高效浓密机尺寸估算法在铜矿尾砂浓缩中的应用

为能够在墨西哥某铜矿初步设计阶段为预估高效浓密机浓密面积提供依据,以FY3-10尾矿作为浓密试验机的给矿进料,通过标准的试验室絮凝沉降试验,开展尾砂絮凝沉降规律研究,确定不同给入尾矿浆浓度、不同絮凝剂用量条件下的尾矿沉降速度及底流浓度,从而优选出最优絮凝剂添加量。根据入料浓度28%、絮凝剂添加量20 g/t时的沉降曲线,建立沉降数学模型,利用Kynch理论,结合C-C法及T-F法,通过数值公式推导及图解法,预估了该矿山所需的高效浓密机浓密面积为5 014 m2,最终确定需要4台直径约40 m的高效浓密机对尾砂浆进行浓密。     

梅山尾矿絮凝深锥浓缩试验研究

介绍了梅山尾矿浓缩小型试验和扩大连续试验的情况。试验结果表明,采用絮凝剂和深锥浓密机,可有效提高梅山尾矿浓缩的底流浓度和处理能力。通过对试验结果进行分析,提出了应用深锥浓密机结合絮凝沉降处理梅山尾矿的可行性,并对应用25 m深锥浓密机改造梅山尾矿浓缩系统进行了方案讨论。     

膏体技术在新疆滴水铜矿尾矿堆存中的应用

介绍了新疆滴水铜矿采用膏体技术堆存浮选尾矿的工艺流程、设备配置及生产情况。浮选尾矿细颗粒含量很高(-20μm级别的物料占66.59%),选用艾法史密斯设计和制造的直径和侧壁深均为18 m的膏体充填深锥浓密机,添加用量约为30~40 g/t干固体的聚丙烯酰胺,制备得到固体质量浓度约为61%的膏体尾矿。由于深锥浓密机的排矿浓度较低,膏体尾矿输送管路阻力小,采用一段浓浆泵就可以实现尾矿库放矿,且长时间停车,管路不堵塞。     

哈尔滨某矿深锥浓密机的应用改造

以哈尔滨某铜锌矿膏体充填系统调试为背景,指出调试过程中出现深锥浓密机澄清溢流水受给矿污染、底流浓度偏低以及压耙等问题的原因,并介绍了针对这些问题进行给料井、絮凝剂投加点及底流循环管道等的改造情况。实践证明：①合理选择尾矿浆的稀释方式,科学、恰当消减尾矿浆进入给料井的动能,有利于为矿浆与絮凝剂平稳、充分混合营造理想的环境;②适当增加并合理布置絮凝剂投加点有利于改善絮凝效果,提高深锥浓密机的底流浓度;③科学、合理的浓密机底流循环管路设计有利于底流料浆的平稳流动,减少耙架的运行阻力和压耙事故的发生。     

沙溪铜矿全尾砂沉降性能及絮凝剂选型试验研究

全尾砂沉降特性决定其在深锥浓密机中的浓密效率,进而影响充填料浆制备及采场充填效率。为保证沙溪铜矿大规模开采的采场充填效率、提升充填料浆连续稳定制备能力,拟对矿山极细全尾砂深锥浓密控制参数进行优化调整,为此开展了矿山全尾砂自然沉降和絮凝沉降对比试验研究,结果表明：矿山全尾砂自然沉降速率无法满足充填生产需要,需添加絮凝剂加速尾砂沉降;考虑絮凝沉降效果及絮凝剂成本,优选天润P-6型絮凝剂更适合本矿山全尾砂;增加絮凝剂的添加量,能有效提高深锥浓密机中全尾砂沉降速率,但同时会显著降低浓密机底流浓度;综合深锥浓密机中的全尾砂浓密效率及底流浓度,优化确定在15%入料浓度下的絮凝剂添加量为30g/t。可为同类矿山新建深锥浓密机沉降参数管控提供方法参考。     

广东白石嶂钼矿环水利用及尾矿处理工艺的改进

广东白石嶂钼矿选厂生产运行时,φ53m浓密池中的尾矿浆浓度高,难以沉降,选矿工艺流程供排水量和浓密池矿浆流量不平衡,造成环水水质差、尾矿处理效率低等问题。针对该现状,采取了一系列的改进措施。通过稀释尾矿至浓度15%~20%、添加絮凝剂非离子型聚丙烯酰胺溶液(0.5‰)+聚合氯化铝溶液(1‰)15+30 g/t,提高了浓密池的尾矿浆沉降速度和底流浓度,显著改善了溢流水质;通过改造浓密池与搅拌桶之间的回浆管道等措施提高尾矿处理效率,同时完善工艺技术措施,较好地解决了尾矿处理、选矿环水利用存在的问题,为矿山持续稳定生产创造了有利条件。     

