鑫海尾矿干排解决方案详解

    尾矿干排概念

    选矿中分选作业的产物之一，其中有用目标组分含量较低的部分称为尾矿。尾矿干排是近年来国内逐渐兴起的一项新的尾矿处置新工艺，是指经选矿流程输出的尾矿浆经多级浓缩后，再经脱水振动筛等高效脱水设备处理，形成含水小、易沉淀固化和利用场地堆存的矿渣，矿渣可以转运至固定地点进行干式堆存。

    尾矿难题

    我国现有尾矿库12718座，其中在建尾矿库为1526座，占总数的12%，已经闭库的尾矿库1024座，占总数的8％。尾矿的大量堆存带来资源、环境、安全和土地等诸多问题。

    首先大量尾矿的泥浆式堆积存在的污染。

    1、占用大量土地：尾矿堆存需要占用大量土地。截至2005年，我国尾矿堆放占用土地达1,300多万亩。

    2、污染严重：矿石选矿过程中有的需要加入药剂，这些药剂会残留在尾矿中。尾矿所含重金属离子，甚至砷、汞等污染物质，会随尾矿水流入附近河流或渗入地下，严重污染河流及地下水源。自然干涸后的尾砂，遇大风形成扬尘，吹到周边地区，对环境造成危害。

    3、安全隐患：建国以来，我国多次发生过尾矿库溃坝事故，造成大量人员伤亡。2008年山西襄汾新塔矿业有限公司尾矿库溃坝，造成270多人死亡，更是一次血的教训。

    其次尾矿中，蕴含着二次利用的商机被浪费。而我国一直以来有尾矿是有待挖潜的宝藏之说。据研究发现我国金属尾矿里所含的矿物质品质都在国家工业品味指标之上如都回收不亚于建立一个新矿山。显然，尾矿只是放错了地方的资源。而我国是矿业大国，开发利用好长期累积的大量尾矿，既可“变废为宝”，又可有效缓解资源和环境压力。尾矿干排工业的综合利用不仅有利于提高资源综合利用率，减少占用土地，保护环境，也是消除尾矿库安全隐患的治本之策。

    尾矿干排针对尾矿治理作用和前景

    烟台鑫海尾矿干排工艺流程迎合安全环保节约成本的时代潮流。浓缩脱水型水力旋流器+高效深锥多锥浓密机+高效多频脱水筛联合机组尾矿干排工艺组合，是矿山尾矿治理比较有力的帮手。该工艺设备组合系统是新型高效脱水工艺和设备（可称为第三代脱水工艺设备），几乎可适用于-200目95%以内的大多数矿种的脱水要求。该工艺设备组合系统因为每一步骤设备工艺技术的独特性及合理的匹配，使之脱水效率更高，投资更少，运行成本更低，由而引发了矿物脱水工艺和设备的一场新的革命。尾矿干堆亦是尾矿传统贮存方式的一种变革。实现对尾矿治理一本万利的经济效益，对矿山行业具有较大的诱惑力。实现无废料排放，是矿产资源得到充分利用和保护生态环境的需要。我国矿业循环经济当前的任务就是要开发利用长期搁置的大量尾矿。做好尾矿的综合利用是落实科学发展观，统筹人与自然和谐发展，发展生态文明，建设资源节约型、环境友好型社会的具体表现。

    尾矿干排解决方案工作原理

    （1） 浓缩脱水型水力旋流器

    在一定给矿压力形成的离心力和重力的作用下，水力旋流器中部会形成一个负压（即形成一个向上的吸力），水、泥浆物从上部的溢流口排出，浓缩物和粗颗粒从底流口排出，进入脱水筛。鑫海浓缩脱水型水力旋流器的最大特点是在旋流器的上部设置一个虹吸装置，下部设置了一个鱼尾装置。通过调整虹吸装置的管阀，让少量的空气进入旋流器腔内，使旋流器向上的吸力（即负压）发生变化，从而带动鱼尾装置的弹性橡胶片发生变化（即收缩或关闭），即可调整底流浓度。鑫海浓缩脱水型水力旋流器的底流浓度是目前各种水力旋流器中较高的，可将底流浓度调整到65~80%。

    鑫海浓缩脱水型水力旋流器的另外一个特点是，当虹吸和鱼尾装置调整好，并确定了旋流器的底流浓度后，当给矿压力、给矿量、给矿浓度和给矿粒度在一定范围内波动，也会改变旋流器内向上的吸力的变化，从而引起鱼尾装置的变化，使浓度达到恒定状态。鱼尾装置可提供稳定的底流浓度，使颗粒进入溢流的机会大大减少，确保了脱水效果的稳定性。

    鑫海浓缩脱水型水力旋流器可将大量的尾矿矿浆浓缩脱水，仅有部分的溢流（水和泥）给入后续的浓密机中，使设备和土建投资大量减少，使尾矿干排变为投资较少、收益较大的投资项目。

