7-楊慧-重載濃密機在攀枝花江南選廠的應用.pdf

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1、重載濃密機在攀枝花江南選礦廠的應用重載濃密機在攀枝花江南選礦廠的應用2023年4月26日1長沙礦冶研究院有限責任公司環保技術研究所長沙礦冶研究院有限責任公司環保技術研究所楊楊慧慧Mobile:18907482555 Mobile:18907482555 E E-mail:mail:1 1 一一 概述概述2 二二 尾礦特性尾礦特性3 三三 試驗研究試驗研究4 四四 3838米濃密機采用的關鍵技術米濃密機采用的關鍵技術5 五五 工業運行結果工業運行結果6 六六 結果討論結果討論內容提要內容提要2023年4月26日2一一 概述概述攀枝花江南選礦廠處理物料攀枝花江南選礦廠處理物料江南選礦廠是密地總尾礦

2、的再選廠，回收總尾礦中殘留的鐵和鈦。江南選礦廠尾礦量江南選礦廠尾礦量干尾礦量900t/h1200t/h，尾礦濃度約24%，尾礦體積量約4237m3/h。目前的尾礦濃縮設備目前的尾礦濃縮設備采用5000m2斜板濃密箱，工藝指標：溢流濃度約5%，有時高達10%，底流濃度34.54%。存在問題存在問題斜板濃密機的溢流經3000m3環水池澄清后，固含量仍達到3%以上，無處排放，返回選礦廠后嚴重影響工藝，并導致管路堵塞。沒有建造大型濃密機的場地，能夠找出的建設用地最大只能建造直徑約38m濃密機，這樣濃密機的面積負荷將達到1000kg/m2h，濃密機面積負荷極高。濃密機的處理能力怎么達到1000kg/m2

3、h是這個項目的關鍵問題。2023年4月26日3尾礦比重尾礦比重尾礦真比重 2.72.8 t/m，比較典型。尾礦粒度尾礦粒度-200目含量約72.14%，看起來不是很高，但-400目含量高達58.71%，見表1所示。說明粗細分布不均勻，細粒、粗粒比較高，中間粒級含量低。酸堿性酸堿性選別過程中應用了硫酸，礦漿pH值56。2023年4月26日4二二 尾礦特性尾礦特性粒級，粒級，mmmm產率，產率，%負累積產率，負累積產率，%+0.850+0.8500.00-0.850+0.5000.850+0.5000.25100.00-0.500+0.2500.500+0.2502.9099.75-0.250+0

4、.1500.250+0.1506.6396.85-0.150+0.0750.150+0.07518.0890.22-0.075+0.0380.075+0.03813.4372.14-0.038+0.0200.038+0.02011.6158.71-0.0200.02047.1047.10合計合計100.00表表1 1 尾礦粒度組成尾礦粒度組成2.1 2.1 尾礦特性尾礦特性進行了多種絮凝劑的絮凝沉降對比試驗。沉降試驗在200ml量筒中進行。采集的試驗樣品為總尾礦，礦漿濃度26%左右。試驗礦漿濃度10%，采用26%總尾礦用原漿水配制。絮凝劑均用自來水溶解至0.5備用。沉降對比試驗絮凝劑用量分別為

5、20g/t、40g/t。7系列為非離子絮凝劑、6系類列為陰離子絮凝劑絮凝沉降對比試驗結果絮凝沉降對比試驗結果：沉降速度：792670056163261619XT9022(北京希濤）沉降速度：7926630256183261826XT9022(北京希濤）試驗表明：非離子絮凝劑最好，其次是分子量高、水解度高的陰離子絮凝劑。2023年4月26日53.1 3.1 絮凝劑對比試驗絮凝劑對比試驗三三 試驗研究試驗研究 濃度濃度20%20%尾礦漿絮凝沉降試驗尾礦漿絮凝沉降試驗2023年4月26日6020406080100120140160180200220051015202530354045505560沉降

6、高度沉降高度H/mm沉降時間沉降時間T/min圖圖1 1 濃度濃度20%20%尾礦沉降曲線尾礦沉降曲線APAM 0g/tAPAM 20g/tAPAM 30g/tAPAM 40g/t01020304050600102030405060708090壓縮層礦漿濃度，壓縮層礦漿濃度，%沉降時間沉降時間T，min圖圖2 2 濃度濃度20%20%尾礦沉降壓縮層濃度曲線尾礦沉降壓縮層濃度曲線APAM,10g/tAPAM,10g/tAPAM,20g/tAPAM,20g/tAPAM,30g/tAPAM,30g/tAPAM,40g/tAPAM,40g/t3.2 3.2 不同濃度礦漿不同絮凝劑用量試驗不同濃度礦漿不