马钢某矿山综合尾矿沉降试验研究

为了给马钢某矿山综合尾矿的较高浓度浓缩提供技术依据,对该综合尾矿进行了静态和动态的自然沉降和絮凝沉降试验。静态试验表明：浓度为12%的尾矿浆自然沉降时,要在浓缩层浓度达到40%以上的同时使澄清层悬浮物含量达标,需沉降25 min以上;而采用5 g/t的3^#絮凝剂进行絮凝沉降,可使满足上述要求的沉降时间减少到10 min以内。动态试验表明：在同样满足底流浓度和溢流水悬浮物含量要求的情况下,絮凝沉降的浓密机单位面积处理量可比自然沉降提高96.97%。     

基于动态浓密试验的深锥浓密机底流浓度预测模型

深锥浓密机制备高浓度尾砂料浆普遍用于膏体充填,通常依据静态沉降和动态浓密理论预测深锥浓密机运行规律,进行底流浓度的调控,然而模型精度难以达到要求。通过开展某铜矿全尾砂絮凝动态沉降试验研究,揭示了底流浓度随停留时间延长而上升的变化趋势,探明了网络化泥床压缩屈服应力增长随底流浓度上升的规律,解释了泥床高度随停留时间延长而逐渐压缩的现象。在考虑网络化泥床压缩屈服应力对脱水速度影响的基础上,建立了泥床高度、停留时间和底流浓度的预测模型。通过与试验数据对比,模型预测值误差为3%~5%,浓密机预测模型具有较高的准确度,可作为深锥浓密机底流预测计算依据。     

尾矿浆絮凝沉降影响因素的试验研究

以某尾矿砂为原料,试验研究了影响矿浆沉降特性的各种因素。针对絮凝剂的种类、矿浆的浓度以及不同药剂添加量对沉降速度的影响进行了絮凝沉降试验。测试了沉降上层澄清水悬浮物含量,以及沉降底层的压缩液固比。试验表明,高分子絮凝剂起到了加速颗粒沉降的目的,沉降速度随着矿浆颗粒浓度的增加而降低,随着药剂量的增大而加快。在矿浆浓度15％以下,其沉降底层的压缩液固比达50%以上。该试验结论为矿区采用高效浓密机进行尾矿浓缩具有直接的指导意义。     

一种新型高效斜窄流浓密机的研究

对于处理密度小、粒度细的矿浆,斜板浓密机能增加沉降面积,提高澄清效率,但难以提高压缩层浓度。设计了一种新型高效斜窄流浓密机,利用搅动耙架和振动装置的联合作用对浓相层进行深度脱水,并对云南马豆沟钛选矿厂尾矿进行工业浓缩试验。结果表明,相比普通斜板浓密机,该斜窄流浓密机浓缩底流浓度可提高10%,澄清效果和浓缩速度均得到改善,具有推广应用价值。     

根据静态沉降—沉积曲线确定浓缩机面积方法的研究

本文在重力沉降－沉积模型的基础上，推导出计算连续浓缩机底流浓度和比浓缩面积的公式，提出了一种设计浓缩机计算底流浓度和浓缩面积的新方法－静态沉降－沉积曲线法。此法与Ｔ－Ｆ法和Ｏｌｔｍａｎｎ法进行比较，得到了满意的结果。     

深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的应用与改进

膏体充填工艺具有绿色环保、经济高效的优势，是充填工艺技术发展的方向和趋势，全尾砂浆的沉降浓缩技术对膏体工艺的效率、膏体料浆的质量和生产成本具有直接影响。本文在概述深锥浓密机工艺特点的基础上，详细介绍了深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的应用与改进，针对矿山尾砂浆给料参数（尾砂粒径和质量浓度）不稳定和采场充填不连续等问题，提出了增加旋流器调控给料参数，生产中采取“一控二调三稳”的深锥浓密机进料法则，并借助数字化和智能化方面的技术，实现了深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的顺利运行，深锥浓密机底流浓度达到72%~76%，充填料浆浓度控制在74%~76%，灰砂比1:4充填体28d单轴抗压强度达到5MPa以上。     

超细全尾砂深锥浓密试验研究

随着膏体充填的广泛应用,超细全尾砂在膏体充填中的使用已越来越普遍,针对铅硐山矿的全尾砂,开展了实验室深锥浓密试验。试验尾砂密度为2.879g/cm^3、渗透系数为0.167cm/h,尾砂中-20μm颗粒含量为46.76%且最大粒径不到1000μm,属于脱水性较差的超细全尾砂。通过对3种不同进料浓度的砂浆进行深锥絮凝沉降试验,得知在完成进料后1h的沉降时间基本可达到最大底流浓度,随着进料浓度的增加,底流浓度无显著提升;结果分析得知,铅硐山全尾砂砂浆可实现的底流质量浓度约为67%。试验结果为超细全尾砂充填工艺设计及深锥浓密机选型提供了重要依据。     

