某新建選礦廠鐵精礦脫水工藝的確定及設(shè)備選型

1、2011年第1期夏紅峰：某新建選礦廠鐵轎礦脫水匸藝的確定及設(shè)備選熨#DOl：10.3969/j.issn.l 671-9492.201 1.01.013某新建選礦廠鐵精礦脫水工藝的確定及設(shè)備選型夏紅峰堆城鉗業(yè)汝陽有限貴任公司，河南汝陽471200摘 耍：簡耍介紹"£新建選廠選鐵脫水采用“壓濾”和“濃縮十真空過濾“兩種工藝的半工業(yè)試紐 通過對試驗(yàn)結(jié) 果比較分析.結(jié)合國內(nèi)相關(guān)匸藝應(yīng)用實(shí)踐.嚴(yán)終確定“濃縮+真空過濾”脫水生產(chǎn)匸藝，并根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模選出了合適的斜 板濃縮機(jī)、帯式過濾機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備.解決其決粘礦脫水軻題。關(guān)鍵詞：鐵輔礦脫水：脫水設(shè)條選劉：斛板濃縮機(jī)：帶式過濾機(jī)：廂式

2、壓濾機(jī)I '圖分類號(hào):TI)462: TI)926文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文荒編號(hào):1671-9492(2011)01-0048-04© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2011年第1期夏紅峰：某新建選礦廠鐵轎礦脫水匸藝的確定及設(shè)備選熨#© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2011年第1期夏紅峰：某新建選礦廠鐵

3、轎礦脫水匸藝的確定及設(shè)備選熨51收稿H期：2010-09-()6作者簡介：夏紅峰(1975-),男，陜固寶雞人，EM某鉗選礦廠在E12000 “(選礦廠基礎(chǔ)上擴(kuò)大產(chǎn) 能，I前在建一 5000 “(選礦丿，其伴生鐵具冇很 高的再選價(jià)值，礦石為板塊狀閃氏巖中含鉗硫化 礦，礦石中的鐵分布較為廣泛，以磁鐵礦存在的鐵 占總鐵的80 %,但其70 %是呈自形、半自形晶粒 嵌布在脈石礦物中，偶見假象赤鐵礦交代磁鐵礦， 亦有少量微細(xì)粒輝鉗礦與磁鐵礦連生。其設(shè)計(jì)生產(chǎn)E 藝為三段磨礦，磁鐵礦產(chǎn)品粒度在0.005-0.4 mm, 其中 55 %-0.01 mm,鐵將礦-0.025 n】m 占 95 % 以上，鐵轎礦

4、受前端鉗生產(chǎn)工藝的影響，礦漿中含 部分油性藥劑，使得鐵將礦更難以過濾，為滿足生 產(chǎn)和市場對鐵耕礦的水分要求冰分18佑，因 而需要確定合理的脫水匸藝和設(shè)備。為此，經(jīng)調(diào) 研、考察以及與設(shè)計(jì)院所討論分析，排除了陶瓷過 濾機(jī)脫水的可能，選擇“丿k濾機(jī)壓濾"和“濃縮+ 真空過濾”匸藝兩種方案,并分別進(jìn)行半工業(yè)試 驗(yàn)，通過試驗(yàn)結(jié)果分析比較，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，址終 確定“濃縮+真空過濾”作為在建5000 i/(l選礦廠 鐵粘礦的脫水工藝，并根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)星等因索 選擇出了適合該礦山鐵將礦脫水的設(shè)備。1真空帶式過濾機(jī)脫水試驗(yàn)帶式過濾機(jī)以循環(huán)移動(dòng)的環(huán)形濾布或?yàn)V網(wǎng)為過 濾介質(zhì)，利用料漿白身重力和真空設(shè)備提

