尾矿分级脱水_浓缩干排工艺及设备_李琳

第3篇精、尾矿处理第9章精矿脱水（1课时）[本章主要内容]1、概述，包括固体散粒物料中水分的性质、脱水方法和脱水流程。

2、沉淀、浓缩，包括沉淀浓缩的基本原理、浓缩机。

3、过滤，包括过滤原理和过滤设备。

4、干燥，包括干燥原理及设备。

第1节概述使固体物料与水分离，以降低湿物料中水分含量的作业叫做脱水。

一、脱水的目的1、降低产品的水分，满足用户和运输需求。

2、洗水再用，节约用水。

3、洗水闭路循环，减少环境污染。

二、固体散物料中水分的性质精矿水分通常有四类：1、重力水分固体颗粒之间空隙中的那部分在重力作用下可以自由硫代的水分，叫做重力水分。

它是物料中最容易脱除的水分。

2、毛细管水分松散物料的颗粒与颗粒之间有许多孔隙，孔隙较小时可发生毛细管现象，水分子保留在这些孔隙和孔隙度有关，孔隙度越大可能保留的水分越多。

毛细管水分根据所采用的脱水方法和毛细管直径的大小，只可脱除一部分而不能全部脱除。

3、薄（bao）膜水分由于水分子的偶极作用，将在固体颗粒表面上形成一层水化薄膜，这部分水分叫做薄膜水分。

这是较难脱除的水分，即使采用强大的离心力也很难脱除。

4、吸湿水分由于固体颗粒表面的吸附作用，把水分子吸附在它的表面上，并通过渗透作用达到固体颗粒的内部。

附着在颗粒表面的水分叫吸附水分；渗透到颗粒内部的水分叫吸收水分，二者合称吸湿水分。

即使用热力干燥的方法也不能把它全部除尽。

三、脱水方法和脱水流程1、脱水方法（1）重力脱水：重力脱水可分为自然重力脱水和重力浓缩脱水。

自然重力脱水是利用物料颗粒表面水分的重力作用而脱水，如斗式提升脱水机及脱水仓的脱水；重力浓缩脱水是依靠细粒物料的重力作用，在介质中沉降的方法而脱水，如浓缩池、浓缩机的浓缩脱水。

（2）机械力脱水：机械力脱水可分为筛分脱水、离心脱水、过滤脱水和压滤脱水等。

（3）热能脱水：热能脱水是指利用热能使水蒸发、气化的脱水，如火力干燥日光晒干等。

（4）其他脱水方法①物理化学脱水：用吸水性的物体(如吸水海绵)或化学品(如生石灰)等吸收水分。

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②粗选：使用筛分机、重选机（如摇床、跳汰机）或磁选设备，初步分离出含有锡的粗颗粒，去除大量脉石矿物。

③磨矿：将粗选后的物料细磨至适宜粒度（如小于0.074mm），以便于细粒级锡矿物的回收。

④浮选：通过添加特定药剂，使锡矿物与脉石矿物表面性质差异加大，在浮选机中实现锡矿物的富集。

可能包括混合浮选、优先浮选或多金属分离浮选。

⑤精选：对浮选粗精矿进一步精选，常用多级浮选或多次精选，以提高精矿品位。

⑥脱水与过滤：浮选所得精矿经浓缩、过滤等工序脱水，准备后续冶炼。

⑦尾渣处理：选矿后的尾渣需妥善处理，包括环保堆存或考虑其中有益成分的回收。

⑧废水处理：循环利用选矿用水，同时对排放水进行净化处理，确保符合环保标准。

整个流程旨在最大化回收锡资源，同时注重环境保护和资源的可持续利用。

矿产综合利用Multipurpose Utilization of Mineral Resources・158・2020年新一代微细粒尾矿深度浓缩工艺和设备的应用丛龙斐「，王霄鹏；周长春2,吕文英'（1.威海尚品机械设备科技有限公司，山东威海264200； 2.中国矿业大学化工学院，江苏徐州221116； 3.山东金玺泰矿业有限公司，山东兰陵277700）摘要：为解决山东金玺泰矿业有限公司干堆后微细粒尾矿的处理问题，设计三段深度浓缩工艺，并根据工艺特点对传统旋流器进料体、柱段和锥角等进行优化改进。

通过单因素（压力P）试验对比改进后旋流器的浓缩能力和净化能力。

试验结果表明：改进后旋流器Smaxl00/PU-K和Smax75/PU-WY的浓缩性能和净化能力有了明显的提升，工业机型SPWK-650现场试验指标达到充填浓度》68%,回水浓度＜2%,满足现场生产要求。

关键词：旋流器；充填；净化；撬装doi:10.3969?5.issn.l000-6532.2020.05.025中图分类号：TD926文献标志码：A文章编号：1000-6532（2020）05-0158-04随着国家环保政策的升级，矿业领域对尾矿无废处理工艺和设备的需求已经显现。

当前无废处理工艺是采用旋流器、高频脱水筛、浓密机、压滤机等设备结合处理［1'2］o但是该工艺缺点是旋流器和高频脱水筛将尾矿中粗粒尾矿优先排出干堆或者作为建筑骨料等⑷，造成细粒尾矿在浓密机中碰撞几率降低，沉降困难，进而致使浓密机选型沉降面积增大，基建成本升高，也造成压滤机压滤和卸料困难。