    （2）鑫海高效振动浓锥多锥浓密机

    浓密机一般分为三个“区域”，即澄清区、沉降区和压缩区。高效振动深锥多锥浓密机的一个重要特点是这三个区域分别作了结构性设计，使其浓缩脱水效果更好，效率更高。

    高效振动深锥多锥浓密机主要担负着处理尾矿干排中水力旋流器的溢流水的使命，而由于浓缩脱水型水力旋流器的效果非常好，其溢流水中主要以泥、细颗粒为主，而且旋流器溢流浓度较低，所以鑫海高效振动深锥多锥浓密机的澄清区、沉降区和压缩区都与众不同。

    鑫海高效深锥多锥浓密机的下部采用大锥角的深锥设置，大大增加了浓密机的压缩区，所以尽管所处理的物料粒度细、浓度较低，但浓密机的底流浓度却很高，可达50~70%。另外，高效振动高锥多锥浓密机下部采用多锥结构，一方面对压缩区进行变换，使底流浓度更高，另一方面，可使槽体高度大大降低。

鑫海高效振动深锥多锥浓密机的中部沉降区内装有大量的倾斜板，使浓密机的沉降面积大大增加，有效地阻止了细颗粒的上浮，提高了底流浓度，使溢流水更清。倾斜板的采用，也使得所需要的浓密机的直径相对更小。同时倾斜板采用定期振动，消除了粘结倾斜板的问题。

    浓密机的给矿必须先经过脱气槽，以尽量脱出给矿矿浆中的气体，包括浮选矿山尾矿中所含的起泡剂，减少矿浆颗粒附着在气泡上似带着“降落伞”似的沉降。而鑫海高效振动深锥高锥浓密机的脱气槽采用更先进、更合理的结构，使脱气效果较明显。另外，鑫海高效振动深锥多锥浓密机的给矿中心筒设置的也比较巧妙，给矿中心筒设有受料盘，使给入的矿浆均匀，平稳下落，有效地防止给矿余压造成翻花现象。

鑫海高效深锥多锥浓密机的溢流堰采取锯齿状结构，改善了因溢流堰不平造成的局部流速加大现象，使之浓密机的溢流均匀缓慢的溢出，彻底消除了跑混沉槽现象。

鑫海高效深锥多锥浓密机结构新颖，特别是与鑫海脱水浓缩型水力旋流器进行搭配，各有所长，可以以很少的设备和土建投资将尾矿矿浆浓缩到50~70%的浓度。而且，由于鑫海高效深锥多锥浓密机脱水效果较好，所以溢流水较清，可以返回流程使用，水资源得到重复利用，可以较好地解决缺水地区的矿业开发难题。

（3） 高效多频脱水筛

鑫海高效多频脱水筛在设计方面有很多独特的技术。鑫海高效多频脱水筛的筛板的给矿区的筛板后部与主板成一定角，然后筛板往排矿端水平方向向上偏转，脱水筛采用适宜的多频振动。

脱水浓缩型水力旋流器和高效深锥多锥浓密机高浓度的底流进入脱水筛后，马上在脱水筛的筛板给矿区的筛板后部与主板形成45°角处成为较厚的膏状层，在高频振动作用下逐步前移。

高效多频脱水筛的多频振动主要有三方面的作用：

一、是有助于较厚的矿过滤层中的颗粒从小到大从上而下自动形成一个较厚的矿过滤层。

二、是有助于滤液水穿过过滤层从下部排掉。

三、是有助于滤饼往前移动。

鑫海高效多频脱水筛的筛板往排矿端水平方向向上偏转多频振动，一方面有助于滤饼往前移动，另一方面可进一步将滤饼的水脱尽。

鑫海高效多频脱水筛结构比较新颖，投资比较少，脱水效果较好。

（4）合理的搭配，效果较好

鑫海脱水浓缩型水力旋流器+高效深锥多锥浓密机+高效多频脱水筛联合机组系统脱水工艺设备组合系统，每一台设备均有与众不同的结构设计，针对尾矿干排可以说各有所长，各司其职，尽管所需要处理的尾矿量较大，但是这种设备组合却具有投资较少，效率较高，成本较低的优点，使得尾矿干排变得相对容易。

技术指标和应用情况

生产水返回率达到90-95%，节约了大量水资源

渣料含水率：8-15%，

运行费用：小于2元/吨尾矿（金全泥氰化工艺尾矿不超3元/吨），行业内较低，（其他工艺6-8元/吨），降低了生产成本，占地面积小，节约基建投资

对环境无次生破坏和影响，属于绿色环保尾矿干排系统。

该尾矿干排系统目前已经应用到：

1、磁选铁尾矿：粒度-200目40-90%，浓度7-15%；

浮选各种尾矿：粒度-200目60-90%，浓度25-35%；

金全泥氰化尾矿：粒度-200目80-95%，浓度40-42%，均取得了满意的干排效果。

2.  该尾矿干排系统在粒度-200目40-95%，浓度7-45%范围内通过大量的小型工业试验能都达到较好的固液分离效果，在客户尾矿干排项目中都取得了令人满意的效果。该项工艺技术适合大面积推广使用。

3.该项尾矿干排系统，需要针对每个选厂尾矿进行取样化验分析，测试粒度分布和细粒部分的沉降速度，然后选配设备。前期工作必须做精、做细。