5、供的真空 負(fù)壓吸力實(shí)現(xiàn)固液分離,濾液透過濾布,從格篩板 流入真空盤，真空盤底部設(shè)仃排液口，經(jīng)吸入軟管 與排液總管相連排放，該機(jī)能連續(xù)、口動(dòng)完成過濾、 濾餅洗滌、吸干、卸料、濾布清洗等工藝操作。餓粘礦脫水試驗(yàn)詢委托某廠家進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室小 型試驗(yàn)(布氏漏斗小型試驗(yàn))。經(jīng)室內(nèi)小型試驗(yàn), 得出鐵將礦濾餅水分為14.8 %,主要匸藝參數(shù)抽濾時(shí) 間、濾餅厚度均達(dá)到要求，確定在現(xiàn)冇的2000 t/d 選廠進(jìn)行脫水半工業(yè)試驗(yàn)。本次半匚業(yè)試驗(yàn)的試驗(yàn)機(jī)型號(hào)為PBF3/400. 有效過濾面積3 m2,處理能力約5 t/ho配套送料 泵1臺(tái)，真空泵1臺(tái)O半工業(yè)試驗(yàn)歷經(jīng)設(shè)備安裝、生產(chǎn)調(diào)試、穩(wěn)定運(yùn) 行三個(gè)階段。役備狀態(tài)調(diào)整

6、穩(wěn)定后，試驗(yàn)保持每天 9 h連續(xù)進(jìn)行，在此期間1 h連續(xù)采集試驗(yàn)樣，并 處理、統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。具體數(shù)據(jù)見表1。除此之 外，還對抽取的濾液進(jìn)行了測定。試驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場悄況分析表明：D礦漿入料濃度較小(10 %12 %)，脫水效 果不理想，濾餅較薄且分布不均勻，濾餅水分較大 (17%),卸料也比較困難。當(dāng)?shù)V漿入料濃度提高 (15 %30 %)后，濾餅較厚(56 m2 且分布 均勻，濾餅水分較小(17 %),卸料悄況較理想。D經(jīng)過對所采集的濾液進(jìn)行觀察和測鼠，濾 液含固昴均小于0.1 %，總濾液比較清澈，達(dá)到排 放要求。9根據(jù)現(xiàn)場的試驗(yàn)效果和經(jīng)驗(yàn)，為了保證過 濾效果的穩(wěn)定件，使用該型過濾機(jī)時(shí)前端藝需增

7、加礦漿濃縮匸藝，將礦漿濃度山丨1前的12 %尤右 提高至30 %以上，才能連續(xù)獲得水分18 %、濾 餅厚5 nm】左右的合格產(chǎn)品；試驗(yàn)所選用的濾布脫 水效果理想，匸業(yè)選型時(shí)應(yīng)考慮卸料操作對濾布的表1Table 1The test真空帶式過濾機(jī)試驗(yàn)數(shù)拯(lata of vacuuin strap filter dehydrating礦漿巫T礦巫/g原礦濃廈/%濾餅巫/g干粘礦巫/g濾餅水分/%濾液含固雖/%濾餅厚度/mm1904523.643537014.9<032153516.342536514.1<0.133757019.755047513.6<0.1316553.0410

8、34017.0<0.1337012529.077065015.6<0.1114307016.262553514.4<0.154407015.935030512.8<0.153555014.134529514.5<055308516.021518513.95<0.155203516.320517514.6<0.153053511.519516515.4<0.152306026.123019515.2<0.15.532()8()25.()2352(X)14.9<0.15.52205525.026022015.4<0.15.525()

9、6024.021()175“I<062603011.528023516.0<0.163104012.949541513.2<0.151852513.533528514.9<0.151354029.6255859.3<0.162554517.629524011.9<0.i62956020.342537012.9<0.161754022.927523514.6<06衣2高頻振動(dòng)變形式斜板濃縮機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)影響，增加濾布編織而，并進(jìn)一步增強(qiáng)其透水性， 冇效降低濾液的含bMM；鐵將礦脫水后的濾液較澄 清，經(jīng)同時(shí)對其和H然沉降池的濾液含尚量進(jìn)行對 比，較自然脫

