16-工程公司旋流器-浓缩机-立式砂仓联合浓缩工艺在全尾砂充填系统中的应用

旋流器-浓缩机-立式砂仓联合浓缩工艺

在全尾砂充填系统中的应用

一、研发背景

山东黄金集团福建金创香炉平矿业有限公司为多年生产的采选一体的老矿山，多年来，一直采用留矿法和房柱法采矿，留有大量采空区，地表个别地方已形成塌陷区，存在安全隐患，亟需进行空区的治理；另矿山经多年生产，尾矿库即将达到服务年限，但尾矿库选址难度大，阻碍矿山持续发展。

二、成果内容

本次设计以浓密机-砂仓浓缩工艺为基础，采用旋流器-普通浓密机-立式砂仓进行尾矿浓缩，浮选尾矿经渣浆泵（100UHB-ZK-B-60/70）输送至砂仓上部的旋流器组（FX150×4）分级，旋流器沉砂直接进入砂仓，溢流自流进浓缩机（ZXN-300），浓缩机底流再经泵（65UHB-ZK-B-20/50）输送至立式砂仓与旋流器底流混合贮存备用（见流程图一）。

图一 流程图

1、主要构成系统

（1）立式砂仓+旋流器

立式砂仓有效容积300m3，有效高度13m，砂仓直径φ5.5m，砂仓底部结构为圆锥形，布置有3层环形造浆管，分别为2圈水造浆管和1圈风造浆管，造浆管上均布造浆喷嘴，喷嘴为弹性逆止喷嘴。

砂仓上部设旋流器组（FX150×4）对尾砂进行分级浓密，旋流器沉砂（高浓度）自流进立式砂仓，细粒级（低浓度）溢流至浓密机。

图二 立式砂仓+旋流器

（2）浓密机

通过添加絮凝剂，浓缩机（ZXN-300）底流经渣浆泵输送至立式砂仓混合，溢流至污水处理车间。

图三    浓密机

三、该系统特点

根据国内全尾砂浓缩经验，选厂浮选尾矿最低浓度15-25%，进入立式砂仓的浓度一般要求达到40-45%，然后经自然沉降或絮凝剂作用，使仓内砂浆浓度达65-70%贮存备用。参考国内外全尾砂浓缩工艺资料，尾砂浓缩主要有尾矿的压滤技术、以深锥浓密机为核心的深锥浓密技术、以普通浓密机+砂仓为核心的联合浓缩技术。

压滤技术浓缩尾矿，尾矿脱水与后续的充填流程衔接较差，压滤机的滤饼需要打散，二次加水调浆，制备骨料有明显的缺点；深锥浓密机目前在国内外取得较好的效果，但深锥浓密机价格较贵，在全尾砂浓缩时，不连续的制浆工艺易出现排矿堵塞烧毁电机等生产事故；而浓密机-砂仓浓缩工艺，克服以上缺点，投资少，工艺简单、易于操作。

四、效益分析

该方案利用尾砂进行空区处理，增加井下生产的安全性；且回避尾矿库选址难题。经现场检测及实际运行，采用的旋流器分级-浓缩机-立式砂仓工艺，浓度24%选厂浮选尾矿，经旋流器浓度40-42%的尾砂进入砂仓，经自然沉降或絮凝剂作用，使仓内砂浆浓度达到70-75%；浓度13-14%旋流器溢流尾砂进入浓缩机，浓缩后40-45%的尾砂经泵送回砂仓，使仓内砂浆中和浓度达到60-65%，达到全尾砂浓缩的目的。