尾矿干排工艺作为契合国家 “绿色矿山” 建设理念的创新处置手段,通过多级脱水流程,将尾矿含水率有效控制在 15% - 20% 以下,达成固态堆存与安全运输目标。本文立足工程实践,深入剖析针对不同粒径尾矿的工艺选择关键要点。
1、粒径特征参数
粗粒径尾矿:d50>0.075mm,沉降速度>0.3mm/s
中细粒径尾矿:d50=0.0230.075mm,沉降速度0.1-0.3mm/s
超细粒径尾矿:d50≤0.023mm,沉降速度<0.1mm/s
2、其他关键参数
除粒径外,含泥量直接影响过滤效率,矿物比重关乎浓缩成效,处理规模决定设备选型,而回水质量要求则与环保标准紧密相连,这些参数均为工艺设计不容忽视的重要因素。
尾矿类型 | 典型工艺组合 | 核心设备配置 | 含水率控制 |
---|---|---|---|
粗粒径 | 两段浓缩-脱水 | 旋流器+高频脱水筛+深锥浓密机 | 12-15% |
中细粒径 | 三段浓缩-组合脱水 | 旋流器组+脱水筛+陶瓷过滤机 | 9-12% |
超细粒径 | 深度浓缩-压滤脱水 | 高效浓密机+高压隔膜压滤机 | 15-18% |
1、粗粒尾矿
针对粗粒径尾矿,采用多锥体旋流器组能显著提高分级效率,搭配变频脱水筛可实现动态调节。例如某铁矿,凭借 “旋流器 + 深锥浓密机 + 脱水筛” 组合,处理能力跃升 30%。
2、中细粒尾矿
中细粒径尾矿方面,引入陶瓷真空过滤机,处理能力相较传统设备提升 50%;运用絮凝剂自动添加系统,药剂消耗降低 15% - 20%;将脱水筛筛板更换为聚氨酯材质,使用寿命延长 3 倍。
3、超细尾矿
面对超细尾矿,采用高压弹性压滤技术,滤饼含水率可降至 15% 以下;组合式浓密系统(直径 30m 深锥浓密机 + 倾斜板浓密机)助力深度脱水。像某稀土矿尾矿,经两级压滤后,干堆密度高达 1.8t/m³。
从经济性考量,干排系统相较于传统尾矿库建设,在用地方面节省 40% - 60%,且回水利用率提升至 85% 以上,年节水效益可达百万元级别。安全性上,配备在线含水率监测系统,精度达 ±0.5%;建立防渗漏干堆场,渗透系数控制在<1×10⁻⁷cm/s;设置按 24 小时处理量设计容量的应急沉淀池,全方位把控环境风险。
在项目开展之初,应先对系统粒度进行分析试验,可利用激光粒度仪,对尾矿的粒径有初步了解;
接下来,应该对尾矿进行动态沉降柱试验,精准确定絮凝剂种类及用量;
最后,考虑设备模块化设计,以灵活适应产能变化;配置智能控制系统,集成PLC与云平台监控,实现远程操控与实时监测。
随着《国家矿山安全规划(2021 - 2025 年)》落地实施,矿山企业在方案设计时,应聚焦满足《尾矿库安全规程》的要求,积极融合物联网监测技术,并预留光伏发电等清洁能源接口。
以上我们介绍了不同粒径尾矿常用的尾矿干排工艺,并提供了切实可行的实施建议,在实际生产中,企业应根据自己的实际情况,在对干排方案进行准确可靠的试验后,再确定其干排方案,使投产后的尾矿干排系统能够安全、高效地运行,并实现经济效益与环保兼顾的良好局面。
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