1、尾矿膏体工艺应用尾矿膏体工艺应用一、项目背景一、项目背景二、深锥膏体浓密机二、深锥膏体浓密机三、膏体尾矿特性三、膏体尾矿特性四、四、尾矿膏体排放工艺的创新及应用尾矿膏体排放工艺的创新及应用五、尾矿膏体工艺重要意义五、尾矿膏体工艺重要意义目 录一、项目背景一、项目背景 乌努格吐山(简称乌山)铜钼矿属低品位（易采易选）大型多金属矿床，主要矿产为铜，伴生矿物有钼及少量银、金 ，项目一期建设规模为30000吨/日，分为两个系列。一期扩建工程生产规模达到单系列80000吨/日，是国内有色矿山中单系列生产能力最大的选矿厂。 矿山位于内蒙古自治区满洲里市南西22km，矿区范围27.93km2。年降雨量平均2
2、78.34mm，年蒸发量平均1304.13mm。年气温平均-0.71，最低-42.7（2010年1月实测尾矿库最低气温-47），最高37.9。冬季严寒，春季有暴风雪。最大冻土深度3.89m。风速最大达40ms。一、项目背景6 乌山铜钼矿选矿厂选用SABC碎磨工艺，磨矿细度-200目占65%。原矿铜品位0.3426%，钼品位0.0416%。浮选选铜、混合精矿进行铜、钼分离，产品为铜精矿和钼精矿。 当地水资源十分缺乏，生产用水成本不仅非常高，而且水量极为有限。因此，最大限度地节约用水、合理用水是乌山铜钼矿尾矿设计的首选方案。为了最大限度地节约用水，很自然地会选择尾矿过滤、滤饼干排的方案。经过在国内
3、考察，比较了压滤机、真空过滤机和陶瓷过滤机三种过滤方案以后，曾经对陶瓷过滤机方案进行过方案设计。除了过滤成本很高的因素外， 这个方案遇到的最大问题是在零下40多度的情况下如何向尾矿库排放这些尾矿滤饼。二、深锥膏体浓密机二、深锥膏体浓密机 43m深锥膏体浓密机目前是世界上高纬度高寒地区使用规格最大的膏体深锥浓密机，也是国内有色行业的首次应用，它的成功应用使得选矿厂的回水复用率达到90%以上。 奥图泰公司的SUPAFLO型深锥膏体浓密机在设计上有很多创造性的改进，特别是在给料井、刮泥耙的形状、驱动系统和控制策略等工程设计方面的改进，使得它能够有效的克服传统浓密机对脱水物料适应性差的缺点。深锥膏体浓
4、密机的应用，使得我国传统的尾矿处理工艺达到了一个质的飞跃，通过尾矿的膏体管道输送和近似干式堆存，实现金属矿山尾矿库只有少量的水，而这一部分水能够通过尾矿库回水再次回收利用。二、深锥膏体浓密机浓密机直径: 43m 槽体侧水深: 8m 槽底部斜度: 30 中心柱直径: 3416mm中心柱高度: 28.15m 电机参数: 132kW，IP56,380V 旋转方向: 顺时针驱动功率: 132kW 耙转速（正常）: 0.074rpm 设计运行扭矩: 9580kNm正常工作扭矩: 2874kNm 进料流速: 4752m3/h 进料性质: 铜、钼尾矿溢流浊度: 300ppm 底流浓度: 68-70% 设计进
5、料质量浓度: 28-30%固体密度: 2.67t/m3 干矿处理量: 1000t/h 流水形式: 周边流水式深锥膏体浓密机技术参数深锥膏体浓密机技术参数 浓密机由槽体、中心柱、驱动罩、耙臂架、刮泥耙、脱水杆、驱动装置、液压系统、电控系统、桥架、进料井、进料管、混合槽、底流泵及管线阀门组成。 行架式钢桥架可用于支撑机构、通道、进料管和所有操作载荷，该行架可支撑静载荷和动载荷，该桥架横跨槽体，并支撑在槽体上。深锥浓密机由液压缸驱动，液压缸由一根横梁所支撑，并与驱动平台相连，由一台132kW三相四级电机驱动的齿轮液压泵提供的液压来提升液压缸，通过一个电磁阀进行控制，可以升降整个提耙平台，包括5个RR
6、5000Q FS齿轮箱、导架和刮泥耙机械装置。深锥膏体浓密机深锥膏体浓密机结构组成结构组成 浮选铜、钼尾矿由低浓度尾矿砂泵通过进料管打入深锥膏体浓密机，在混合槽中与絮凝剂混合后，通过进料井在中心处由切线方向给入，由于采用了絮凝技术，将沉降与深层过滤相结合，增大了底流排放浓度，降低了溢流水浑浊度。沉淀的固体颗粒被耙臂上的刮刀刮集到池中心的卸料井，由喂料泵打入隔膜泵，膏体尾矿管路输送至尾矿库堆放，已澄清的液体由溢流槽溢出，利用回水泵返回高位水池，完成浓缩的全过程。深锥膏体浓密机深锥膏体浓密机工作原理工作原理运行中的深锥膏体浓密机深锥膏体浓密机周边溢流水三、膏体尾矿特性三、膏体尾矿特性三、膏体尾矿特
