中心液压传动自动提耙高效浓缩机

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品牌: 淮北矿机
NZY60: 60米高效浓密机
NZY53G: 53米全钢池体高效浓密机
NZY53: 53米高效浓密机
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所在地: 安徽 淮北市
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最后更新: 2018-08-28 09:51
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公司基本资料信息
 
 
产品详细说明
 【科研成果】使用的浓密机我提供的!

首钢水厂矿尾矿

一体化处置全流程技术与装备研究

金属矿山 1周前

1、所属领域

选矿工程

2、适用范围

尾矿处置工艺

3、基本原理

针对国内尾矿处置工艺存在的单一化、区域化技术应用上的局限性,按照减量化、再利用、资源化原则,以高值化、规模化、集约化利用为核心,从减少尾矿排放、提高尾矿综合再利用和恢复采区生态环境等多角度出发,设计研发了集尾矿高效浓缩、一级泵站高浓度输送、尾矿干排、建筑砂提取及采坑回填复垦于一体的全流程一体化尾矿处置工艺系统。

 

一是根据目前国内高效浓缩、高浓度输送技术设备水平发展趋势,结合水厂铁矿现状,开展浓缩输送工艺升级研究,提升技术装备水平,提高尾矿浓缩运行效率,实现一级泵站高浓度输送,达到节能降耗的目的;

二是开展尾砂综合利用研究与实践,从现有尾矿中提取建筑用砂直接销售,提取干排砂用于采坑回填和土地整备治理,实现矿山生态良性循环;通过尾砂综合再利用,减少矿山企业尾矿排矿量,延缓尾矿库坝体上升速度,消除尾矿库存在的安全和环保隐患。

 4、关键技术与装备

(1)尾矿高效浓缩技术升级

从降低工程投资、提高浓密机改造效果和原有设备利旧角度出发,在首钢水厂铁矿现有浓密机基础上,通过开展普通浓密机高效化改造技术集成的创新研究与应用,开创性的实现了普通浓密机的高效化升级,大幅度提升了改造浓密机的运行效果。

(2)尾矿一级泵站高浓度输送研究

引进隔膜泵高效输送技术,实现了尾矿长距离一级泵站高浓度输送,填补大型化(550立)隔膜泵在属矿山领域内应用的技术空白;自主创新设计研发了隔膜泵喂料新工艺,简化并缩短了流程配置和长度,实现了尾矿汇集、搅拌、浓缩、隔渣、动压喂料等多种功能一体化的创新技术集成;克服采场复杂地形环境条件限制,优化输送管道路由设计,依托试验研究与测算,确定最佳工艺参数,保证尾矿管道长距离输送的安全稳定。

(3)尾砂干排工艺技术研究

生产干排砂物料用于采坑回填和土地整备治理等综合应用,推动尾矿资源综合应用的发展,并减少尾矿库排放量,延长尾矿库使用年限;开展尾矿干排工艺创新研究,打破集中布置、皮带传送的常规生产线设计模式,依托地形特点,创造性的实施了阶梯式分散布置方式,减少工程投资和生产运营成本,大幅度提高干排砂存储空间;改变脱水直线筛传统一对一喂料方式,节省设备投资、简化流程配置。

(4)构建尾矿处置及综合利用示范基地

项目建成后,首钢水厂铁矿尾矿全流程一体化处置工艺将成为国内金属矿山尾矿处置及尾矿资源再利用的工程示范基地,通过工程示范与引领,以点带面,推动冶金行业尾矿综合利用的发展。

