新型铁尾矿干堆干排技术课件.ppt
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- 新型 尾矿 干堆干排 技术 课件
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1、2023-1-17新型铁尾矿干堆干排技术新型铁尾矿干堆干排技新型铁尾矿干堆干排技术术新型铁尾矿干堆干排技术 主要内容我国矿山尾矿基本情况我国矿山尾矿基本情况尾矿处理基本方案尾矿处理基本方案新型铁尾矿干堆工艺新型铁尾矿干堆工艺工艺经济技术分析工艺经济技术分析新型铁尾矿干堆干排技术一我国矿山尾矿基本情况1 1 尾矿堆存现状尾矿堆存现状 当前我国处在经济发展、物质建设的关键时期,对矿产资源的需求量日攀当前我国处在经济发展、物质建设的关键时期,对矿产资源的需求量日攀升,选矿厂精矿产量增加的同时,尾矿产出量也大幅增加。全国固体矿产长升,选矿厂精矿产量增加的同时,尾矿产出量也大幅增加。全国固体矿产长期采选
2、排出的尾矿与废石的堆存量占地面积已达期采选排出的尾矿与废石的堆存量占地面积已达1.871.872.472.47万万km2km2。据不完。据不完全统计全统计,全国现有大大小小的尾矿库达全国现有大大小小的尾矿库达400400多万个多万个,金属矿山堆存的尾矿量已达金属矿山堆存的尾矿量已达5050亿亿t t以上以上,而且每年以产生而且每年以产生6 6亿亿t t的速度递增的速度递增,其中铁矿山每年排放其中铁矿山每年排放1.31.3亿亿t,t,有有色金属矿山年排放尾矿量色金属矿山年排放尾矿量1.41.4亿亿t,t,黄金矿山较少也达黄金矿山较少也达24502450万万t t以上。以上。每年要花费每年要花费1
3、0101515亿元用于堆存尾矿亿元用于堆存尾矿,花花15152525亿元用于维护尾矿库。亿元用于维护尾矿库。2 2 尾矿排放风险及危害尾矿排放风险及危害 占用大量土地;占用大量土地;严重影响生态环境;严重影响生态环境;尾矿库极其容易产生尾矿库极其容易产生安全隐患安全隐患,矿石经选矿处理后粒度变细,矿石经选矿处理后粒度变细,表面积增表面积增大大,堆存时容易流动和塌漏堆存时容易流动和塌漏,造成植被破坏造成植被破坏,尤其是雨季或地震等自然灾害容易尤其是雨季或地震等自然灾害容易引起滑坡或泥石流,造成巨大损失。引起滑坡或泥石流,造成巨大损失。新型铁尾矿干堆干排技术二 尾矿处理基本方案 对于尾矿的处理,在
4、不同阶段,工艺技术在不对于尾矿的处理,在不同阶段,工艺技术在不断改进和完善。主要有以下几种方案:断改进和完善。主要有以下几种方案:新型铁尾矿干堆干排技术1.尾矿库贮存 尾矿库贮存方案是将尾矿浆输送至尾矿库贮存尾矿库贮存方案是将尾矿浆输送至尾矿库贮存 尾矿浆直接给入尾矿库尾矿浆直接给入尾矿库 弊端弊端:动力、设备材料消耗高动力、设备材料消耗高,造成尾矿输送和处理费用过造成尾矿输送和处理费用过高高 需要占用大量的土地资源需要占用大量的土地资源 存在很大的安全隐患存在很大的安全隐患新型铁尾矿干堆干排技术 尾矿预先浓缩脱水贮存 对于尾矿库贮存,改进性的方案是先将尾矿浆预先对于尾矿库贮存,改进性的方案是
5、先将尾矿浆预先浓缩脱水,然后排入尾矿库贮存。常见的浓缩脱水工艺有浓缩脱水,然后排入尾矿库贮存。常见的浓缩脱水工艺有以下几种:以下几种:重力(添加絮凝剂)沉降法重力(添加絮凝剂)沉降法 水力旋流器离心沉降与重力沉降相结合的联合水力旋流器离心沉降与重力沉降相结合的联合浓缩方法:这种方法分为水力旋流器浓缩方法:这种方法分为水力旋流器-浓密机串联流程和浓密机串联流程和水力旋流器水力旋流器-浓密机闭路流程两种浓密机闭路流程两种 利用高效重力沉降脱水设备利用高效重力沉降脱水设备新型铁尾矿干堆干排技术图图1 1 旋流器旋流器浓密机串联流浓密机串联流程程图图2 2 旋流器旋流器-浓密机闭路浓缩流浓密机闭路浓缩