10、水濾液含固量低很多 但考虎其有再 回收價(jià)值，若選川此類設(shè)備需增加沉淀池，澄清水 循環(huán)使用。2斜板濃縮機(jī)試驗(yàn)礦漿從設(shè)備上部流入給礦箱，沿設(shè)定的導(dǎo)流槽 從斜板組模塊兩側(cè)進(jìn)入斜板濃縮區(qū)，粗顆粒直接沉 降到設(shè)備下部濃縮斗內(nèi)，粗顆粒和液體在上升水流 的作用下從斜板組模塊兩側(cè)進(jìn)料孔進(jìn)入斜板分級濃 縮通道，在上升水流和顆粒重力的雙帝作用下，在 斜板通道內(nèi)完成沉降和分離，顆粒逐漸沉落到卜部 濃密斗內(nèi)，澄涓的液體和少就的微細(xì)顆粒從板頂部 兩側(cè)的凹槽排入溢流槽內(nèi)，達(dá)到固一液分離或固一 固分離的日的。試驗(yàn)選用高頻振動(dòng)變形式斜板濃縮機(jī)1臺(tái)，型 號(hào)BXN-32,沉降面積為32 nro半工業(yè)試驗(yàn)經(jīng)設(shè)備安裝、調(diào)試穩(wěn)定后運(yùn)行

11、共計(jì) 6人，Itl于現(xiàn)有生產(chǎn)條件限制礦漿量不穩(wěn)定，試驗(yàn) 有時(shí)未能連續(xù),其入礦濃度12 %左右，鐵將礦細(xì) 度-0.025 mm占91.5 %,精礦品位63.5 %。具體 試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。Table 2 The test results of lamella thickener dehydrating序號(hào)入礦濃度排礦濃度溢流液111.865.80212.569.87淸澈312.871.54412.466.80清澈51266.30淸澈612.368.60$青澈712.171.7()淸澈812.068.56912.16«.9()清澈1012370.61111.967.33清澈試驗(yàn)結(jié)果表明：D

12、其脫水濃縮后的濃度在66 %71.7 %波 動(dòng)，濃縮效率啟j,溢流水清澈，試驗(yàn)效果比較好D設(shè)備結(jié)構(gòu)封閉、來料不穩(wěn)定，無法學(xué)握沉 降區(qū)域的變化悄況"該機(jī)只能作為鐵粘礦脫水的屮 間設(shè)備，匚業(yè)應(yīng)川須配置過濾設(shè)備方訶生產(chǎn)出合格 產(chǎn)品。3廂式壓濾試驗(yàn)廂式壓濾試驗(yàn)機(jī)由自動(dòng)保壓功能的液壓裝置自 動(dòng)壓緊濾板形成濾室;采用中間通道單向由進(jìn)料泵 給料,當(dāng)濾液量變小時(shí)且在濾室壓力穩(wěn)定一段時(shí) 間，停止進(jìn)料完成過濾過程，用配冇的壓榨裝置形 成循環(huán)水爪對過濾形成濾餅進(jìn)一步高壓壓榨，該過 程有助于濾餅卸料；、“I濾液排完、爪榨斥力穩(wěn)定一 段時(shí)間后進(jìn)行吹風(fēng),該機(jī)采用空壓機(jī)產(chǎn)生的高壓氣 體對濾餅尤其是在管道中未進(jìn)入濾

13、室、沒有形成濾 餅的部分進(jìn)行擠爪，進(jìn)一步降低水分，吹風(fēng)過程持 續(xù)一段時(shí)間濾液不再排出時(shí)，停止吹風(fēng)，進(jìn)行卸 料，檢査濾布、清除結(jié)合面上殘留物,若殘留過多 則清洗濾布，即完成了整個(gè)壓濾過程。用作本次半工業(yè)試驗(yàn)的試驗(yàn)機(jī)型號(hào)800型廂式 壓濾試驗(yàn)機(jī)，過濾而積7.84 nr （9塊濾板，單塊 有效面積0.7 mx0.7 m,總有效過濾面積為7.84m2, 濾布熨號(hào)75OBX8OO,材質(zhì)為內(nèi)綸），配備攪拌桶1 個(gè)，進(jìn)料泵1臺(tái)（揚(yáng)程70 m,流量40 nrVli）,空 壓機(jī) 鮮氣量0.8 n?/min, ffi力0.8 MPa） 1臺(tái)。半工業(yè)試驗(yàn)設(shè)備安裝、調(diào)試穩(wěn)定后共進(jìn)行了 22次工作循環(huán),每個(gè)工作循環(huán)周期

