密机，文章介绍了深锥沉降槽的工作原理和结构特点，工业应用及实际效果表明，深锥沉降槽较好地满足了工艺要求，保证了尾矿坝的安全堆存，提高了回水利用率，减少了操作和维护工作量。     

深锥浓密机底流浓度模型及动态压密机理分析

泥层高度和底流浓度是深锥浓密机最为重要的两个参数,因此有必要研究底流浓度随泥层高度的变化规律.采用自制小型深锥浓密机,对尾矿非连续/连续动态压密过程进行了物理实验;借助于有效孔隙比与泥层压强间遵循的Power函数关系,结合对尾矿颗粒的受力分析,推导出了底流浓度与泥层高度的数学模型,揭示了浓密机底流浓度与泥层高度的内在关系,并从尾矿颗粒空间结构的角度解释了该模型的变化规律;结合矿山生产对于底流浓度的要求,应用该数学模型,为其推荐了泥层高度的合理范围,验证了底流浓度数学模型的可靠性.该模型为深锥浓密机的设计和运行提供了理论依据.      

基于上澄清液浊度的超细尾砂絮凝沉降试验

为解决现有超细尾砂浓密沉降试验不考虑上层清液浊度的问题,提出了一种超细尾砂浓密沉降的絮凝剂优选方法。以某萤石矿超细尾砂为研究对象,以预制尾砂浆浓度、絮凝剂类型和絮凝剂掺量作为因变量,测试不同沉降时间下上澄清液浊度,并综合考虑沉降速度和絮凝剂成本,获得不同预制尾砂浆浓度下的最佳絮凝剂类型和掺量。试验结果表明：当预制尾砂浆浓度分别为5%、8%、11%和14%时,最佳絮凝剂类型分别为1 800万、1 600万、1 600万和1 200万阴离子聚丙烯酰胺,最佳絮凝剂掺量分别为15,25,30,30 g/t。试验结果为该矿山的超细尾砂浓密沉降工程参数提供了依据。     

絮凝沉降对浓缩超细尾砂料浆屈服应力的影响

深锥浓密机内底部料浆的屈服应力过高容易导致压耙,为此通过对不同絮凝沉降条件下获得的浓缩超细尾砂料浆的屈服应力进行原位测量,并通过对絮凝前后料浆总有机碳的测试来分析超细尾砂颗粒表面的絮凝剂吸附量,进而分析了絮凝沉降对浓缩超细尾砂料浆屈服应力的影响规律。研究发现,絮凝沉降对浓缩超细尾砂料浆的屈服应力有显著影响,pH和絮凝剂单耗通过影响尾砂颗粒表面的絮凝剂吸附量进而影响浓缩超细尾砂料浆的屈服应力,屈服应力随着pH和絮凝剂单耗的增大均不断增大。综合考虑尾砂料浆的絮凝沉降效果和所得浓缩超细尾砂料浆的屈服应力,最佳絮凝条件是pH值为11和絮凝剂单耗为15 g·t?1,在此最优条件下料浆固液界面的初始沉降速率为0.4565 mm·s?1,沉降后上清液浊度为143 NTU,底部沉积尾砂料浆的固相质量分数为51.56%、屈服应力为243.18 Pa。初步建立了适用于超细人造尾砂的基于絮凝剂吸附量的屈服应力模型,屈服应力随尾砂颗粒表面单位面积的絮凝剂吸附量的增大而增大,为实际生产中控制全尾砂絮凝沉降参数提供参考。      

全尾砂沉降浓缩试验研究

尾砂高效沉降浓缩是全尾砂高浓度充填的核心，随着选矿工艺的改进，尾砂的粒径越来越细小，导致尾砂沉降浓缩愈发困难，而在尾砂浆中加入絮凝剂能够极大地提高尾砂沉降浓缩的效率。针对国内某矿山尾砂颗粒细小、沉降浓缩困难的问题，通过开展沉降浓缩试验，以固体通量和底流浓度作为评价指标，得到沉降浓缩效率最佳的絮凝剂型号、给料浓度和絮凝剂添加量，并研究了给料浓度和絮凝剂添加量对尾砂沉降效率的影响规律。结果表明：最佳絮凝剂型号为HJ70010，最佳给料浓度范围为10%~12%，最佳絮凝剂添加量范围为10~15 g/t；当给料浓度为12%、絮凝剂添加量为15 g/t时，底流浓度达到64.4%，沉降速度为26.2 m/h，固体通量为3.43 t/（h?m²）；随着给料浓度的增加，固体通量呈现先增大后减小的抛物线状变化规律，底流浓度先增大后逐渐趋于稳定；随着絮凝剂添加量的增加，固体通量先增大后趋于稳定，底流浓度呈现先增大后减小的抛物线状变化规律。     

全尾砂膏体充填系统充填质量稳定性研究

为研究武山铜矿全尾砂膏体充填系统充填质量稳定性,分别测试了充填系统的制浆输送稳定性、工业运行稳定性与充填体强度波动。试验结果表明,全尾砂膏体充填系统的深锥浓密机在储料时间不超过 3 d的情况下可实现相对稳定的排料与生产,若延长储料时间,物料易在深锥底部板结,进而导致排料流量与浓度的不稳定。考虑采矿充填的不平衡性,矿山应尽量避免深锥浓密机长时间储料,并可在深锥底部增加流态化活化造浆系统,保障排料稳定性。在工况条件相对稳定的情况下,武山铜矿全尾砂膏体充填系统工艺流畅,充填技术指标优异,超过设计和建设要求,且充填体 28 d 强度均能达到 4 MPa 以上,能够满足回采过程中充填体的强度需求。充填系统运行可靠、工艺参数稳定,极大地提高了充填体质量,为进一步实现安全高效开采提供了安全保障。     

某矿高浓度全尾砂料浆絮凝沉降特性试验研究

矿山拟采用全尾砂作为充填骨料,为了确定充填料的输送浓度、添加絮凝剂种类及添加量等参数,分别对料浆浓度为68 %、70 %、72 %添加不同添加量的明矾、十二烷基苯磺酸钠及聚丙烯酰胺3种絮凝剂进行沉降对比试验,然后对试验结果进行对比分析,综合澄清液液面下降高度及经济成本考虑,最后确定3种絮凝剂添加量沉降回归模型,经济高效的絮凝沉降参数:较佳的絮凝剂为明矾、明矾添加量为29 g/t及全尾砂料浆浓度为70 %.      

充填尾砂絮凝沉降规律试验研究

采用聚丙烯酰胺(PAM)对江西金山金矿全尾砂浆体进行静态絮凝沉降试验。通过全尾砂自然沉降试验,提出了全尾砂自然沉降规律;探讨了给料浓度及絮凝剂单耗对尾矿沉降速度和尾矿静止沉降极限浓度的影响规律;根据试验结果并结合矿山情况给出了最佳给料浓度为20%,最佳絮凝剂添加量为20 g/t。