6、流程程新型铁尾矿干堆干排技术2.尾矿干堆 尾矿干堆是尾矿传统贮存方法的一种变革。是利用各尾矿干堆是尾矿传统贮存方法的一种变革。是利用各种设备通过一定工艺将尾矿浆实现干料和水的最大化分离,种设备通过一定工艺将尾矿浆实现干料和水的最大化分离,达到含水量要求的干料可运输至尾矿堆场贮存,水则可以达到含水量要求的干料可运输至尾矿堆场贮存,水则可以作为选厂回水利用。作为选厂回水利用。优点优点:安全性较湿排要好,避免了尾矿库存在所面临的风险;安全性较湿排要好,避免了尾矿库存在所面临的风险;占地少、后续生产成本低;占地少、后续生产成本低;可以开发原来不具备建设尾矿库条件的矿山;可以开发原来不具备建设尾矿库条件
7、的矿山;对堆场要求的条件不苛刻,可利用废弃的采矿坑作为堆场;对堆场要求的条件不苛刻,可利用废弃的采矿坑作为堆场;回水利用率可达到回水利用率可达到80%80%以上,在严重缺水地区优势明显可减以上,在严重缺水地区优势明显可减 少对环境的污染。少对环境的污染。新型铁尾矿干堆干排技术常见的尾矿干堆工艺有以下两种:图图3 3 尾矿浓缩尾矿浓缩-过滤流程过滤流程图图4 4 两级串联浓缩两级串联浓缩-过滤流程过滤流程新型铁尾矿干堆干排技术三 新型铁尾矿干堆工艺 烟台金洋旋流器有限公司针对目前尾矿干堆技术在应烟台金洋旋流器有限公司针对目前尾矿干堆技术在应用上的一些问题,取长补短,以实现尾矿完全干堆为目的,用上
8、的一些问题,取长补短,以实现尾矿完全干堆为目的,立足于固液分离工艺的研究及设备的设计和制造立足于固液分离工艺的研究及设备的设计和制造,考虑到考虑到成本节省,通过多年的理论研究和大量的试验成本节省,通过多年的理论研究和大量的试验,已成功地已成功地总结出一整套处理铁矿尾矿的有效新工艺总结出一整套处理铁矿尾矿的有效新工艺铁尾矿干堆工铁尾矿干堆工艺。艺。该工艺该工艺一大特色一大特色在于优先将粗细颗粒进行分级处理。在于优先将粗细颗粒进行分级处理。尤其适合应用于处理量为尤其适合应用于处理量为100010005000t/d5000t/d的中小型铁选厂的中小型铁选厂尾矿处理。尾矿处理。新型铁尾矿干堆干排技术1
9、.工艺流程图新型铁尾矿干堆干排技术2.工艺设备 铁尾矿干堆工艺中关键设备是旋流器、脱铁尾矿干堆工艺中关键设备是旋流器、脱水筛、浓密机、压滤机等。水筛、浓密机、压滤机等。新型铁尾矿干堆干排技术 旋流器 工作原理:矿浆在一定压力下进入旋流器,在旋流器内形成回转工作原理:矿浆在一定压力下进入旋流器,在旋流器内形成回转流,同时,在后面矿浆的推动下,进入旋流器内的浆体,一面向下运流,同时,在后面矿浆的推动下,进入旋流器内的浆体,一面向下运动,一面向中心运动,形成轴向和径向流动速度。位于矿浆中的固体动,一面向中心运动,形成轴向和径向流动速度。位于矿浆中的固体颗粒,由于离心力的作用而产生向外运动的趋势,但由
10、于矿浆由外向颗粒,由于离心力的作用而产生向外运动的趋势,但由于矿浆由外向内的径向流动的阻碍,使得细小颗粒因所受离心惯性力太小,不足以内的径向流动的阻碍,使得细小颗粒因所受离心惯性力太小,不足以克服液流的阻力,而只能随向内的浆体流一起进入零速包络面以内,克服液流的阻力,而只能随向内的浆体流一起进入零速包络面以内,并随向上的液流一起由溢流管排出,形成溢流产物;而较粗的颗粒则并随向上的液流一起由溢流管排出,形成溢流产物;而较粗的颗粒则借助较大的离心惯性力克服向内流动的阻碍,向外运至零速包络面以借助较大的离心惯性力克服向内流动的阻碍,向外运至零速包络面以外,随向下的液流一起由沉砂口排出,形成沉砂产物外
11、,随向下的液流一起由沉砂口排出,形成沉砂产物 。结构:主要由进料箱、柱体、锥体、溢流管和沉砂嘴组成结构:主要由进料箱、柱体、锥体、溢流管和沉砂嘴组成 优点:具有结构简单、占地面积小、处理能力大、处理速度快、优点:具有结构简单、占地面积小、处理能力大、处理速度快、投资省投资省新型铁尾矿干堆干排技术 本工艺流程采用烟台金洋旋流器有本工艺流程采用烟台金洋旋流器有限公司生产的限公司生产的高效浓缩分级旋流器高效浓缩分级旋流器,该,该旋流器较常规旋流器不同之处在于:高旋流器较常规旋流器不同之处在于:高效旋流器采用效旋流器采用多段变锥多段变锥结构,第一段锥结构,第一段锥体角度较大体角度较大,使旋流器内流体的