14、為3040 min, 給料13-18 min,壓力達(dá)到0.8 MPa時(shí)持續(xù)3 min, 壓榨5 min,壓力0.24.4 MPa,吹風(fēng)時(shí)間12 min。 試驗(yàn)過程經(jīng)采樣、處理、計(jì)算所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)見衣3。表3廂式壓濾試驗(yàn)數(shù)據(jù)Table 3 The test data of pressure filter dehydrating序號(hào)給礦雖給礦濃 度/%壓濾壓 力八11怙樂桎壓 力/MPa濾餅水分濾液情況110.516.8211.315.1310.816.8412.613.8511.814.5610.915.2712.113.9811.7153911.615.81011.914.4114010.8()

15、.81.614.8清澈1210.515.21311.21431411.914.11510.314.61610.71531711.415.8181213.91911.514.12()10.314.82110.715.02211.015.6其中序號(hào)21、22數(shù)據(jù)為未壓榨所測試驗(yàn)數(shù)拯、現(xiàn)場恬況分析衣明：D從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，壓濾效果比較好，濾餅水 分18 %,濾液達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)過程進(jìn)行了耒 爪榨和不吹風(fēng)過程試驗(yàn)，結(jié)果表明不同Jkfink力對 濾餅水分影響不大，不吹風(fēng)對濾餅水分影響不超過 1 %，壓榨和吹風(fēng)過程起到加強(qiáng)過濾和濾餅更易卸 除的作用。2）過濾過程為周期性循環(huán)，多次循環(huán)后結(jié)合 面上易有殘留物，殘

16、留過多須及時(shí)清洗，否則影響 過濾效果，且增加丄作駅。過濾過程關(guān)鍵在J：給料 時(shí)間和給料壓力的控制，對給料泵給料穩(wěn)定性要求 較高。3鐵將礦產(chǎn)最較大，為連續(xù)生產(chǎn)，壓濾機(jī)H 身1作原理決定兀作業(yè)過程為周期性作業(yè)，而鐵礦 選礦為連續(xù)生產(chǎn)，匸業(yè)應(yīng)用需2臺(tái)爪濾機(jī)交替作 業(yè)，給料工藝前須配置緩沖和調(diào)整設(shè)備，4脫水工藝比較從廂式壓濾機(jī)壓濾、帶式過濾機(jī)過濾及斜板濃 縮機(jī)濃縮試驗(yàn)結(jié)果來看，“壓濾”和“濃縮+真空 帶式過濾”兩種脫水匸藝均可解決此鐵粘礦脫水問 題，最終產(chǎn)出合格的產(chǎn)品（鐵粘礦水分18%。從試驗(yàn)過程及匚業(yè)應(yīng)用綜合比較，兩種匸藝設(shè) 備各有優(yōu)缺點(diǎn)。4.1斜板濃縮+帶式過濾匸藝D優(yōu)點(diǎn)：帶式過濾設(shè)備生產(chǎn)連續(xù)作業(yè)

17、，生產(chǎn) 過程易丁控制，現(xiàn)場管理難度小。斜板濃縮設(shè)備結(jié) 構(gòu)簡單，濃縮效果較好，過濾機(jī)更換濾布或故障檢 修時(shí)，可作為礦漿儲(chǔ)存設(shè)備，起到緩沖作用。2缺點(diǎn)：工藝較壓濾多一濃縮環(huán)節(jié)，工藝流 程增K,控制環(huán)節(jié)増多'4.2壓濾匸藝D優(yōu)點(diǎn)：只有一種主設(shè)備，工藝流程短，控 制環(huán)節(jié)少，濾液較清澈，D缺點(diǎn)：壓濾過程為間斷作業(yè)，鐵榕礦為連 續(xù)生產(chǎn)，且生產(chǎn)量大，選擇2臺(tái)設(shè)備交替壓濾，環(huán) 節(jié)較為復(fù)朵，過濾過程為周期性循環(huán)，多次循環(huán)后 結(jié)合而上易有殘留物，增加工作屋和管理難度。通過以上比較，從生產(chǎn)工藝、現(xiàn)場管理等多方 而綜介考慮，最終選擇采用“斜板濃縮+帶式過濾” 工藝，解決此選廠鐵將礦脫水問題5設(shè)備選型5.1帶式

