大型浸出吸附槽的研发与应用

2020-08-10 09:25:42 科教导刊·电子版 2020年15期

潘大东 吴海龙

摘 要 浸出吸附槽是金矿全泥氰化炭浆法选金工艺流程的主要设备。近年来,浸出吸附槽的研发设计制造使用越来越趋于大型化。有效容积的增大,对搅拌系统的参数优化提出了更高的要求。针对俄罗斯南乌拉尔某金矿选矿工艺改扩项目。在经对矿浆参数的分析及搅拌参数的优化审定的基础之上,研发出直径12米、高度16.5米,功率单台90kw浸出吸附槽。浸出吸附槽经投入使用后,结构稳定,运行平稳,耗能低。为选矿厂正常生产提供了可靠保证。

关键词 全泥氰化炭浆法 浸出吸附槽 功率 四叶轴流式搅拌桨

中图分类号:TF841文献标识码:A

0引言

浸出吸附槽是金矿全泥氰化炭浆法选金工艺搅拌氰化浸出活性炭逆流吸附作业阶段所使用的的主要设备。近年来,随着选矿能力的加大,浸出吸附槽的研发设计制造使用越来越趋于大型化。这也给浸出吸附槽的设计者提出了新的挑战。浸出吸附槽大型化的主要難点是搅拌线速度的控制。

俄罗斯南乌拉尔某金矿选矿工艺改扩项目在工艺复核的基础上,需要直径12米高度16.5米浸出吸附槽10台,进行搅拌氰化浸出活性炭逆流吸附工段的作业。初始设计进入浸出吸附槽矿浆参数:浓度50%~55%;密度1.53t/m3~1.61t/m3;矿浆粒度-200目占90%。以此矿浆参数做设计依据。进行浸出吸附槽的设备参数设计。

1浸出吸附槽的设计

1.1介质

通常进入浸出吸附槽的的矿浆浓度不大于45%,粒度为-200目占90%以上。通过对给定初始设计的分析,此工段矿浆浓较常规浓度较高,在浸出吸附槽的参数设计上,采取非常规的设计标准。一般浸出吸附槽会将叶轮周端线速度限定在2.7m/s~3.0m/s,以满足碳浆混合,达到较好的浸出吸附效果。由于本浸出吸附槽搅拌介质的浓度过高,特将线速度适当的放大,致使浸出吸附均匀作用,并达到足够的搅拌力。

1.2浸出吸附槽机械参数的核定

线速度:核定浸出吸附时的叶轮周端线速度不大于3.2m/s,线速度过大容易对矿浆中的载金碳造成过量的损耗,影响选矿指标,线速度过小,矿浆沉积,造成沉槽。以此根据矿浆参数分析,由于矿浆密度较大,选取线速度等于3.2m/s。

叶轮直径:在本设计中,由于搅拌作用是使固体悬浮,以此叶轮形式选用四叶轴流式搅拌叶轮。叶轮与槽体直径比值大致为1:2.5~1:3.5,槽体有效直径12m,叶轮设计选型4.7m。

(5)总体结构。

浸出吸附槽总体机构见图1。

2取样测试及结果分析

浸出吸附的作用是将矿浆中各种物质混合均匀,最理想状态是将槽内部各矿物、药剂、载金碳充分混合,以便载金碳充分吸附于矿浆中的金。先对槽内矿浆进行分段采样,如各段点矿浆浓度及粒度相差不大,即说明混合效果比较理想。取样位置见图2。

具体方法为:用一段长18米长夹丝软管,将管的一段连接在潜水泵出水口,另一端为取样出口。放置在桥架平台上,将潜水泵连接电源后深至取样点处进行取样。

2.1矿浆浓度

浸出吸附取样点各深度矿浆浓度见表1。

从表1中可以看出,取样各点浓度相差不大,即浸出吸附混合效果较为明显。

2.2矿浆粒度

进一步分析搅拌结果,对以上各点的矿浆进行筛分,结果均为-200目占90%以上,因此矿浆粒度分布均匀,达到选矿指标。

2.3载金碳情况

矿浆中含有载金碳,如果混合效果过强,将会大量损耗载金碳(活性炭),不仅造成经济损失,而且大大影响载金碳吸附金的指标。从取样点中提取的矿浆可以明显看出,载金碳并无明显的磨损碎裂,因此设计中设定的线速度不会损耗载金碳。并且达到较好的作用效果。

3浸出吸附作用效果

(1)浸出吸附槽自2018年9月投入使用以来,运行稳定,矿浆表面翻花效果明显,见图3。

(2)经分段矿浆取样,槽内矿物、药剂及载金碳混合均匀,到达进入下一工序工况指标。

(3)叶轮使用1年以上,没有需要更换的迹象。因此证明,适当的放大线速度至3.2m/s没有对叶片的耐磨性产生过大的影响。

(4)使用电流表测量浸吸槽工作时电流,均为90A左右,即推算出轴功率与设计计算时基本一致,及45kw上下,也证明设计计算的准确度。

4结语

针对俄罗斯南乌拉尔某金矿选矿工艺改扩项目所设计的直径12米,高度16.5米的浸出吸附槽,再经设计投产以后,取得较好的效果。设计中主要针对高密度,高浓度的浸出矿浆,合理的制定线速度,使浸出吸附作用达到了良好的效果。因此制定合理的线速度,对浸出吸附槽的设计尤为重要。

参考文献

[1] 成大先.机械设计手册(第5版)[M].化学工业出版社,2007.

[2] 搅拌器设计[M].化工部化工设备设计专业技术中心站,1969.