 5、工艺流程

主厂尾矿首先进入高效浓密机进行浓缩处理,澄清后的浓密机溢流水返回主厂循环使用,50%浓度的浓密机沉砂经泵输送至回收工序进行二次回收处理,回收精矿返回主厂再次磨选处理,回收处理后的尾矿进入一泵站。尾矿经一泵站输送至隔栅间,通过圆筒筛对主厂尾矿进行选砂,筛下物料进入干排泵站,筛上产品为建筑砂,占总尾矿量的8%,建筑砂自然落料至发运场地,通过火车或汽车直接发运销售。筛下物料经干排泵输送至旋流器,通过旋流器脱水作业,沉砂给入直线筛继续筛分脱水作业,直线筛筛上物料自然落料至发运场地,成为干排砂产品,占总尾矿量的62%以上,通过火车运输至裴庄采坑进行回填或者对外销售;直线筛筛下物料与旋流器溢流汇总进入5#大井,经5#大井浓缩处理后,剩余30%的尾矿通过隔膜泵站输送至尾矿库。

 6、主要创新点

通过对水厂铁矿现有尾矿处置技术与装备的系统研究,完成了尾矿一体化处置全流程技术与装备研究,实现了尾矿处置系统的稳定高效运行。主要创新点如下:

(1)成功开发了尾矿一体化处置全流程技术与装备,实现了尾矿高效浓缩、一级泵站高浓度输送、尾砂干排回填采空区、粗粒生产建筑砂、残余尾砂入库堆存,实现了尾砂资源化利用、规模化消纳和安全化处置,达到了节能减排的效果;

(2)通过对浓密机池底角度、池壁高度、中心筒尺寸、耙架结构等进行优化,实现了普通浓密机高效化升级,减少了工程投资,缩短了建设周期;

(3)研究成功了隔膜泵新型给料系统,实现了尾矿汇集、浓缩、搅拌、动压给料及系统动态平衡等多功能集成;

(4)研究成功了组合筛片圆筒筛生产建筑用砂,并具有为隔膜泵隔渣功能;

(5)采用阶梯式分散布置尾砂干排工艺,减少了工程投资和生产运营成本。

7、主要技术指标及同类技术对比情况

随着尾矿高效浓缩、高浓度输送等先进工艺技术和装备的不断发展和推广,目前国内尾矿处置技术取得了长足的发展,在提高尾矿输送效率,降低尾矿处置成本等方面取得了良好的效果。但从国内相关矿山企业调研分析情况看,目前尾矿处置工艺存在客观的局限性,大部分矿山企业没有从节能减排和固废资源再利用的全局出发,多为区域化或者局部性的单一技术应用,如单一的高效浓缩或者区域化的尾砂干排,缺少规模化的全流程的处置工艺应用,无法形成较大规模化的产业和经济增长点,带动面和辐射面有限,不利于尾矿处置技术的全面发展和应用。

为此,首钢矿业公司转变单一化、区域化的尾矿处理模式和传统粗放型的尾矿处理思路,按照减量化、再利用、资源化原则,以高值化、规模化、集约化利用为核心,从减少尾矿排放、提高尾矿综合再利用和恢复采区生态环境等多角度出发,设计研发集尾矿高效浓缩、一级泵站高浓度输送、尾矿干排、建筑砂提取及采坑回填复垦于一体的全流程一体化尾矿处置工艺系统,实现了多元化、全流程的尾矿一体化处置。

 2016年11月份该成果在首钢水厂铁矿成功推广应用,项目推广后极大的提升了首钢水厂铁矿尾矿处置技术和装备水平。经中国冶金矿山企业协会审查鉴定,该项目技术、经济、环境综合水平达到国际先进。

(1)首钢水厂铁矿尾矿全流程一体化处置工艺系统,在国内属于首创,年可实现经济效益6552万元/年,效益效果显著;

(2)项目实施后,提高了尾矿浓缩系统运行效率,浓密机溢流水质由2%降低至了0.3%以下,沉砂浓度由25%提升至了50%,处于行业领先水平;

(3)实现一级泵站高浓度输送,尾矿输送浓度由25%提升至40%,尾矿输送消耗由15.17 KWH/吨精降低至了9.02KWH/吨精,对比国内同行业水平,输送消耗降低了8%-10%;

(4)水厂铁矿尾砂干排系统年生产干排砂420万吨,为目前国内最大规模化的生产应用,实现尾矿库坝体上升速度降低75%,解决了目前国内矿产企业普遍存在的尾矿库库容不足影响正常生产的问题。

