吨铁尾矿干排工艺流程.docx

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吨铁尾矿干排工艺流程

广西1600t/d铁尾矿干排设计方案
第一节 概述
近几年矿山行业尾矿库出现了一些重大安全问题, 国家对此非常重视，并出台了一系列措施对尾矿库进行整治。按照要求，新建设的尾矿库必须要作为一个独立的项目进行设计，并要办理环境影响评价和安全生产评价等各种手续，对正在使用的各尾矿库也加强了监管力度和出现问题后的处罚力度。而尾矿干排具有可以减少尾矿库的投资、减少各种手续审批上的麻烦和运营风险等优点，因此近几年得到了较快的发展。
尾矿干排可适用于如下情况：
1. 随着原有浆式排矿到尾矿库的年限延长，尾矿库干滩不足，不符合安全要求而又找不到合适地方或者延长尾矿库服务年限（可增大库容1/4～1/3以上）；
2. 闭库后的尾矿库，重新利用可干排堆放，可增加库容20-30%；
3. 原有浆式排放的尾矿库，可采用干式排放筑坝，安全可靠。
4. 需要利用干排渣，填坑，造田；
5. 建矿区域尾矿库位置严重渗漏水的环境。
第二节 目前矿物脱水工艺设备现状
目前常用的尾矿脱水干排设备工艺有：
1. 浓密机＋旋流器＋带式过滤机（带式过滤机可视为圆筒过滤机的改型）
本组合适合于中粗粒级尾矿，但生产运营电耗高，费用高，投资大，产品水分为15%—18%。 2.浓密机＋陶瓷过滤机（陶瓷过滤机可视为圆盘过滤机的改型）：
本组合适用于中细粒级尾矿、精矿，但粗粒级和小于-352目80%的物料有一定困难。本工艺生产成本偏高，滤板易堵塞，清洗工艺复杂，要求严格，但脱后水分较低，可小于10%。由于设备和成本原因，本组合一般用于精矿脱水。
3.浓密机＋箱式压滤机﹙立式压滤机﹚：
本组合适用于中细粒级，-400目95%的仍可应用。本设备易损件为滤布，一般寿命为1—3个月。箱式压滤机已发展到大型化。本组合排矿不连续，对于一些工艺可能要求设置缓冲设备。产品水分15%—20%。立式压滤机价格昂贵，但生产能力大，水分低，常用于精矿脱水。
4.另外尚有离心机脱水机等设备
第三节 新一代脱水工艺设备—多频脱水筛
该工艺设备组合系统是新研发的新型高效脱水工艺和设备，几乎可满足-400目95%以内所有矿种的脱水要求，且脱水效率更高、投资更少、运行成本更低，由此引发了矿物脱水工艺和设备的一场新的革命。
主体设备为浓缩脱水型水力旋流器+高效多锥浓密机+高效多频脱水筛联合机组。其原则流程图为尾矿矿浆用泵给到旋流器组进行初步脱水分级，旋流器底流进多频脱水筛，溢流进浓密机浓缩，浓密机底流给入脱水筛，脱水筛筛上物料为最终干排尾矿，含水率小于15%。对于大型矿山和极细粒级的矿物，还可采用组合型流程： 浓密机＋多频筛＋压滤机，即可完成脱水工程。
第四节 各种干排工艺方案对比
1．各种脱水设备和工艺对比表：
常用脱水设备和工艺比较
分类
对比项目
压滤机
盘式过滤机
带式过滤机
陶瓷过滤机
多频筛
特
点
对
比
运行是否连续
不是
是
是
不是
是
单位面积处理量
小
中大
大
小
最大
运行自动化程度
一般
高
高
一般
高
卸料难易程度
难
易
易
易
最易
是否酸洗
否
否
否
是
否
能耗﹙加真空泵﹚
低
高
低
一般
最低-无真空
尾矿粒度范围
广
粗粒碎布
广
较粗粒级
广
粗粒影响大
广
维护难易
较难
易
易
较难
最易
占地面积
大
小
小
较大
最小
2．以4000t/日的尾矿干排案例主要设备指标对比：
处理能力：4000t/日，粒度-200目65%，浓度30%，PH中性
序号
主要工艺设备
装机功率，kw
主要易
损件寿命
产品水分%