水力旋流器作为一种旋流分离设备［3-5］可以对料浆进行浓缩，并且设备占地面积小、成本低。

张丹［6-7］的研究表明旋流器直径越小、锥角越小对细粒级物料的浓缩作用越强。

崔宝玉［7］的研究表明锥角越小，沉砂的分流比越大。

因此根据现场尾矿参数设计三段浓缩工艺，将微细粒尾矿浓缩充填，溢流返回重新利用。

高效旋流器与变频脱水筛在河北某铁矿尾矿干排工艺中的生产实践刘培坤，王磊，王霄鹏，崔学奇（威海市海王旋流器有限公司,山东威海 264203）摘要：本文介绍了高效旋流器与变频脱水筛组合的粗粒尾矿干排工艺在河北某铁矿尾矿处理中的应用情况。

现场生产实践表明，高效旋流器能够实现粗粒级尾矿的高效快速浓缩，高效变频脱水筛对旋流器底流进一步脱水，筛上物料含水量为14-18%，可以实现粗粒尾矿的皮带运输干式排放。

旋流器与脱水筛组合的粗粒尾矿干排工艺具有流程简单、浓缩效率高、设备投资少、占地面积小、运行成本低等特点，易于矿山实现工业化生产。

关键词：铁矿尾矿；旋流器；脱水筛；尾矿干排中图分类号：TD462+.51 前言河北某铁矿选矿厂磁选尾矿采用传统的尾矿处理方式直接泵送排至地表尾矿库。

该铁矿尾矿处理存在以下问题：一是尾矿远距离输送成本较高，加之库容已接近饱和，严重制约了选矿厂的正常运行；二是尾矿库回水利用率低，选矿厂往往因缺水造成停产。

鉴于河北某铁矿尾矿处理工艺存在的以上不足，威海市海王旋流器有限公司采用高效旋流器与变频脱水筛组合的粗粒尾矿干排工艺实现了该铁矿粗粒级尾矿的快速浓缩脱水，且脱水后的粗粒级尾矿可用于建筑砂，达到了该铁矿尾矿干排与部分尾矿资源综合利用的目的，一方面解决了矿山尾矿无处可排的困境，另一方面也为企业带来了一定的经济效益。

2 尾矿干排生产实践2.1 工艺流程设计尾矿干排工艺为旋流器-脱水筛+浓密机-压滤机，旋流器首先实现粗粒级物料的高效快速分级、浓缩，高浓度粗粒物料由旋流器底流进入高效变频脱水筛，脱水筛筛上物料含水率为14-18%，实现粗粒尾矿皮带运输干排，筛下返回旋流器入料泵池；细粒物料经旋流器溢流进入浓密机及压滤机，实现细粒干排及回水再利用。

2.2粗粒尾矿干排工艺设备2.2.1 高效旋流器旋流器作为一种高效的分级、浓缩设备，在尾矿分级浓缩工艺中具有显著的优势。

威海市海王旋流器有限公司通过对旋流器的进料方式、柱段长度、锥体角度等结构进行优化，研制出一种新型高效旋流器，与常规旋流器相比具有处理能力大、分离粒度细、能耗低、底流浓度高等优点。

尾矿干堆工艺尾矿干堆工艺是一种常用的尾矿处理方法，广泛应用于矿山和冶金行业。

本文将介绍尾矿干堆工艺的原理、优点和应用，并分析其中的挑战和改进方向。

尾矿是矿山开采过程中产生的废弃物，通常含有大量的固体颗粒和水分。

传统的尾矿处理方法主要是采用湿式堆放，即将尾矿通过水力输送到堆放场，并利用水的重力分离作用将尾矿中的固体颗粒沉淀下来，形成堆放层。

然而，湿式堆放存在着水资源浪费、环境污染和安全隐患等问题。

相比之下，尾矿干堆工艺通过去除尾矿中的水分，将其转化为干燥的固体颗粒，然后堆放在特定的场地上。

尾矿干堆工艺的实施过程可以分为几个步骤：首先，使用脱水设备对尾矿进行脱水处理，将尾矿中的水分含量降低到一定程度；然后，将脱水后的尾矿通过输送设备运输到干堆场地；最后，将尾矿均匀地堆放在干堆场地上，形成干堆。

尾矿干堆工艺相比湿式堆放具有多个优点。

首先，尾矿干堆工艺不需要大量的水资源，可以节约水资源的使用。

其次，尾矿干堆工艺不会产生大量的废水，减少了对环境的污染。

此外，尾矿干堆工艺可以降低尾矿的体积，减少了堆放场地的占地面积。

同时，干堆可以更好地保持尾矿的稳定性，减少堆体的滑坡和坍塌风险，提高了安全性。

尽管尾矿干堆工艺具有众多优点，但也存在一些挑战和改进的方向。

首先，尾矿干堆工艺对脱水设备的要求较高，需要选择合适的设备来实现高效的脱水效果。

其次，尾矿干堆工艺对干堆场地的要求也较高，需要选择合适的场地，并采取措施防止风化和侵蚀。

此外，尾矿干堆工艺的实施需要综合考虑经济、环境和安全等因素，进行全面的评估和规划。

尾矿干堆工艺在矿山和冶金行业中得到广泛应用。

例如，在金矿开采中，尾矿干堆工艺可以实现金矿尾矿的高效处理，提高金矿的回收率。

在铁矿开采中，尾矿干堆工艺可以减少尾矿的体积，节约资源。

在铜冶炼中，尾矿干堆工艺可以减少尾矿的含水率，提高资源利用效率。

尾矿干堆工艺是一种高效、环保的尾矿处理方法。

通过脱水处理和干堆堆放，可以降低尾矿的水分含量，减少水资源的使用，减少环境污染。