(5)提取干排砂用于采坑回填和土地整备治理等综合利用,将增加林地面积44.7万平米,实现矿山生态良性循环。并且从现有尾矿中提取合格建筑用砂直接销售,提高了矿山固废资源再利用水平,为同类型矿山企业提供了借鉴。

 8、典型实例及成效

常规的高效浓密机升级改造方式,是将原浓密机整体拆除(包括池体、动力及传动装置、耙架等全部拆除),根据高效浓密机池体参数要求新建池体,或者直接在其他位置新建池体,并安装高效浓密机动力及传动装置。此种改造方式,现场工程量大、工期长、投资高。

为此,水厂铁矿自主开展了普通浓密机高效化改造技术集成创新研究,重点对浓密机池体、浓缩设备装备、自动控制系统、泵站系统进行了全面优化升级。通过保留旧浓密机的池体结构,引进部分高效浓密机构件,以模块化设备构件的方式,进行浓密机高效化升级;对沉砂泵站和环水泵站系统同步进行改造,达到提高浓密机处理能力和运行效果的目的,大幅度缩短改造工期、降低改造费用。

 一是在旧浓密机池底上对称浇筑四个对称的混凝土十字平台,将该平台坡度设计为9.5°,在浓密机运行过程中,平台与平台之间的区域用浓缩后的尾矿进行填充,并用耙子刮平,形成一个整体的9.5°池底,满足高效浓密机对池底角度的需求。通过这一创新设计的研究与实施,解决了浓密机高效化升级改造过程中面临的难题。

二是目前浓密机的池体深度仅为3.4m,无法满足高效化升级需要。为提高浓密机池体深度,传统的池壁加高方式是在目前池壁的基础上继续浇筑混凝土加高,但该施工方式投资高,且工期长。为此水厂铁矿组织开展了浓密机池壁加高研究,在同行业内首次提出了利用钢结构加高的施工方式,以旧浓密机周边传动齿条基础,安装钢结构池壁。

通过普通浓密机高效化升级技术集成研究,首钢水厂铁矿取得了1项实用新型专利。改造后,水厂铁矿浓密机运行台数由8台减少至了5台,浓密机溢流水水质由改造前2%降低至了0.3%以下,浓密机沉砂浓度由改造前的25%提升至了50%。大幅度降低了浓缩系统运行成本。

 9、推广应用前景

项目建成后,每年可取得经济效益6552万元/年,经济效益巨大。可减少尾矿库尾砂入库排放量70%以上,延长尾矿库使用年限8年以上,尾矿库坝体上升速度由10米/年降低至了2米/年,提高了尾矿库的安全稳定性和安全防控能力。同时后期不再需要进行新水-尹庄尾矿库联合加高,也不需要尾矿库下游马兰峪村等几个村庄的搬迁,至少可节省搬迁、征地和联合加高等费用19亿元,在减少企业支出的同时,实现了了尾矿库的安全稳定,有效保护了当地的生态环境。

利用尾矿干排尾砂对矿区土地进行复垦绿化,从源头上杜绝了滑坡、崩塌等地质灾害的发生,减少了地质灾害带来的损失,将会增加林地面积44.7万平米。大面积的植被可以防风固沙,减少水土流失,改善土地利用状况。可以使采区生态污染减小,水土保持作用增强和土壤肥力提高、生物多样性增加、景观改善,能够对采区及周边生态环境的恢复产生巨大影响,采区生态环境形成良性循环。

 总之,首钢水厂铁矿尾矿一体化处置全流程技术与装备研究,成功构建了尾矿处置工艺与尾砂资源综合应用的范例,在冶金矿山行业起到了积极的示范意义,生态效益、社会效益和经济效益巨大,具有良好的推广应用前景。

 10、专利及获奖情况

取得《一种尾矿处理系统》、《一种喂料系统及工艺方法》、《一种对尾矿物料进行处理的方法及系统》三项发明专利,《一种浓密装置》一项实用新型专利。

该项目获得首钢集团有限公司科技进步一等奖。

 
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