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1、第八章 精、尾矿处理,第一节 精矿处理第二节 尾矿处理,第一节 精矿处理,一 概述二 沉淀与浓缩三 过滤四 干燥,第一节 精矿处理,一 概述1 精矿脱水的意义,除干式破碎、磨矿、空气分级、干式磁选、电选等作业外，大多数选别作业都是在水中进行的，因此，选别作业的产品精矿含有大量的水份，一般为29倍。为了便于装运，降低运费及满足进一步加工的需要，必须要把精矿水分降到国家规定的标准。同时，回水再用也是节水的途径之一。因此，精矿脱水在选矿工艺中具有重要意义。,国家对几种精矿含水量的规定,第一节 精矿处理,一 概述2 精矿中所含水份的种类,（1）重力水分（2）毛细水分（3）薄膜水分（4）吸湿水分：吸附水
2、分 吸收水分,第一节 精矿处理,一 概述3 脱水方法,脱水：从选矿产品中除去水分的过程。脱水的方法有自然排水、沉淀浓缩、过滤和干燥。（1）重力水分：自然排水、自过滤、沉淀浓缩；（2）毛细水分：强迫过滤（离心泵）（3）薄膜水分：热力干燥（4）吸湿水分：热力干燥,第一节 精矿处理,一 概述4 脱水流程,一段脱水：浓缩或过滤或干燥（很少使用）；二段脱水：浓缩、过滤（较为经济）；三段脱水：浓缩、过滤和干燥（成本高、精矿损失大）,失水量：浓缩：4060过滤：1020干燥：10,第一节 精矿处理,二 沉淀与浓缩,1、沉淀浓缩的基本原理 矿浆中的固体颗粒，在重力作用下向容器底部沉淀，清水则被挤向上方，使较稀
3、的矿浆分出澄清液和浓矿浆的过程，称为沉淀浓缩。,第一节 精矿处理,二 沉淀与浓缩,2、非连续作业的沉淀过程,第一节 精矿处理,二 沉淀与浓缩,3、非连续作业的沉淀过程的沉降曲线,每隔一定时间记录一次澄消区A与沉降区B的交界面位置。以沉淀时间为横坐标，澄清区的高度为纵坐标，可绘绘沉降曲线。,临界点,澄清区,压缩区,第一节 精矿处理,二 沉淀与浓缩,4、连续作业的沉淀过程 在连续操作的浓缩机中，矿浆沉淀过程的分区现象如图9-4所示，也分为澄清区A，沉降区B，过渡区C及压缩区D。但在D区下面还有耙子运动的锥形面E区。,第一节 精矿处理,二 沉淀与浓缩,5、浓缩机（1）周边传动式浓缩机（大型）（2）中
4、心传动式浓缩机（中小型）,第一节 精矿处理,二 沉淀与浓缩,5、浓缩机（1）周边传动式浓缩机,第一节 精矿处理,二 沉淀与浓缩,5、浓缩机（2）中心传动式浓缩机,第一节 精矿处理,二 沉淀与浓缩,5、浓缩机（3）浓缩机的优缺点优点：构造简单，操作容易，电能消耗少，技术指标较高。缺点：占地面积大，不适宜于浓缩大于0.3 毫米的物料，否则很容易淤塞。,第一节 精矿处理,三 过滤,1、过滤过滤是指矿桨在多孔的过滤介质(如滤布)上进行固相与液相分离的过程。过滤的目的是脱去毛细水，需施加一定的外力。,第一节 精矿处理,三 过滤,2、过滤介质过滤介质是一种多孔性物质。选矿厂常用滤布作过滤介质。过滤介质上的
5、小孔称为滤孔。滤孔的大小可以大于固体预粒直径好几倍。由于固体颗粒在滤孔上面能形成一种拱状结构，如图9-8所示，所以固体领粒不会从滤孔中穿透过去，而水则能顺利地流过去。过滤刚开始时，滤液有点浑浊，但稍后，当滤孔上逐渐形成拱状结构时，滤液就变清洁。,第一节 精矿处理,三 过滤,3、过滤速度过滤速度是单位时间内通过1平方米过滤面积的滤液流量。它与许多因素有关。其中最重要的是过滤介质两边的压力差。根据产生压力差的方法不同，过滤机分为以下几种类型:（1）重力过滤机（2）真空过滤机（3）压滤机（4）离心过滤机（5）磁过滤机,第一节 精矿处理,三 过滤,4、过滤设备（1）外滤式真空圆筒过滤机（2）内滤式真空
