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铁矿尾矿一体化处置全流程

                                            铁矿尾矿一体化处置全流程      

  1、所属领域

  选矿工程

  2、适用范围

  尾矿处置工艺

  3、基本原理

  针对国内尾矿处置工艺存在的单一化、区域化技术应用上的局限性,按照减量化、再利用、资源化原则,以高值化、规模化、集约化利用为核心,从减少尾矿排放、提高尾矿综合再利用和恢复采区生态环境等多角度出发,设计研发了集尾矿高效浓缩、一级泵站高浓度输送、威尼斯网站、建筑砂提取及采坑回填复垦于一体的全流程一体化尾矿处置工艺系统。           威尼斯网站,脱水筛

  一是根据目前国内高效浓缩、高浓度输送技术设备水平发展趋势,结合水厂铁矿现状,开展浓缩输送工艺升级研究,提升技术装备水平,提高尾矿浓缩运行效率,实现一级泵站高浓度输送,达到节能降耗的目的;

  二是开展尾砂综合利用研究与实践,从现有尾矿中提取建筑用砂直接销售,提取干排砂用于采坑回填和土地整备治理,实现矿山生态良性循环;通过尾砂综合再利用,减少矿山企业尾矿排矿量,延缓尾矿库坝体上升速度,消除尾矿库存在的安全和环保隐患。

  4、关键技术与装备

  (1)尾矿高效浓缩技术升级

  从降低工程投资、提高浓密机改造效果和原有设备利旧角度出发,在首钢水厂铁矿现有浓密机基础上,通过开展普通浓密机高效化改造技术集成的创新研究与应用,开创性的实现了普通浓密机的高效化升级,大幅度提升了改造浓密机的运行效果。

  (2)尾矿一级泵站高浓度输送研究

  引进隔膜泵高效输送技术,实现了尾矿长距离一级泵站高浓度输送,填补大型化(550立)隔膜泵在金属矿山领域内应用的技术空白;自主创新设计研发了隔膜泵喂料新工艺,简化并缩短了流程配置和长度,实现了尾矿汇集、搅拌、浓缩、隔渣、动压喂料等多种功能一体化的创新技术集成;克服采场复杂地形环境条件限制,优化输送管道路由设计,依托试验研究与测算,确定最佳工艺参数,保证尾矿管道长距离输送的安全稳定。

  (3)尾砂干排工艺技术研究

  生产干排砂物料用于采坑回填和土地整备治理等综合应用,推动尾矿资源综合应用的发展,并减少尾矿库排放量,延长尾矿库使用年限;开展威尼斯网站工艺创新研究,打破集中布置、皮带传送的常规生产线设计模式,依托地形特点,创造性的实施了阶梯式分散布置方式,减少工程投资和生产运营成本,大幅度提高干排砂存储空间;改变脱水直线筛传统一对一喂料方式,节省设备投资、简化流程配置。

  (4)构建尾矿处置及综合利用示范基地

  项目建成后,首钢水厂铁矿尾矿全流程一体化处置工艺将成为国内金属矿山尾矿处置及尾矿资源再利用的工程示范基地,通过工程示范与引领,以点带面,推动冶金行业尾矿综合利用的发展。

  5、工艺流程                 

  主厂尾矿首先进入高效浓密机进行浓缩处理,澄清后的浓密机溢流水返回主厂循环使用,50%浓度的浓密机沉砂经泵输送至回收工序进行二次回收处理,回收精矿返回主厂再次磨选处理,回收处理后的尾矿进入一泵站。尾矿经一泵站输送至隔栅间,通过圆筒筛对主厂尾矿进行选砂,筛下物料进入干排泵站,筛上产品为建筑砂,占总尾矿量的8%,建筑砂自然落料至发运场地,通过火车或汽车直接发运销售。筛下物料经干排泵输送至旋流器,通过旋流器脱水作业,沉砂给入直线筛继续筛分脱水作业,直线筛筛上物料自然落料至发运场地,成为干排砂产品,占总尾矿量的62%以上,通过火车运输至裴庄采坑进行回填或者对外销售;直线筛筛下物料与旋流器溢流汇总进入5#大井,经5#大井浓缩处理后,剩余30%的尾矿通过隔膜泵站输送至尾矿库。

  6、主要创新点

  通过对水厂铁矿现有尾矿处置技术与装备的系统研究,完成了尾矿一体化处置全流程技术与装备研究,实现了尾矿处置系统的稳定高效运行。主要创新点如下:

  (1)成功开发了尾矿一体化处置全流程技术与装备,实现了尾矿高效浓缩、一级泵站高浓度输送、尾砂干排回填采空区、粗粒生产建筑砂、残余尾砂入库堆存,实现了尾砂资源化利用、规模化消纳和安全化处置,达到了节能减排的效果;

  (2)通过对浓密机池底角度、池壁高度、中心筒尺寸、耙架结构等进行优化,实现了普通浓密机高效化升级,减少了工程投资,缩短了建设周期;

  (3)研究成功了隔膜泵新型给料系统,实现了尾矿汇集、浓缩、搅拌、动压给料及系统动态平衡等多功能集成;

  (4)研究成功了组合筛片圆筒筛生产建筑用砂,并具有为隔膜泵隔渣功能;

  (5)采用阶梯式分散布置尾砂干排工艺,减少了工程投资和生产运营成本。

  7、主要技术指标及同类技术对比情况

  随着尾矿高效浓缩、高浓度输送等先进工艺技术和装备的不断发展和推广,目前国内尾矿处置技术取得了长足的发展,在提高尾矿输送效率,降低尾矿处置成本等方面取得了良好的效果。但从国内相关矿山企业调研分析情况看,目前尾矿处置工艺存在客观的局限性,大部分矿山企业没有从节能减排和固废资源再利用的全局出发,多为区域化或者局部性的单一技术应用,如单一的高效浓缩或者区域化的尾砂干排,缺少规模化的全流程的处置工艺应用,无法形成较大规模化的产业和经济增长点,带动面和辐射面有限,不利于尾矿处置技术的全面发展和应用。

 

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