7、同絮凝劑用量試驗三三 試驗研究試驗研究020406080100120140160180200220240051015202530354045505560沉降高度沉降高度H/mm沉降時間沉降時間T/min圖圖3 3 濃度濃度15%15%尾礦沉降曲線尾礦沉降曲線APAM 0g/tAPAM 20g/tAPAM 30g/tAPAM 40g/t01020304050600102030405060708090壓縮層礦漿濃度，壓縮層礦漿濃度，%沉降時間沉降時間T，min圖圖4 4 濃度濃度15%15%尾礦沉降壓縮層濃度曲線尾礦沉降壓縮層濃度曲線APAM,10g/tAPAM,20g/APAM,30g/tAPA

8、M,40g/t 濃度濃度15%15%尾礦漿絮凝沉降試驗尾礦漿絮凝沉降試驗3.2 3.2 不同濃度礦漿不同絮凝劑用量試驗不同濃度礦漿不同絮凝劑用量試驗三三 試驗研究試驗研究020406080100120140160180200220240260051015202530354045505560沉降高度沉降高度H/mm沉降時間沉降時間T/min圖圖5 5 濃度濃度10%10%尾礦沉降曲線尾礦沉降曲線APAM 0g/tAPAM 20g/tAPAM 30g/t01020304050600102030405060708090壓縮層礦漿濃度，壓縮層礦漿濃度，%沉降時間沉降時間T，min圖圖6 6 濃度濃度1

9、0%10%尾礦沉降壓縮層濃度曲線尾礦沉降壓縮層濃度曲線APAM,10g/tAPAM,20g/APAM,30g/t3.2 3.2 不同濃度礦漿不同絮凝劑用量試驗不同濃度礦漿不同絮凝劑用量試驗 濃度濃度10%10%礦漿絮凝沉降試驗礦漿絮凝沉降試驗三三 試驗研究試驗研究試驗表明試驗表明：1、濃度越高，起始沉降速度越低。2、濃度10%礦漿基本達到最佳的絮凝效果，0.5分鐘完成沉降進入壓縮階段。3、不同濃度不同藥劑用量情況下，壓縮濃度均能達到50%。試驗尾礦先沉降濃縮至40%，再用不同的水配制至7%，所用絮凝劑為63026，配置濃度為0.3/。在試驗室模擬稀釋水對沉降的影響，第一次沉降試驗配漿稀釋水采用

10、現場取回的尾礦原水，將40%礦漿配制成7%礦漿。第一次沉降完成后，將第一次沉降試驗的上清液（循環水）用于第二次試驗配漿，將40%濃度礦漿配至7%。第二次沉降完成后，將第二次沉降試驗的上清液（循環水）用于第三次試驗配漿，將40%濃度礦漿配至7%。表表2 2 不同稀釋水對比試驗結果不同稀釋水對比試驗結果T T，minmin15g/t,15g/t,尾礦尾礦水水15g/t,15g/t,循環循環水水20g/t,20g/t,尾礦尾礦水水20g/t,20g/t,循環循環水水沉降高度，mm沉降高度，mm沉降高度，mm沉降高度，mm0 000000.50.51201801891901 1175196198198

11、2 21942032042043 31982052062064 42002072082085 5202208209209050100150200250012345沉降高度，沉降高度，mmmm沉降時間，沉降時間，min圖圖7 7 濃度濃度6 6-7%7%尾礦沉降曲線尾礦沉降曲線15g/t,溢流水15g/t,循環水20g/t,溢流水20g/t,循環水試驗表明試驗表明：采用含殘留絮凝劑的水配漿，絮凝劑用量15g/t時，沉降速度和絮凝劑用量20g/t時的沉降速度基本相同。三三 試驗研究試驗研究3.3 3.3 絮凝沉降優化試驗絮凝沉降優化試驗礦漿濃度，礦漿濃度，%藥劑及用量藥劑及用量沉降次數沉降次數沉降

12、時間，沉降時間，min沉降高度，沉降高度，cm10XT9022，40g/t第1次沉降124.9第2次沉降123.5第3次沉降115.0XT9022，60g/t第1次沉降123.9第2次沉降121.5第3次沉降112.0XT9022，80g/t第1次沉降123.9第2次沉降121.5第3次沉降112.07926,20g/t第1次沉降123.3第2次沉降114.5第3次沉降18.07926,40g/t第1次沉降124.2第2次沉降123.0第3次沉降118.77926,60g/t第1次沉降124.1第2次沉降123.1第3次沉降120.17926,80g/t第1次沉降123.6第2次沉降122.4

13、第3次沉降120.5第4次沉降113.515XT9022，40g/t第1次沉降120.4第2次沉降18.0第3次沉降15.0XT9022，60g/t第1次沉降119.3第2次沉降110.0第3次沉降15.27926,40g/t第1次沉降118.8第2次沉降17.8第3次沉降17926,60g/t第1次沉降120.5第2次沉降116.5第3次沉降17.5第4次沉降15.0表表3 尾礦漿沉降試尾礦漿沉降試驗驗沉降時間沉降時間,min,min第第1次沉降次沉降第第2次沉降次沉降沉降高度,cm壓縮層濃度,%沉降高度,cm壓縮層濃度,%123.437.45 224.739.52 325.342.67 4