某金矿全尾膏体充填与排放联合处置技术

针对国内某金矿原分级尾砂胶结充填存在的采场充填料浓度低、水泥耗量高以及尾矿库库容不足等诸多问题,对充填系统进行优化改造,提出了一种基于深锥浓密机的全尾膏体充填和堆存联合处置方案。改造后的充填系统运行过程中,选厂全尾砂经泵站打入深锥浓密机。需要充填时,深锥底流经两段卧式搅拌机与水泥混合,制备出膏体自流或泵送至采场。不需要充填时,底流由柱塞泵泵送至尾矿库进行膏体堆存。通过计算和实践证明：改造后的方案可节约充填成本1 399万元/a,节约尾矿排放成本1 040万元/a;尾矿排放浓度由35%提高至68%以上,增加了尾矿的堆积角,提高了尾矿库服务年限。全尾膏体充填和堆存联合处置方案可以很好地同时解决采空区充填和尾矿堆存2个难题,具有巨大的经济和社会效益,符合“绿色矿山”的建设理念。     

水厂铁矿尾矿隔膜泵输送工艺研究与应用

水厂铁矿原尾矿输送工艺系统落后、管理复杂、能耗高、运行成本高，为降低矿山生产成本，对尾矿输送工艺采用隔膜泵进行改造。针对隔膜泵对入料介质的要求，通过对国内众多矿山隔膜泵给料工艺进行考察分析，结合水厂铁矿现场设备和生产实际，提出了尾矿经圆筒筛隔渣生产建筑用砂，隔渣后的尾矿经过深锥浓密机浓缩后给料到隔膜泵进行输送的新工艺。新工艺实施后，隔膜泵入料尾矿浆中+0.833 mm颗粒粒级含量仅为0.61%，基本将 1 mm以上粗颗粒剔除，能够生产出产率8.28%、模数2.5、含泥量2.5%以下的合格建筑用砂。利用改造后的深锥浓密机实现了隔膜泵稳定、均匀给料。新工艺实现了尾矿资源的高效利用，开拓了矿山企业新的经济增长点，同时满足了隔膜泵安全稳定运行的需要。     

淹没条件下分散射流对浓密板结料浆的扰动试验研究北大核心

为研究浓密机喷嘴射流对浓密料浆的影响效应,基于室内试验(喷嘴变径、压力、喷口分布、高能量低衰减)和工业试验(射流时间、扰动范围、料浆浓度)的方法,考察喷嘴射流对料浆的扰动性能,通过计算扰动区域、渗透性能及料浆影响因素确定射流与浓度的匹配关系,构建了流场作用下的CFD数值模型,将取得的成果应用到实际中。表明:1)锥体安装射流系达到剥离板结料浆的目的,为获得稳定的底流浓度提供了方法;2)浓密机在满载状态下工作16 h后启动射流系统是最佳时间,论证了料浆底流浓度与扰动系统之间的时空响应关系:分层纵向上扰动时长为20、15和9 min;3)研究了喷嘴“梅花”型布置射流扫描完全覆盖板结区域,推导了相邻喷口流场最大体积量,验证了喷嘴每层数量20、14、9、6时易形成弧形相切面,利于全区域内料浆的剥离;4)以屈服应力和黏度评价指标考察剪切破坏及压密脱水性能,利于实现浓密机底流浓度稳定。     

超细全尾砂大流量充填系统在张庄铁矿的应用

随着矿山充填法开采技术和装备的不断进步,大流量充填系统以其更加经济、高效的优势成为大型矿山充填技术发展的重要方向。针对张庄铁矿500万t/a大规模开采,全尾砂粒径级配超细的技术特点,开发应用了超细全尾砂大流量充填系统。该系统包括1台Φ20 m深锥浓密机,3套由Φ2 600 mm×3 000 mm型高浓度搅拌桶和活化搅拌机组成的联合搅拌装置(两用一备),制备料浆浓度一般控制在68%~70%,单套搅拌和输送系统生成能力达到180~220 m^3/h,料浆自流输送至井下采空区。系统运行多年来,设备状况和工艺技术指标稳定。超细全尾砂大流量充填系统在张庄铁矿的成功应用,为该矿无尾矿库生产提供了关键技术支撑,也为我国类似大型矿山绿色、安全、高效、经济开采提供了有益参考。