6、圆筒过滤机（3）圆盘式真空过滤机（4）真空永磁过滤机,第一节 精矿处理,三 过滤,4、过滤设备（1）外滤式真空圆筒过滤机 由圆筒(滤鼓)、分配头(分配活门）、矿桨槽、搅拌器、刮板及传动机构等部分组成。滤布覆盖在圆筒的外表面上，滤布下面有滤网或继条支撑。滤布的外表面用铁丝缠紧。过滤时，在圆筒的外表形成滤饼层，所以称为外滤式真空圆筒过滤机。过滤区与接真空泵的管道相通，过滤圆筒的转动，由电机通过蜗轮传动机构带动。矿桨槽下部的搅拌器是由伞齿轮来带动链轮及链条传动的。,第一节 精矿处理,三 过滤,4、过滤设备（2）内滤式真空圆筒过滤机 内滤式真空圆筒过滤机的滤布是装在内团筒的内壁上，利用内表面作过滤面，
7、同时，利用园筒本身的下部容纳矿浆，不需要矿浆槽。与分配头连接的管子装在滤鼓的外部。在圆筒内表面形成的池饼层由装在圈筒内的刮板刮下，通过斜槽(漏斗)卸人运输机运至圆筒外面。,第一节 精矿处理,三 过滤,4、过滤设备（3）真空永磁过滤机 真空永磁过滤机的构造类似于筒型外滤式真空过滤机，不同之处是筒体内装有锶铁氧体永磁磁系，给矿槽在筒体的上部。当矿浆进入给矿槽之后，其中的磁性矿粒在磁力和本身重力作用下，呈磁簇状迅速地吸附在筒体的滤布上，并随筒体转动，在磁系极性变化的方向上完成两次磁翻滚后形成滤饼。滤饼厚且透气性好，故易子使滤饼脱水，且生产能力较高。,第一节 精矿处理,三 过滤,4、过滤设（3）真空永
8、磁过滤机,第一节 精矿处理,四 干燥,1、干燥 干燥是利用热能蒸发固体物料中的水分，从而脱水的作业。干燥能除去残留在物料中的毛细水分、薄膜水分及部分吸湿水分，是一种最彻底的脱水方法。但是，消耗大量燃料、动力，费用最高。同时干操过程对设备磨损很大，使用较少。,第一节 精矿处理,四 干燥,2、干燥的方法（1）直接加热：加热的气体既作载热体又作干燥介质。加热气体与干燥物料直接接触时，既向物料传热，又带走从物料中燕发出来的燕汽。（2）间接加热：作为载热体的热气体不与物料直接接触。其热量是利用器壁的热传导传给物体，而物料中蒸发出来的蒸汽，则借助另外的气体作介质而带动。直接加热法效率高，工业上多采用它；而
9、间接加热法效率低，装置复杂，仅在处理特别稀贵的精矿时才采用。,第一节 精矿处理,四 干燥,3、圆筒式干燥机,干燥机按其构造不同分为脱式干燥机、管式干燥机、蒸汽列管式干燥机、圈筒式干燥机等多种型式。金属矿选厂最常用的是并流式直接加热圆筒干燥机。,第一节 精矿处理,四 干燥,3、圆筒式干燥机 干燥机工作时，在燃烧炉中燃烧煤，产生烟道气，由给矿端进入筒体。湿物料由给料口进入筒体与烟道气直接接触。筒体回转时，物料借助抄板抄起、分散，并与热气流充分接触。同时逐渐由给矿端移向排矿端。于是湿物料受热而干燥。废气由排矿端密封罩上部的抽气管借助抽气机吸入收尘系统并排出。干燥产品则由罩子下部排卸到运轴机上运走。,