14、25.644.44 525.845.38 18.021.68626.046.57 21.929.58826.248.24 23.233.261026.348.46 23.835.46表表4 4 礦漿濃度礦漿濃度10%,XT9022 40g/t10%,XT9022 40g/t沉降壓縮濃度沉降壓縮濃度沉降時間沉降時間,min,min第第1次沉降次沉降第第2次沉降次沉降沉降高度,cm壓縮層濃度,%沉降高度,cm壓縮層濃度,%1 123.437.45 2 224.739.52 3 325.342.67 4 425.644.44 5 525.845.38 18.021.686 626.046.57 21

15、.929.588 826.248.24 23.233.26101026.348.46 23.835.46262623.233.36表表5 5 礦漿濃度礦漿濃度15%,XT9022 40g/t15%,XT9022 40g/t沉降壓縮濃度沉降壓縮濃度3.4 3.4 絮團穩定性試驗絮團穩定性試驗三三 試驗研究試驗研究試驗表明試驗表明:1、絮團不穩定，絮凝劑用量越低絮團越不穩定。2、濃度越高，絮團越不穩定。3、絮團攪動后再沉降，沉降速度大幅度降低，在用量為20g/t時，第三次的沉降速度基本為第一次沉降速度的1/3，壓縮層濃度上升慢。3.5 3.5 沉降試驗結論沉降試驗結論1、礦漿濃度對沉降速度的影響濃

16、度越高，起始沉降速度越低。濃度10%礦漿基本達到最佳的絮凝效果，0.5分鐘完成沉降進入壓縮階段。不同濃度不同藥劑用量情況下，壓縮濃度均能達到50%。2、澄清液對沉降的促進作用采用含殘留絮凝劑的水配漿，絮凝劑用量15g/t時，沉降速度和絮凝劑用量20g/t時的沉降速度基本相同。3、絮團的穩定性絮團不穩定，絮凝劑用量越低絮團越不穩定。濃度越高，絮團越不穩定。絮團攪動后再沉降，沉降速度大幅度降低，在絮凝劑用量為20g/t時，第三次的沉降速度基本第一次沉降速度的1/3，壓縮層濃度上升慢。4、沉降壓縮層的板結沉降10分鐘，底層礦漿屈服應力超過1000Pa。2023年4月26日11三三 試驗研究試驗研究1

17、、給礦大比例稀釋，將給到濃密機的濃度24%礦漿稀釋到10%以下，獲得最佳絮凝效果，快速沉降，提高濃密機面積負荷。2、低剪切水流給料井設計。2、采用重負荷驅動系統，確保濃密機不壓耙。攀枝花密地選礦廠38米濃密機處理量約400t/h，底流濃度40%，扭矩系數k約為22.5kg/m,連續扭矩325kNm,容易過載提耙,說明扭矩過低，主要是這種礦漿容易板結所致。新建的38m濃密機最大處理量約1100，要求底流濃度50%，連續扭矩采用1000kNm，K系數69kg/m，處于淺錐形大型高底流濃度濃密機K系數范圍。3、根據試驗的測試，板結的沉降時間約為10分鐘。因此耙子采用較快的轉速8分鐘/轉。4、因為這臺

18、濃密機的負載特別大，并且是長沙礦冶院首臺最大負載的濃密機，設計采用20度的底面坡度，防止壓耙。5、采用平衡的底流排放結構。2023年4月26日12四四 3838米濃密機采用的關鍵技術米濃密機采用的關鍵技術38米濃密機于2018年底投產，主要工藝指標如下：給礦濃度一般為20%25%。選礦廠正常情況下，尾礦量約900t/h，底流濃度45%50%。在生產波動情況，最大尾礦量為1140t/h，連續3天，底流濃度45%50%。溢流固含量200mg/L。采用7926絮凝劑，用量約40g/t。2023年4月26日13五五 3838米濃密機運行結果米濃密機運行結果工業運行結果表明濃密機存在下述問題：在給礦量達

19、到1140t/h時。泥水分界面高度不是很穩定，說明濃密機已經達到最大處理量。但沉降試驗在礦漿濃度10%，絮凝劑用量30g/t時，0.5分鐘時間內沉降22cm，并且沉降居留時間僅僅40分鐘，壓縮濃度可達50%，見圖5。按此沉降速度和沉降居留時間，濃密機應可以達到更大的處理量。絮凝劑用量偏高，與密地38米濃密機的情況相似(該濃密機絮凝劑用量50g/t60g/t)。對比絮團穩定性試驗結果，我們認為導致上述問題的原因是給料井中水流剪切作用導致絮團破裂。在絮凝沉降過程中，粗顆粒是細顆粒的載體，粗細顆粒絮凝成團才能達到最快沉降速度，但大部分礦物絮團不穩定，在給料井中水流作用下離析，導致濃密機處理量大幅度低于實驗室沉降試驗指標。給礦技術仍然是提高濃密機處理量的關鍵。2023年4月26日14六六 結果討論結果討論