浅谈尾砂干排在淘锡坑钨矿中的应用
2017-10-21郭远树
摘 要:尾矿干排技术对细泥尾矿进行脱水,达到细泥尾矿干堆堆放标准,节约了生产成本,提高经济效益,使选厂循环用水达80%以上,充分提高水资源利用率,安全环保,为矿山尾砂处理摸索实践经验。
关键词:尾砂处理;环境保护;尾砂干排
淘锡坑钨矿位于“世界钨都”——江西省赣州市,隶属于崇义县章源钨业股份有限公司,行政区划属崇义县横水镇管辖。淘锡坑钨矿现年处理原矿达49万吨,平均日处理量为1650吨。选厂产生的尾矿分为三大部分,①手选废石,这部分废石大多运出矿区用于基建,少部分运至废石堆放场堆存。②重选尾矿经螺旋脱水后的干尾砂,此部分干尾砂除用于基建外,剩余部分均運至干尾砂堆放场堆存。③细泥尾砂即选矿溢流,此部分排入沉淀池,沉淀池分为上坝和下坝,沉淀物必须定期清理运至堆放场堆存。
1 尾砂干排实施目的和意义
采用成熟的尾矿干排技术对细泥尾矿进行脱水,达到细泥尾矿干堆堆放标准,做到矿区生产无排污口。从尾矿矿浆中分离出来的水回收作为选厂循环用水,充分利用水资源,使选厂循环用水达80%以上,剩余的少部分水充分净化,符合环保排放要求后,达标排放。现行将细泥尾矿排入沉淀池的环保压力越来越大。清理沉淀池费用大,效果不理想。尾砂干排项目能够从根本上解决上述问题。
2 尾矿性质
尾矿为细泥尾矿,-0.074mm占70%,属于较易泥化矿物,石英类泥化现象比较严重,物料粘度较高,恶化了尾砂干排的条件。由于尾矿性质不稳定,呈阶段性恶化,主要表现在尾矿的含泥量、粘度、密度、硬度、流量、浓度等方面,使得尾矿干排系统有着其复杂性。本尾矿特点有:①尾矿浓度低,流量大。浓度2%左右,每小时流量300m3;②尾矿粒度细,粘度大,造成尾矿干排系统复杂性;③-0.074mm占70%,粒度细,粘度大,对工艺过程中的沉淀、回收和脱水设备要求高。
3 技术措施
由于细泥尾矿矿浆浓度低,约2%,流量大,每小时产生尾矿矿浆300m3,小时产干矿量6吨。所以必须预先进行高效浓密脱水,减少直接对尾矿干排的处理压力。为加快矿浆的沉降速率,工艺中添加加药装置,药品为絮凝剂,加药量视物料的浓度和滤液的水质而定。
浓密机是一种高效的浓密设备,絮凝剂有效时间长,能充分发挥絮凝剂的作用,减少絮凝剂的用量。而且浓密机构造简单,工艺成熟,经久耐用,价格低廉。
为了提高浓密机的浓缩效果,使用高效深锥浓泥斗预先浓缩,浓缩后底流再进入浓密机。
采用4台φ3m高效深锥浓泥斗并联预先浓缩,新重选下方平地1台φ18m浓密机1,林场厂房处1台φ18m浓密机2。浓泥斗预先浓缩的底流用胶泵打至浓密机1,浓泥斗的溢流自流到浓密机2,浓密机1底流自流进入干排车间脱水,浓密机1溢流自流至浓密机2,浓密机2底流用泵打至干排车间脱水,浓密机2溢流自流到蓄水池,该蓄水池为选厂循环用水。蓄水池的溢流排入原尾砂沉淀池后,达标排放。
选厂其它各处溢流水均进入浓密机2集中处理,不直接外排。
干排设备2台套设置在林场厂房处,其中备用1台,φ3m深锥浓泥斗下方胶泵2台,其中备用1台。
4 干排设备的选择
考虑陶瓷过滤机的使用成本等性价比及参照类似矿山使用情况,同时考虑现场场地,设计选定浓密机为18m,型号:NZS-18Q。最终选用湖州核汇机械有限公司浓缩一体真空带式尾矿干排机(型号为DZ-15.6m2/1300),该套设备其它厂矿已有使用,效果较好,整套系统为闭路循环系统,无外排。
5 经济效益
原细泥尾矿外排系统是将尾矿排入废水处理站。废水处理站分上坝和下坝沉淀池。因环保因素,必须对上下坝进行清理,尤其是上坝要经常清理。与干排相比,同样数量的细泥尾矿,在沉淀池清理装运,其含水量大,又受生产限制,操作不便,清理效果差,年终停产检修时必须加班突击清坝,还须外请挖机车辆,产生的费用较大。2010年年终清坝费用:工资0.7万元+外请挖机14.1万元+材料费8.3万元=23.1万元。
尾矿干排系统费用:带式过滤机的综合能耗2.25度/吨,按年出窿原矿49万吨计,细泥量约为49万吨×5%=2.45万吨,干排系统能耗费用每年为:2.45万吨×2.25度/吨×0.7元/度=3.86万元。工资:1人×1500元/月×12月=1.8万元,运费:(2.45万吨+2.45万吨×20%水分)×0.5元/吨公里×1公里=1.47万元,其它正常生产材料消耗估算與电费相同则为3.86万元,上述费用合计每年10.99万元。采用尾矿干排系统每年节约:23.10-10.99=12.11万元。
6干排尾砂利用
尾矿干排出来的尾砂含有微量的水分,不会造成粉尘污染,其利用主要有:①将尾砂用于井下回填采空区;②将干排尾砂与水泥制造成环保砖,用于井下通风构筑物、安全支护等各项工程。
7 结语
尾矿干排技术对细泥尾矿进行脱水,达到细泥尾矿干堆堆放标准,节约了生产成本,提高经济效益,使选厂循环用水达80%以上,充分提高水资源利用率,安全环保,为矿山尾砂处理摸索实践经验。
参考文献:
[1]印万忠,李丽匣.尾矿的综合利用与尾矿库的管理[M].北京:冶金工业出版社,2009.
作者简介:
郭远树(1985- ),男,汉族,工程师,2009年毕业于江西理工大学,现从事矿山生产技术管理工作。