12、切向速度使旋流器内流体的切向速度达到最大达到最大,增大离心力场;第二段锥体较增大离心力场;第二段锥体较小小,锥段长度较大锥段长度较大,使被处理矿浆在此有使被处理矿浆在此有足够的时间和空间进行充分交换;第三足够的时间和空间进行充分交换;第三段锥体带有较大的锥体角度和直段结构。段锥体带有较大的锥体角度和直段结构。同时,采用渐开线型进料方式,可增加同时,采用渐开线型进料方式,可增加处理量,减小磨损。高效旋流器底流浓处理量,减小磨损。高效旋流器底流浓度高、产率大、分级粒度细、分级效率度高、产率大、分级粒度细、分级效率高,较常规旋流器其分离粒度高,较常规旋流器其分离粒度D D5050可细可细20%20%
13、30%30%。新型铁尾矿干堆干排技术金洋旋流器有限公司产高效浓缩分级旋流器金洋旋流器有限公司产高效浓缩分级旋流器新型铁尾矿干堆干排技术 脱水筛 工作原理:当旋流器底流进入脱水筛筛面工作原理:当旋流器底流进入脱水筛筛面后,在一定转速和振幅组合下,筛面产生后,在一定转速和振幅组合下,筛面产生5 510g10g的重力加速度,同时物料共振成团,形成的重力加速度,同时物料共振成团,形成过滤床,从而达到固液分离,筛面上物料厚度过滤床,从而达到固液分离,筛面上物料厚度在在150150300mm300mm之间,含水率在之间,含水率在16%16%以下。以下。结构:主要由筛机箱体、筛面、激振器和结构:主要由筛机箱
14、体、筛面、激振器和支撑装置组成。支撑装置组成。该工艺流程应用的脱水筛的该工艺流程应用的脱水筛的优点优点在于:筛在于:筛体结构强度,区别于煤炭行业用脱水筛,筛面体结构强度,区别于煤炭行业用脱水筛,筛面摒弃传统的钢条材料而改用聚氨酯材料加工而摒弃传统的钢条材料而改用聚氨酯材料加工而成,不易堵塞,更换方便也更耐磨。相对于过成,不易堵塞,更换方便也更耐磨。相对于过滤机而言,脱水筛工作连续、稳定、占地面积滤机而言,脱水筛工作连续、稳定、占地面积小、故障率低、维护操作简单、一次性投资成小、故障率低、维护操作简单、一次性投资成本小、功率小、后续运转能耗低;相对于分泥本小、功率小、后续运转能耗低;相对于分泥斗
15、具有脱水效果好、产率高、效率高等优点。斗具有脱水效果好、产率高、效率高等优点。对于中小型铁选厂来说,综合尾矿处理量,厂对于中小型铁选厂来说,综合尾矿处理量,厂房布置,投资成本等因素考虑,脱水筛具有十房布置,投资成本等因素考虑,脱水筛具有十分明显的优势。分明显的优势。新型铁尾矿干堆干排技术 深锥浓密机 深锥浓密机主要由深锥、给料装置、搅拌装置、控制箱、给药装深锥浓密机主要由深锥、给料装置、搅拌装置、控制箱、给药装置和自动控制系统等组成。矿浆首先进入消气桶处理置和自动控制系统等组成。矿浆首先进入消气桶处理,然后给入旋流然后给入旋流给料箱给料箱,经过给料桶絮凝后的矿浆进入浓相沉积层经过给料桶絮凝后的
16、矿浆进入浓相沉积层,通过浓相沉积层的通过浓相沉积层的再絮凝、过滤、压滤作用再絮凝、过滤、压滤作用,下部锥底排出高浓度的底流,澄清的溢流下部锥底排出高浓度的底流,澄清的溢流水从上部溢流水从上部溢流 深锥浓密机配合絮凝剂使用可加快沉降速度,提高浓缩效率。试深锥浓密机配合絮凝剂使用可加快沉降速度,提高浓缩效率。试验和生产实践表明,该设备对金属矿山尾矿的浓缩验和生产实践表明,该设备对金属矿山尾矿的浓缩,尾矿浓度可以达尾矿浓度可以达到到40%40%50%,50%,溢流中悬浮物含量小于溢流中悬浮物含量小于5005001010-6-6。与选矿厂普遍采用的。与选矿厂普遍采用的浓密大井相比浓密大井相比,深锥浓密
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