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选矿中的给排水及尾矿处理的研究李迎春

时间:2022-05-10 11:05:04 浏览次数:

摘 要:选矿工程需要确保水合理供给与分配,如果分配不合理,一方面会导致资源浪费,另一方面会对选矿工作造成不利影响。而如果是整个工艺流程中的某个环节出现问题,就可能会导致停产,从而导致严重的经济损失。就尾矿处理工作而言,是整个工艺流程的终端,从有效利用水资源和节省动力费用的角度出发,输送方式的选择对于工程经济性具有至关重要的意义。

关键词:铁矿石选矿;给排水尾矿处理;研究

选矿给排水设计,包括生产给水系统、生活给水系统及消防给水系统,生产用水要求和工业生产的工艺和产品有关,用水的水压、水质和水温往往与生活用水不同,整个供水系统的构造相当复杂。生产用水应尽量重复利用,这类系统是城市节水的主要对象。由于生产用水的要求工艺系统的不确定性,同时受到环境因素影响,需要考虑系统在运行过程中可能会出现的问题,从而在提前做好相应的预防措施,确保工作顺利进行。

一、选矿循环水系统

(一)大小循环

传统循环设计工作主要利用的是大小循环两种方案,前者指的是尾矿浓缩工作不在选矿厂内部浓缩,此部分工作主要在尾库完成。如果尾矿库具备回水能力,则对回水进行重复利用。此项设计工作的优点体现在,尾矿基建费用能够有效节省,单从回水水质方面来考虑也比较的稳定。但是其不足之处在于输送系统需要较高的建设成本,损失增加,运营成本增加。而小循环则是指尾矿浓缩工作在选矿厂内部完成,水资源能够获得重复使用,优点在于水资源浪费损失少,但输送系统的固定投资增加,而循环水水质则取决于浓缩效果。

(二)水循环发展现状

从水质方面来划分可以将循环水划分两个类别,浊环水与净环水。而选矿的某些流程则需要利用新水,三种生产用水都需要建设独立的水泵与水池,而早期建设的厂区,水泵数量多,管理复杂,能耗高,因此生产企业需要面临严重的成本负担。而社会进步技术发展,浓缩设备也获得了相应的发展,主要体现在尾矿浓缩后,含水量能够大幅度降低,尾矿输送成本在降低的同时,回水量损失也能够降低,从而使新水补水量降低,水资源浪费情况能够有效避免。溢流水水质能够提升,并且效果要好于浊环水与净环水,而在某些流程则能够替代新水,精矿品位提升同时用水单耗降低。能源节约在同时,空间资源也能够有效节约。从工作效率方面来分析,传统工作模式下需要较多的设备工作才能够满足工作的需要,而技术更新后尾矿处理工作需要较少的台数就可以满足工作要求,能耗降低的同时能够有效节约土地资源。

二、水量平衡

(一)计算生产

选矿工程给排水设计工作首先需要考虑的实现废水零排放的要求,而在此前提下合理达成水量平衡的目标。并且考虑到经济技术的可行性,使整个工艺流程新水补水量降低。从整体道生产流程分析,生产补水量可以通过公式计算而获得,公式午计算获得的只是补水量的近似值,而原矿与精矿含水量则可以将其视为既定因素,决定性因素则是尾矿含水量与回水量。并且二者之间是正比关系,由此则可以得出,尾矿输送的浓度越低,尾矿回水量越大。

(二)影响到水量平衡的相关因素

为防止设备给水口受到堵塞,或者是考虑到某些指标因素的影响,某些环节要求使用新水,而新水最终也会进入尾矿处理系统,从而导致循环水量会小于浓缩池溢水量,选矿厂的总用水量达到平衡较为困难。结合到实际工作经验,解决问题难度并不大,其中的关键点在于找出需要新水的原因。尾矿浓缩技术发展使得溢流水质提升,因此新水可以用溢流水来代替,在指标方面的影响则可以忽略,利益于技术发展,此问题已经获得了解决。考虑到设备口堵塞问题,则可以了解设备对于生产用水水质的要求,从而在关键位置设置过滤设施,以此过滤悬浮物,解决堵塞问题。

三、尾矿处理系统

尾矿处理是整个工艺流程的最终环节,而尾矿干堆及井下充填技术的进步使尾矿处理工作也有了新进展,因此在处理工作过程中需要考虑到的是尾矿浓缩的程度,存储的方式。

尾矿干堆是將尾矿浓缩到一定程度从而将其直接堆放。达成此目的除浓缩外,还需要进行脱水作业,从而使其呈现泥饼状态。在输送方式上可以灵活选择,主要包括了经济性与技术两个方面,可以先脱水后输送也可以后脱水先输送。在浓缩次数方面,主要有一次与二次浓缩,从而使浓度达到标准,二次浓缩需要在不同的区域开展。尾矿进一步胶水应用于实际工作成本过高,设备占地面积大而成本高,都会对干堆方案实施造成影响。

尾矿填充,此种方法能够产生较好的环境效益,并且在实际工作中应用比较的广泛。具体操作是将浓缩后尾矿输送回采石场,进一步脱水后再添加其它的介质,从而将其回填于开采形成的空洞,但是回填与输送结合部分存在较大问题。尾矿填充对浓度要求较高,因此会存在浓缩次数问题,而主要矛盾则在于填充工作的间断性与输送工作的连续性。选矿厂工作的持续性的,因此尾矿浓缩工作也是持续性的,但是考虑到开采工作的要求,无法实现即时回填。而尾矿工作量大,如果尾矿不能及时有效处理,就会占用大量的土地资源。

四、选矿厂给排水问题对策与建议

从水泵工作效率来考虑,水泵产生的能耗与数量是成正比的,生产规模扩大,设备的数量就会增加,与节能目标相矛盾。因此在设计工作中可以考虑到利用变频调速装置,依据实际需求情况对水泵转速进行调节,在满足生产用水的情况下能够降低能耗。循环水池容积的确定,需要保持水泵有效工作,容积过小,容易出现水池抽干情况,容积过大运行成本过高,资源利用效率不足,造成浪费。通常是考虑一条生产线一个生产周期需水量,并结合到实际情况乘以相关系数。

尾矿处理方面,需要使浓缩技术更加合理的应用,借鉴其它企业甚至是国外先进的经验,从而实现资源节约。随着技术更新要求,可以对原有的设备或者是到厂区进行改造,比如多段输送存在的能耗问题。

考虑到经验性前提下,改造原有的浓缩系统,通过应用新工艺从而使尾矿浓度提升。还可以选用隔膜泵,通过一段输送可以满足工艺压力需要。

结束语

选矿工程中尾矿处理与给排水工程设计相当复杂,需要确保系统的可操作性,实用性。工作需要结合到技术,工程投资,自然环境,生产等各方面要素综合考虑。通过对不同方案进行经济技术比较从而获得最佳方案,确保生产能够安全,高效,节能的开展。

参考文献:

[1]李晓燕.基于铁矿石选矿中的给排水及尾矿处理的研究[J].水能经济,2017(6).

[2]高振宇.浅谈铁矿石选矿中的给排水及尾矿处理[J].矿业工程,2013(11).

[3]肖拾根.铁矿石选矿企业给排水设计探讨[J].低碳世界,2017(25).

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