矿山浓密机应用:提升矿浆浓缩效率的设备配置方案
发布时间:2025-12-01 09:19:57 信息来源: 阅读次数: 23 次
在整个矿山选矿过程中,煤浆浓度是连接选矿工作(如磁选、浮选)和后续脱水和尾矿处理的重要环节。矿山密度机作为实现煤浆浓度的核心设备,其主要作用是通过重力沉降或辅助手段,选矿后含有大量水分的稀煤浆(一般浓度) 10%-30%)分为高浓度底流煤浆(浓度) 50%-70%)和低固含量溢流水不仅可以减少水处理量,节能降耗,还可以实现溢流水的循环利用,减少水源消耗。合理的设备配置方案是提高浓缩机浓缩效率、保证生产稳定的重要前提。
一、影响煤浆浓缩效率的核心因素
在设计设备配置方案之前,首先要明确影响浓缩效率的关键条件,确保配置方案的适应性:
煤浆本身特点:煤浆粒度(细粒矿物比例过高,容易引起沉降缓慢)、初始浓度(浓度过低会增加浓密机处理负载)、矿物密度(密度差小的矿物沉降更难),煤浆中是否含有容易影响沉降的粘性杂质,都会直接影响浓缩速度和最终效果。
浓度机的核心性能:不同类型浓度机的沉降面积、传动方式和耙架结构的差异将决定其处理能力和浓度能力,并根据煤浆处理的规模和特点选择合适的型号。
辅助系统协同性:混凝剂添加、给料均匀性、液位控制等辅助环节的协同性。如有参数障碍(如混凝剂用量不当、给料过多或过少),即使主要设备性能优异,也难以达到理想的浓缩效率。
二、适应不同煤浆特性的设备配置方案
根据矿山常见煤浆类型(粗粒煤浆、细粒煤浆、高粘度煤浆),结合浓缩需求设计多元化配置方案,确保效率与稳定性的平衡:
(1)粗粒级煤浆(粒度)>0.1mm,如煤浆重新选择)配置方案
粗粒级煤浆中矿物颗粒沉降速度快,但容易出现局部沉积和堵塞底流口的问题。其核心是“保证对称沉降”防阻塞”:
主要设备选型:选用中央传动式浓密机(处理量) 50-500m³/h),耙架转速较慢(0.5-1.5.5r/min),可防止高速搅拌造成颗粒漂浮,中央传动结构受力均匀,适用于粗粒煤浆带来的较大负荷;如果处理量超过处理量 500m³/h,可选用双传动中心浓密机,提高设备运行稳定性。
辅助设备组合:
给料系统:配备管道混合器“分料器”,煤浆通过管道混合器初步均匀分布后,通过分料器均匀分布在浓缩机池体周围,防止煤浆直接冲击池底,造成局部颗粒沉积,确保整个池的沉降对称。
底流排堵设备:在浓密机底流口安装“高压冲洗喷嘴”“振动器”,当底流浓度过高时,通过高压水(压力) 0.3-0.5MPa)清洗结合低频振动(频率振动(频率振动(频率振动) 20-30Hz),避免粗粒矿物结块堵塞管道。
控制适配:配备水位传感器和底流浓度探测器,实时监测池内液位(控制在设计液位) 80%-90%,防止溢浆)和底流浓度,当浓度超过浓度时, 70% 清洗设备自动运行,低于 50% 适当调整耙架转速,减少水分带出。
(2)细粒级煤浆(粒度)<0.074mm,如浮选后煤浆)配置方案
细粒级煤浆颗粒沉降缓慢,容易出现“浑浊”(溢流水中固含量过高)。其核心是“加快沉降”精确控药”:
