1“分级─浓缩─压滤─干堆”工艺
本工艺由尾矿砂泵站、高效旋流器、脱水筛、高效浓密机及带式压滤机站组成。工艺流程如图1所示。尾矿矿浆首先经过高效旋流器分级,粗粒级自流进入脱水筛进行脱水作业,细粒级自流进入尾矿高效浓密机,尾矿浓密机的底流由砂泵给入带式压滤机进行压滤,形成滤饼。带式压滤机生产的干尾矿直接由皮带运送到干堆场地,脱水筛滤液进入高效浓密机,压滤机滤液和浓密机中的溢流为清水,进入选矿厂高位水池,供选矿生产使用。
2“浓缩─压滤─干堆”工艺
本工艺由尾矿砂泵站、高效浓密机、压滤机站组成。工艺流程如图2所示。尾矿矿浆由泵扬送至高效浓密机,底流自流进入压滤机中进行脱水作业,滤饼由皮带运至尾矿干堆场地,溢流以及压滤机的滤液均自流进入选矿厂高位水池中,供选矿生产使用。
3“压滤─干堆”工艺
由于本项目尾矿浆原始浓度30%左右,可不经浓缩直接供带式压滤机处理,这将大大简化流程,降低投资和运营成本。本工艺由尾矿砂泵站、带式压滤机站组成。工艺流程如3所示,尾矿矿浆由泵扬送至压滤前分矿箱,自流进入压滤机中进行脱水作业,滤饼由皮带运至尾矿干堆场地,压滤机的滤液自流进入澄清池中,澄清水供选矿厂使用,澄清池底部沉淀物定期泵送至带式压滤机给矿箱中。
4方案比较及选择
1)投资额对比根据以上3种工艺,列出可比部分投资额对比,具体见表1。根据表1可知,“压滤─干堆”工艺可比部分投资额最低,为2667.6万元,“浓缩─压滤─干堆”工艺投资额最高为3574.8万元。2)运营成本对比根据以上3种工艺分析,运营成本对比如表2所示。根据表2可知,“压滤─干堆”工艺投资及运营成本均低,为4.31元/t尾矿;“浓缩─压滤─干堆”工艺的运营成本最高,为8.73元/t尾矿,本工艺使用卧式压滤机,其辅助设备给料泵的功率大,电耗高,导致运营成本高。“分级─浓缩─压滤─干堆”工艺和“压滤─干堆”工艺使用尾矿脱水带式压滤机,由于没有辅助的给料泵,整个工艺可通过自流实现,因此运营成本低。综合比较上述3种工艺,“压滤─干堆”工艺的投资最低,运营成本也最低,工艺流程简单,容易操作,推荐“压滤─干堆”工艺。
5结论
1)尾矿压滤后的滤液长期循环使用,使有害杂质积累过多,对浮选工艺会有一定的影响,须定期对滤液进行除杂处理。2)随着采矿深度的增加,后期可能有采区用充填法采矿,需要粗颗粒作为采空区的填充料,本次设计预留旋流器、脱水筛和浓密机的位置。3)尾矿压滤干排,并按技术规范堆存于新建干堆场,可保证尾矿干堆场库区的安全。滤液回收供选矿厂生产使用,提高了回水利用率,实现了尾矿废水“零排放”,其经济效益、社会效益、环境效益十分显著。
作者:易小祥 窦习章 杨大兵 单位:中冶沈勘秦皇岛工程技术有限公司 武汉科技大学