旋流器—脱水筛在某萤石尾矿提砂工艺中的应用

王书礼 锁 军 李永峰

(威海市海王旋流器有限公司)

旋流器—脱水筛在某萤石尾矿提砂工艺中的应用

王书礼 锁 军 李永峰

(威海市海王旋流器有限公司)

某萤石尾矿原提砂工艺得到的粗砂产品含水量高、易夹细，不利于其运输和再利用。在分析现场尾矿提砂工艺的基础上，将旋流器—高频脱水筛代替原螺旋分级机应用于该提砂工艺。结果表明：该萤石尾矿经旋流器—高频脱水筛脱泥脱水浓缩后，筛上粗砂产率达85%左右，水分在18%以下。

尾矿提砂 旋流器 脱水筛 干排

尾矿干排是近年来国内兴起的一项新的尾矿处置工艺。尾矿浆浓缩后，经高效脱水设备脱水，形成水分低、易沉淀固化的矿渣，再转运至合适的固定地点进行干式堆存或加以利用。尾矿干排工艺可以缓解尾矿库库容压力，减少尾矿库安全隐患，实现尾矿再利用，促进绿色环保型矿山体系建设。尾矿干排主要通过浓缩设备、脱水设备、输送设备实现。设备和输送方式的选择根据尾矿量、浆料性质、密度、粒度分布等参数及现场环境条件确定。

旋流器作为一种高效的浓缩设备，可以分离出尾矿中的细颗粒物料，同时对粗粒级物料进行浓缩。高频直线振动筛对浓缩产品进行再次脱水，最终使筛上产品含水量满足干排工艺要求。因此，研究旋流器—高频脱水筛在尾矿干排工艺中的应用，能为其推广应用提供技术参考。

1 海王旋流器和高频直线振动脱水筛

为提高分级效率及分级精度，海王旋流器有限公司在传统旋流器的基础上对结构进行优化，采用“改进型渐开线进料口”、“进料管由圆渐变为方”、“厚壁溢流管”、“双锥体和多锥体的复合”、“合理的柱锥段长度比例”等结构，保证了旋流器内部流场的平稳；为延长使用寿命，采用了聚氨酯、耐磨橡胶等多种耐磨材料组合制作，降低了维护成本。

海王ZKJ高频直线振动脱水筛适用于物料脱泥脱水、泥浆净化等作业。按不同筛分要求，可采用不同的筛面倾角。倾角向上设计，可在给料端形成浆液池，其静压水头有助于液浆透筛；采用双电机自同步振动器，电机通过同步、反向旋转产生直线振动轨迹，推动筛上产物的运输、脱水及排放。

2 某萤石尾矿提砂工艺

浙江某萤石矿属于工信部公示的符合萤石行业准入标准生产单位之一，萤石原矿处理量660 t/d，尾矿浓度在30%～35%， -200目粒级含量在25%左右。尾矿原使用螺旋分级机进行脱水脱泥提砂，得到的粗粒级产品容易夹细并且含水量过高，不利于运输和再利用。现场对尾矿提砂工艺进行改造，改造后的工艺见图1。

图1 某萤石尾矿提砂工艺流程

旋流器分级1采用FX150-GX-B型旋流器组、分级2采用FX100-PU-B型旋流器组，筛分采用ZKJ1837型高频直线振动脱水筛，采用斜板浓缩机浓缩。

3 旋流器—高频脱水筛组合的优势

3.1 脱泥效果好

FX150-B型和FX100-B型旋流器为脱泥专用，与高频脱水筛组合使用，筛上粗砂产品-200目含量低于10%，产率大于85%，可达90%，两组旋流的溢流合并产品中，-200目粒级含量大于90%。说明旋流器-高频脱水筛在尾矿提砂工艺中的良好脱泥效果，即在保证筛上产品产率的同时，充分脱除了尾矿中的细颗粒。

3.2 粗砂含水量低

现场原使用螺旋分级机进行尾矿干排，粗砂产品含水量大于25%，需长时间堆存晾晒后方可运输。工艺改造后，含水量低于18%，并且运输过程中不析水。

3.3 运营成本低

工艺改造后，现场日常运行中，高频直线振动脱水筛两台电机总功率为11.6 kW，原2台螺旋分级机运行总功率15 kW，即每小时可节约能耗 3.4 kWh。按每天工作24 h，每年工作取330 d计，则每年节约能耗26 928 kWh，按工业用电0.8元/kWh计算，每年可节约电费21 542.4元；改造后工艺正常运行仅需1名岗位工人，按节省9名工人进行计算，每名工人工资平均2 000元/月，每年节省人工费用216 000元。

4 结 语

旋流器—高频直线振动脱水筛作为尾矿提砂工艺的主要设备，已在多个矿山现场获得成功应用。通过替换螺旋分级机脱泥脱水，对某萤石矿原尾矿提砂工艺进行改造。现场生产中，筛上粗砂产品的水分和低于-200目粒级含量分别低于18%、10%，粗砂产品产率大于85%；两组旋流器的溢流合并产品中-200目粒级含量大于90%。可见，工艺改造后，提砂指标较好。

该工艺改造对提高尾矿干排工艺水平、解决传统尾矿排放带来的环境污染、占用土地、存在安全隐患等问题，同时降低尾矿库运营成本，具有借鉴意义。

2015-01-04)

王书礼(1975—)，男，高级工程师，264203 山东省威海市科技路975号。