7、性不离析、均质（颗粒级配较好）形成龟裂后不易产生扬尘渗透率低能够实现管道输送膏体尾矿 膏体尾矿是一个定性的概念，其物料表现为不离析、均质、初始屈服应力不等于零的特定浓度范围的尾矿。 对于尾矿而言，它是密度、粘度、细度和水分处在特定范围的矿浆。在不被搬运的情况下，不会离析。膏体具有流动性，可以自流（坡降比较大），在通过管道进行压力输送时，膏体具有非牛顿体的特性。 不同性质的尾矿，由于固体比重不同，粒度组成不同，比表面积不同，以及添加剂不同，形成膏体的浓度值和屈服应力值也不尽相同。 尾矿粒度越细，形成膏体的浓度范围越宽。固体质量浓度的值也越小。矿浆形成膏体时，其屈服应力的范围是125300Pa。不
8、离析、形成龟裂后不易扬尘 膏体的不离析是一个相对概念，是指在一定条件下，膏体内部水分子与矿石颗粒之间、矿石颗粒与矿石颗粒之间受各种作用力的控制，保持着相对平衡。但是从更长的时间段来看，这种平衡可能发生改变。 膏体暴露在大气中，水分子会蒸发，所以膏体堆存较长时间以后，表面会出现龟裂。但是，这种龟裂只是水分蒸发，体积缩小，粒度分布关系并没有改变。所以不离析的概念主要是指不出现粗细颗粒之间的离析。 由于没有出现粗细颗粒之间的离析，且龟裂以后固体颗粒之间变得更加致密， 所以在大风天气不会扬起粉尘。这是膏体的重要特性，对于保护环境具有重要意义。渗透率很低 膏体不是绝对不渗透，但渗透系数很小，由于其不离析
9、的特性，粗细颗粒间有机的形成了相对密实的整体，所以膏体尾矿的渗透系数较小。膏体在尾矿库内堆存时，由于下部尾矿与上部尾矿所受的压力不同，上下部位的含水也有差别。堆存的深度越高，其渗透性越低。膏体尾矿在管道内输送特性 膏体属高粘塑性非牛顿流体，它在管道内的流动特性（流变性）主要取决于外加的剪切力。对于牛顿流体，剪切应力与剪切速率的比值是一个常数，在坐标图上是一条通过原点的直线。所有非牛顿流体剪切应力与剪切速率的比值都不是常数，而且剪切速率还可能依剪切应力的作用时间而变化。 宾汉流体是一种理想流体，当流体所受的剪切应力小于某一固定值时，该流体的剪切速率为零，即流体不发生流动。当流体受到的剪切应力大于
10、这个固定值时，流体便开始流动。当流动速度足够时，宾汉流体在圆管断面上的速度梯度接近抛物线形。四、尾矿膏体排放工艺创新及应用四、尾矿膏体排放工艺创新及应用 在乌山的尾矿处理工艺设计和几年的生产实践当中，对尾矿膏体工艺有许多创新和扩展，为在我国推广这种尾矿处理工艺提供了宝贵经验。这些创新和扩展主要有： 1、在高纬度高寒地区选矿厂第一个采用膏体尾矿和高浓度尾矿排放工艺。为选矿厂的尾矿处理工艺创出了一条新路。这种处理工艺为国内首创，为解决尾矿库的安全和环境保护问题提供了新的途径。 2、在最低温度达到零下47度的极端严寒地区，创造了一种尾矿高浓度排放、冰下放矿，并且能够实现冰下回水，成功地解决了极端严寒
11、地区特大型选矿厂的尾矿排放问题。 3、成功地采用了世界上最大的43m尾矿膏体深锥浓密机，为特大型选矿厂的尾矿处理提供了大型设备。 4选用国产研制最大的DGMB630/6隔膜泵（H=6Mpa，Q=630 m3 h），为国内首创。推动了我国民族工业向世界先进水平发展。四、尾矿膏体排放工艺创新及应用国产研制最大的DGMB630/6隔膜泵冬季尾矿冰下排放 尾矿膏体在严寒地区排放的主要困难是尾矿浓度太高，流动困难，热容量小，很容易冻结。要解决尾矿冬天正常排放，必须在排放的尾矿上面保持一个冰盖，这样才能保持尾矿中的热量，使尾矿保持不冻结的状态，使其继续保持流动性。 由于尾矿膏体不析出水、流动性又差，所以它
12、的热交换能力很差。如果将排放的尾矿浓度略加降低，不仅可以大幅度提高尾矿矿浆的流动性、有利于矿浆的热交换，而且可以从矿浆中析出一定量的水，有利于冬季冰下回水。五、尾矿膏体工艺重要意义五、尾矿膏体工艺重要意义 中国是世界上尾矿库数量到目前为止，我国尾矿库的安全问题、尾矿水质对自然环境的污染问题以及尾矿库的扬尘危害问题都是急需解决而又很难解决的问题。乌山的尾矿膏体排放工艺恰恰解决了上述问题，其中前两个问题都与尾矿库内的水有关，乌山尾矿库内做到了只有少量的水，而这些水能够通过回水系统回收用于生产，因此这两个问题也迎刃而解。对于尾矿库扬尘问题，由于尾矿膏体表面蒸发以后出现龟裂，类似干旱稻田龟裂的状态，不易出现扬尘。 五、尾矿膏体工艺重要意义 乌山是国内首个采用尾矿膏体排放的企业，又处于高纬度高寒地区，对于尾矿库的整体运行在国内外均没有可供参考的经验，这就要求乌山在生产实践中不断的进行探索与创新，随着乌山尾矿膏体排放工艺的日益成熟，必然会对尾矿膏体排放工艺的推广提供很多先进的经验。 谢谢 谢！谢！Thank you！