主要设备选型:选用周边传动高效浓密机(处理量) 100-1000m³/h)或斜管浓密机,前者增加沉降面积(池径) 10-30m)增加处理量,通过斜管部件缩短颗粒沉降距离,加快细砂团聚沉降;如果煤浆中含有磁性矿物,可以通过弱磁场(500-800”与“磁团聚设备”相匹配奥斯特)使细砂磁性矿物团聚,提高沉降速度。
辅助设备组合:
混凝剂制备与添加系统:配备“自动溶解罐”加药泵“静态混合器”,混凝剂(如絮凝剂)按煤浆量比例(一般) 1-3g / 吨煤浆)自动溶解稀释,通过加药泵精确输送到静态混合器,与煤浆充分混合,然后进入浓密机,防止人工添加引起的剂量不均匀。
溢流净化装置:在浓密机溢流口后串联“浅过滤器”(过滤精度” 5-10μm),阻挡溢流水中未沉降的细砂矿物,保持溢流水的固含量 0.1% 以下,满足回收至选矿工作的水质要求。
控制适应:选择 PLC 自动控制系统与煤浆流量、混凝剂用量、溢流固含量三个参数有关——当煤浆流量增加时,加药泵自动按比例增加混凝剂用量;当溢流固含量超过时 0.1% 自动减少浓密机给料量,提高混凝剂浓度,保证浓缩效果稳定。
(3)高粘度煤浆(含粘土、泥浆杂质,如某些氧化铁煤浆)配置方案
高粘度煤浆容易粘附在耙架和池内壁,造成沉降通道堵塞,耙架负荷过大。设备的核心是“减粘”防粘附”:
主要设备选择:选用“带刮墙设备的周边传动密封机”,耙架边缘安装弹性刮刀,可定期刮除附着在侧墙上的煤浆;同时选用耐磨橡胶耙齿,减少煤浆粘附,降低耙架运行阻力。
辅助设备组合:
煤浆预处理系统:在浓密机前配备“打散机”“洗矿槽”,通过打散机粉碎煤浆中的粘性块,然后通过洗矿槽(添加少量增稠剂,如六偏磷酸钠,用量大 0.5-1g / 吨煤浆)降低煤浆粘度,改善沉降环境。
耙架保护装置:在耙架永磁电机上设置“扭矩传感器”。当煤浆粘度过大时,耙架扭距超过额定值(一般) 1.2 双额定扭矩)时,传感器自动触发报警,降低耙架转速,防止电机过载损坏。
控制适配:增加“粘温监测仪”,实时监测煤浆粘度(保持在一起) 50-100mPa・s)与温度相比(温度过低容易增加粘度),当粘度超过粘度时, 100mPa・s 洗矿槽增稠剂添加系统自动运行;当温度低于 15℃时,通过池壁伴热装置(采用低压蒸汽加热,温度控制在 20-25℃)提升矿浆温度,降低黏性。
三、设备配置运行优化建议
参数动态管理:定期检测煤浆特性(如粒度、浓度)。如果煤浆粒度变细,可以适当增加混凝剂用量;如果处理能力起伏,及时调整浓密机的给料量,防止超负荷运行。
设备维护周期:每月清洗浓密机侧墙和耙架的粘附煤浆,每季度检查耙齿和传动部件的磨损程度;混凝剂制备系统应每周清洗溶解罐,避免药物残留结块。
能耗平衡控制:在提高浓缩效率的同时,不要过度消耗能耗——如果粗粒煤浆不需要额外添加混凝剂,应严格控制高粘度煤浆增稠剂的用量,避免药物浪费和后续处理负担。
四、配置方案的实用价值
矿山浓密机设备配置方案合理,不仅能提高煤浆浓缩效率 15%-30%还可以实现三个价值:一是降低后续脱水设备的处理负荷,降低过滤干燥环节的能耗(一般可以降低 20%-25%);二是提高溢流水再利用率,减少矿山新鲜水消耗;三是降低底流煤浆运输成本,为尾矿干堆或综合利用创造有利条件。在实际应用中,需要结合矿山煤浆的特点、处理规模和环保规定,灵活调整配置细节,实现集中效率与生产经济的平衡。