总投资，
万元
成本
元/t
1
浓密机Φ45-53米 1台，
带式过滤机90m2 5台，
真空泵 5台，
渣浆泵 10台
≈700
滤布
2-3个月
14～18

≈1300
6-8
2
浓密机Φ45-53米1台，
陶瓷过滤机10台，
真空泵
10台
≈600
陶瓷板
2-6个月

8～10

≈900
5-8
3
浓密机Φ45-53米１台，
厢式过滤机1060 m2 8台，
渣浆泵 16台

≈500
滤布
1-3个月

16～22
≈800
5-8
4
浓缩脱水型水力旋流器2组,
高效深锥多锥浓密机Φ18 2台,
高效多频脱水筛VD1536 6台，
渣浆泵4台
≈300
筛网寿命
大于8个月
15～20

≈650
2-3
第五节 广西1600t/d铁尾矿干排方案设计
1. 初步设计依据：
铁尾矿量：1600吨/天、尾矿真比重：2.7，浓度：12% 暂定粒度：-200目70% PH:中（初步设定：在保证浓密机溢流含固量小于0.5g/l的前提下，沉降速度设为0.5m/h，建议：取矿样试验后再做调整）其它条件均按常规考虑。
要求：干排
2. 脱水工艺及设备方案
尾矿干排：应该在综合考虑设备投资和运行费用的前提下做尾矿干排的工艺设计。尾矿干排不能给企业带来利润，是一个净增加生产成本的环节，但是在目前整个大环境下，尾矿干排又是必然趋势，所以在势在必行的情况下，降低设备投资和运行费用成为尾矿干排的核心需要考虑的问题，在以电费核算矿上纳税的地区，设备运行电费的消耗又成为重点考虑中的重点。总体考虑将细粒级的泥和好脱水的粗粒级分开处理。首先将12%浓度的尾矿先进行浓缩到30%，这样做的好处：缓和了铁尾矿的波动、给旋流器的给料提供了最佳浓度、实现了68%的回水、减少了泵的数量和功率、减少了旋流器的数量。然后进旋流器进行分级和浓缩，在这里，旋流器起到了分离和浓缩作用，将70%产率的粗物料进行浓缩到64%然后进脱水筛脱水到接近85%，旋流器的溢流包含细粒级和泥，这部分物料如果和粗粒级混到一起进脱水筛处理，脱水效果不好。旋流器溢流进深锥倾斜板浓密机，通过深锥倾斜板浓密机的高浓度浓缩到70%,这部分物料粒度较细，浓缩到70%后，和脱水筛上的干料混合后含水量能够达到20%,达到干排要求。
设备表如下：
编号
设备名称
设备型号
数量
功率（KW）
单价（万元）
总价（万元）
备注
1
振动倾斜板浓密机
1500平米
1台
15

混凝土基础和支腿
2
高锥倾斜板浓密机
φ15米
1台
1.5

2
旋流器进料泵
XPA100/100
3台
30-6

用2备1（带变频）
3
旋流器组
XCⅡ200*6
2组

4
脱水筛
VD15
4台
6.0*2

总计

第六节 运行费用分析
项目
广西1600吨/日铁尾矿干排
费用金额（万/年）
人工费
2000*12*3=72000/年
7.2
电费
108KW*330*24*0.75*0.65=416988/年
41.6988
易损件
泵：（更换1次/8个月）3.3万/年
3.3
脱水筛筛网：（更换1次/6个月）19.2万/年
19.2
其他：2万/年
2
吨矿成本
73.4万/52.8万吨矿=1.4元/吨矿
工作制：每日3班，每班1人，每人工资：2000元/月，运行330天
第七节 结语
广西1600吨/日尾矿干排工程，采用多频筛方案可比带式过滤机、厢式压滤机节省投资30～40%，成本大大下降。每年节约成本大于150万元。（我公司方案按照2元计算，其他方案按照5元计算）
综合上述分析：建议采用浓密机+旋流器+脱水筛方案
采用干排方案，可解决水源问题，消除隐患，利于环保。有较好的企业效益和社会效益。