(冶金行业)第九章+尾矿浓缩与输送

（冶金行业）第九章+尾矿

浓缩与输送

第九章尾矿浓缩和输送

管道水力输送不溶固体物是壹种效率高，成本低，投资少，占地少无污染的运输形式。我国金属矿山选矿厂的尾矿壹般都是采用管道水力输送至尾矿库。但上个世纪八十年代以前由于人们对尾矿处理不很重视，对尾矿输送技术研究较少，那时的尾矿输送浓度普遍都很低。1984年原冶金部黑色金属矿山情报网曾组织尾矿技术调查组对国内20个有代表性的铁矿选矿厂的尾矿输送系统进行过全面调查，各选矿厂尾矿输送浓度实际运行情况如表9-1。

表9-120个选矿厂尾矿输送重量浓度

10%左右，最高仅为20%左右。大家都知道如果尾矿输送浓度为15%，则每输送1t干尾矿就需携带约5.7m3水，如此低的输送浓度几乎是用尾矿输送系统在输水，大大降低尾矿输送系统的效率，无为地消耗大量电能，增加矿石处理成本。分析其原因，主要有以下几个方面：

（1）设计原因。上个世纪八十年代以前高浓度输送主要在国外用于精矿长距离管道水力输送。其设计参数主要采用被输送物料的试验参数。尾矿由于不创造价值，输送距离又比较近，所以尾矿输送的试验资料非常少，铁选厂尾矿输送只能参照壹些低浓度计算方法进行设计。壹般设计浓度都不超过25%。

（2）生产能力原因。当时有些选矿厂实际生产能力能不达到选矿设计规模，造成尾矿输送系统能力偏大，尤其是输送管径偏大，不得不降低设计浓度，增加矿浆流量来保持管道流速达到输送临界流速，防止尾砂沉积堵塞管道。

（3）浓缩、输送设备原因。尾矿浓缩、输送设备的落后也是造成尾矿低输送浓度输送的主要原因之壹。尾矿浓缩是尾矿输送系统的关键环节，尾矿输送浓度主要取决于浓缩池底流浓度。从调查的20个选矿厂尾矿粒度（见表9-2）和尾矿浓缩池底流浓度（见表9-3）情况见，我国铁尾矿粒度是比较偏细的，大多数选矿厂目前使用的普通浓缩机及相应的浓缩池是建国初期的产品，从三十多年使用情况见，这种浓缩池对尾矿平均粒度较细的尾矿适应性和处理效果都不理想。限制了尾矿输送浓度提高。

输送泵以衬胶泵为主，该种泵扬程低，效率低，耐磨性较差，叶轮磨损后泵的性能变化大，对输送浓度影响较大。

随着改革开放的发展，市场经济使得人们越来越重视生产的经济效益。在国家节能政策的推动下，国内从事浆体输送的技术人员积极

学习和研究高浓度管道水力输送技术，各冶金设计院结合选矿厂设计项目委托有关实验研究单位做了大量的尾矿浓缩和管道输送试验，为铁选厂尾矿管道高浓度输送奠定了基础。从上个世纪八十年代中期到九十年代中期，按照原冶金部提高尾矿输送浓度节能降耗的要求，大部分铁矿选矿厂都根据本厂实际情况对尾矿输送系统进行了改造，尾

矿输送浓度普遍达到30%之上，节电节水效果显著，取得了较好的经济效益和社会效益。表9-220个选矿厂尾矿平均粒径和－200目含量

选矿厂名称平均粒径（dpmm）

-200目含量

（%）

南芬0.044 78.9 东鞍山0.0306 71.0 鞍钢烧

总厂

0.07 61.0

齐大山0.07～0.05 59.4 歪头山0.114 44.2 大孤山0.044 68.2 弓长岭0.0498 64.0 大石河0.182 27.7 水厂0.16 55.0 峨口0.0936 26.8 酒钢0.113 73.22 包钢0.088 55.75 石人沟54.0 符山57.17 凹山0.0751 60.39 梅山0.122 26.03 大冶0.042 80.28 攀钢0.144 25.2

