全尾礦分級濃縮工藝、設(shè)備及應(yīng)用研究.pdf

1、利用尾礦充填礦山地下采空區(qū)是尾礦綜合利用的一個新發(fā)展方向。為了滿足尾礦充填采空區(qū)的需要，必須首先解決尾礦的高濃度濃縮。
　　本文采用分級濃縮工藝對河北某鐵礦尾礦進(jìn)行了濃縮試驗(yàn)研究，為其膠結(jié)充填采空區(qū)奠定了應(yīng)用基礎(chǔ)。
　　論文開展了尾礦粒度組成、礦物組成等基礎(chǔ)研究，重點(diǎn)研究了不同粒度尾礦的沉降特性、重力沉降和旋流離心沉降的差異，從理論上分析了尾礦分級濃縮的特點(diǎn)和可行性；開展了旋流器離心濃縮工藝及設(shè)備研究工作，系統(tǒng)研究了旋流器結(jié)

2、構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)對濃縮效率的影響規(guī)律；開展了微細(xì)粒尾礦絮凝沉降試驗(yàn)研究，對微細(xì)粒濃縮專用設(shè)備—無耙高效濃縮機(jī)的設(shè)計原理、濃縮過程進(jìn)行分析總結(jié)，并開展了無耙高效濃縮機(jī)半工業(yè)試驗(yàn)研究；開展了分級濃縮工藝及設(shè)備在河北某鐵礦尾礦、山東某鐵礦尾礦、山東某金礦尾礦、江蘇某石灰石尾礦中的工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)或生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐研究。
　　本論文的主要研究成果如下：
　　1.在水力旋流器的強(qiáng)離心沉降分離和濃縮機(jī)的弱重力沉降分離的理論分析基礎(chǔ)上，首次提出了

3、全尾礦分級濃縮工藝。
　　2.系統(tǒng)研究了濃縮型旋流器直徑、錐角、底流口直徑、給礦壓力、進(jìn)料濃度等對濃縮效果的影響規(guī)律，并進(jìn)行了相關(guān)理論分析。在實(shí)際操作中主要調(diào)節(jié)底流口和給礦壓力大小，使底流排放狀態(tài)處于小角度傘狀與擰繩狀之間快速轉(zhuǎn)換的過渡狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)理想的濃縮效果，既保證了較高的底流產(chǎn)率，又保證了較高的底流濃度。
　　3.研制開發(fā)了一種微細(xì)粒尾礦專用的新型無耙高效濃縮機(jī)，其沉降面積相對普通濃縮機(jī)增加了5～6倍；切線進(jìn)漿有利于絮

4、凝劑和物料流混合均勻，易于低倍初始離子之間相互結(jié)合成長為高倍離子；循環(huán)豎井喇叭口內(nèi)外存在自稀釋作用，使尾礦的沉降更接近于自由沉降。
　　4．結(jié)合無耙高效濃縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和微細(xì)粒尾礦絮凝沉降過程，可將濃縮機(jī)的濃縮過程劃分為干擾群體沉降段、絮網(wǎng)沉降段、固結(jié)壓縮段三個階段。固結(jié)壓縮區(qū)的最終沉降量與其初始高度的平方成正比，大高徑比結(jié)構(gòu)有利于提高壓縮區(qū)的沉降量和底流排放濃度。
　　5.通過分級濃縮工藝在尾礦濃縮中的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)一步的驗(yàn)證