10、第一节 精矿处理,四 干燥,3、圆筒式干燥机,第二节 尾矿处理,一 尾矿的贮存与输送二 尾矿水的净化与回水利用,第二节 尾矿处理,一 尾矿的贮存与输送,1 尾矿处理的必要性 矿石经过选别之后，将有大量尾矿产生。其中常还含有目前技术水平暂不能回收的有用成分。浮选厂尾矿中含有大量药剂，有些甚至是剧毒物质。为了绘合利用国家资源及消除对环境的污染，必须采取有效措施对尾矿进行处理。目前国外已出现少数“无尾矿”选矿厂，使尾矿得到了充分利用。变废为宝，化害为利，这是尾矿处理的重要原则。,第二节 尾矿处理,一 尾矿的贮存与输送,2 尾矿设施系统 一般包括尾矿贮存系统、尾矿输送系统、回水系统以及尾矿净化系统。,
11、第二节 尾矿处理,一 尾矿的贮存与输送,3 尾矿沉淀池 按照地形条件及建筑方式，尾矿沉淀池可分为三种类型：（1）三面靠山，在山谷口筑一横坝（最常用）；（2）在山坡或河滩上，三面筑坝；（3）在平地上，四面筑坝。,第二节 尾矿处理,一 尾矿的贮存与输送,4 尾矿坝 尾矿坝通常包括初期坝和尾矿堆积坝两部分。初期坝是尾矿沉沈池投入生产前用土、石料等堆筑的甚本坝。堆积坝是尾矿沉沈池投人生产后，在初期坝的基础上用尾矿砂或粘土堆筑的坝。尾矿坝的作用是使尾矿沉淀池形成一定容积，便于尾矿矿浆能堆存其内。,第二节 尾矿处理,一 尾矿的贮存与输送,5 尾矿运输 对于干式选矿厂的尾矿，一般可采用箕斗或矿车、皮带运输机
12、、架空索道或铁道列车等运输。对于湿式选矿厂，尾矿多以矿浆形式排出，所以必须采用水力输送。常见的尾矿输送方式有自流输送、压力输送和联合输送三种。,第二节 尾矿处理,二 尾矿水的净化与回水利用,1、尾矿水的净化方法 取决于有害物质的成分、数量，排人水系的类别，以及对回水水质的要求。它可分为三类：（1）自然沉淀利用尾矿沉淀池(或其它型式沉淀池)，将尾矿液中的尾矿颗粒沉淀除去。（2）物理化学净化利用吸附材料将某种有害物质吸附除去。（3）化学净化加人适量的化学药剂，促使有害物质转化为无害物质。,第二节 尾矿处理,二 尾矿水的净化与回水利用,2、尾矿颗粒及悬浮物的处理 主要是利用尾矿沉淀池使尾矿水在池中进
13、行沉淀，以达到澄清的目的。如尾矿颗粒的粒径极细(如钨锡矿泥重选尾矿，某些浮选尾矿)，尾矿水往往呈胶状，为了使尾矿水很快地澄清，可加入凝聚剂(如石灰，硫酸铝等)，以加速颗粒的沉淀。,第二节 尾矿处理,二 尾矿水的净化与回水利用,3、尾矿水的净化方法 尾矿水中如含有铜、铅、镍等金属离子时，常采用吸附净化的方法予以清除。常用的吸附剂有白云石、熔烧白云石、活性炭、石灰等。净化前，需将吸附剂粉碎到一定的粒度，然后与尾矿水充分混合、反应，达到沉淀净化尾矿水之目的。,第二节 尾矿处理,二 尾矿水的净化与回水利用,3、尾矿水的净化方法 常用的尾矿水净化方法归纳如下:净化方法 适用范围石灰 清除铜、镍离子未焙烧的白云石 清除铅离子焙烧的白云石 清除铜、铅离子铅锌矿石粉末 清除有机浮选药剂和氰化物漂白粉 清除氰化物硫酸亚铁 清除氰化物活性碳 吸附重金属离子 吸附氰化物,第二节 尾矿处理,二 尾矿水的净化与回水利用,4、回水再用 尾矿废水循环再用，并尽量提高废水循环的比例，以达到闭路循环为目标，这是当前国内外废水治理技术的重点。只有在不能做到闭路循环的情况下，才作部分外排。尾矿废水经净化处理后回水再用，既可以解决水源，减少动力消耗，又解决了对环境的污染间题。,第二节 尾矿处理,二 尾矿水的净化与回水利用,4、回水再用尾矿回水一般有下列几种方法:（1）浓缩池回水（2）尾矿沉淀池回水（3）沉淀池回水,