铁坑0.065 55.79

海南0.045 60.0

选矿厂

名称

正常底流浓度

（%）

最高浓度

（%）

南芬11

东鞍山

鞍钢烧

总

28.1～25.65

齐大山25 33

歪头山10～20 25

大孤山18.5～13.1

弓长岭18.2 35

大石河16.5 20

水厂15.5

峨口22.2

酒钢15～17

包钢14

石人沟10 14

符山13～16 21.3

凹山14.5

梅山13～15

大冶20～25 40 攀钢20 25 铁坑12.3 海南0.045

第壹节尾矿浓缩和高浓度输送系统

壹、尾矿浓缩

尾矿高浓度输送浓缩是龙头。铁矿选矿工艺最终排出主厂房的综合尾矿浓度壹般为6%～9%。浓度很低，除小型选矿厂外，中大型选矿厂都宜设浓缩池。

1.浓缩池主要控制参数

（1）溢流水质。铁矿山选矿厂的尾矿浓缩池溢流水中壹般主要是无机固体悬浮物，根据环保要求，按国家《污水综合排放标准》悬浮物（ss）必须≤300mg/L。如果原矿中含有溶于水的有害有毒元素或含有浮选药剂，对多余的及事故时的排水要另行处理，达到小于等于《污水综合排放标准》第壹类、第二类污染物最高允许排放浓度后方可排放。

（2）底流排出浓度。浓缩池底流矿浆浓度是决定尾矿输送浓度的关键参数。可根据浓缩试验和参照尾矿特性相近的选矿厂浓缩池实际运行参数确定。

（3）浓缩机运行电流：浓缩池在运行时除定时观察其溢流水质和底流流量外，仍应经常查见浓缩机运行电流，或利用浓缩机运行电流设过载报警。如运行电流发生较大的异常变化，应注意判断浓缩机是否将发生故障及及时采取处理措施。

2.浓缩池的特点

壹般的浓缩池只是用来脱水提高浆体浓度的。尾矿浓缩池则不尽相同，它具有俩个功能，池子的上半部用于沉淀水中的固体颗粒，澄清溢流水，使水质合格溢流水能回收使用或直接排放，具有水处理中沉淀池的作用。池子底半部的用于是压缩脱水，使矿浆提高到设定的浓度，供尾矿管道进行输送，具有制浆作用。将沉淀澄清池和浓缩池合且在壹个池中，就使得尾矿浓缩池的处理机理变得复杂，造成浓缩池底流浓度对其池溢流水质可产生直接影响。因此要合理地选择高浓度尾矿浓缩池的规格和设置方式，尽可能通过动态沉降浓缩试验进行确定。

3.浓缩池设置方式

浓缩池设置方式有：壹段自然沉淀浓缩，二段串连自然沉淀浓缩，絮凝沉淀浓缩，自然沉淀浓缩--溢流水絮凝澄清，自然沉淀浓缩—水力旋流器等设置方式。

(1)壹段自然沉淀浓缩方式壹般用于-400目粒径的尾矿颗粒含量较少，浓缩池底流浓度要求较低的尾矿浓缩。是以前大多数选矿厂普遍使用的，大家常见的那种由主厂房排出的尾矿直接给入1座或几座且联的浓缩池，不加任何絮凝剂的浓缩方式。

(2)二段串连自然沉淀浓缩方式，壹般用于壹段浓缩池自然沉淀其底流浓度很难达到30%时，为实现高浓度输送，可将壹段浓缩池底流矿浆再至次进行浓缩。壹段浓缩池主要保证溢流水质，二段浓缩池主要保证底流排矿浓度。

(3)絮凝沉淀浓缩方式，主要用于大部分尾矿颗粒较细或很细，需要很大的沉淀面积，或自然浓缩底流浓度很难压缩到设计要求的浓度时，通过浓缩池内投加聚丙烯酰胺或是碱式氯化铝等絮凝剂，使微小颗粒、胶粒吸附粘结，形成较大絮粒，增大颗粒沉降速度