18、過濾機(jī)選型根據(jù)設(shè)計(jì)日處理鐵精礦（,= 1501/（1 （丁渤，濾 餅水分按15 %,每天工作22 h計(jì)算，則過濾機(jī)侮 小時(shí)應(yīng)處理濾餅量G=Q】/(1-15 %)/22=150/(l- 15 %) 3/22=176.47/20=8.02 t/h3如若選用寬度為二3 n】系列的過濾機(jī)，濾餅 厚度為力=0.006 m:濾帶速度為二4 m/min,濾餅 堆積密度為p=2.2 t/m3 ,則單臺(tái)過濾機(jī)每小時(shí)處理 濾餅屋。二加6()血=0.006x4x60x3*2.2二9.504 ”h, 結(jié)合此鐵幫礦的恃性和以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，該設(shè)備的有效過 濾 皈 £>母OllijgBWlhT段，即厶M45

19、nH45 m=9 m, 則過濾機(jī)的而積應(yīng)為S二厶二9x3=27 in2o0>(?2，通過計(jì)算得知，可優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型 DU3O/3OOO 30表示有效過濾面積為30 m2, 3000 表示過濾機(jī)有效過濾寬度為3 m,可滿足現(xiàn)有生產(chǎn) 要求。5.2高頻振動(dòng)變形式斜板濃縮機(jī)選熨D計(jì)算參數(shù)計(jì)算參數(shù)如表4所示。農(nóng)4計(jì)算參數(shù)Table 4 Calcukition paran)etei*s/%參數(shù)給礦底流溢流礦 ft/G-h'1)6.256.25濃度1255W0.03礦漿密度131.751.0體積流雖/(亠1注36.876.493038回水率/%82.4()備注:鐵粘礦密度按4.5計(jì)2)沉降速度1

20、11于物料的粒度很細(xì)，且礦漿冇定的黏度, 故物料的沉降速度很慢。同時(shí)考慮到溢流基木 無損失，能得到較清澈的溢流，沉降速度取值 為 0.3 m/h >5沉降面積計(jì)算根據(jù)給礦流量和沉降速度計(jì)算所需的濃密機(jī)沉 降面積：心怒二壽第-二175.6 nr K-而積利用系數(shù) VxK 03x0.7根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選用BXN-200衙頻振動(dòng)變形 式斜板濃密機(jī)，沉降面積為200 m2o6結(jié)語通過考察調(diào)研及試驗(yàn)論UE,采用“斜板濃縮+ 常式過濾“工Z完全能解決此新規(guī)選砂廠超細(xì)鐵桁 礦脫水難題，LI前該項(xiàng)I正在實(shí)施中，其I：業(yè)應(yīng)用 情況需投產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行后驗(yàn)證，此方案和設(shè)備選羽對 于類似礦山具有借鑒意義。參考文獻(xiàn)1

21、氏沙礦冶研究院.從金堆城東溝鉗礦浮鉗址礦屮回收鐵 選礦試驗(yàn)研究R. 2006.122 第十屆選礦年評.固液分離.當(dāng)代世界的礦物加工技術(shù)與 裝備M.北京:科學(xué)出版社.2006.123 周興龍.選礦廠同液分離技術(shù)及設(shè)備研究應(yīng)用進(jìn)展C.第 九屆選礦大會(huì)論文集.2010.09中國選礦設(shè)備手冊編委會(huì).中國選礦設(shè)備手冊M北 京:科學(xué)出版社,2004.12© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2011年第1期夏紅峰：某新建選礦廠鐵轎礦脫水匸藝的確定及設(shè)備選熨#

22、9; 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2011年第1期夏紅峰：某新建選礦廠鐵轎礦脫水匸藝的確定及設(shè)備選熨#Practice of equipment selection and determining the process of magnet concentratedehydrating in a new-built concentrate plantXIA Hongfeng(,Jinduichen(/ Molybdenuin Minincf Ruymui Co.» Ltd, Ruyancj Henan 47120(), China)Abstract: Seini-industiial t