高效浓密机
浓密机简介
浓密机在水冶厂应用广泛,主要用于浸出液浓缩和废水处理等需要液固分离的工艺。2O世纪70年代,美国开始使用下加料式Enviro.Clear高效浓密机,其处理能力是普通浓密机的2 :80年代又开发了中心加料筒型Eimco高效浓密机,处理能力提高到普通浓密机的3 ;到90年代,红星机器出现了Opticus计算机智能工艺控制系统, 了对高效浓密机运行状态的自动调节。
与普通浓密机相比,高效浓密机具有明显的优势,它占地面积小,消耗动力和易损零部件少,处理能力大,浓缩效率高,其增大的高径比使细粒矿浆在机内有必要的停留时间,深入沉积层中进料更保证了细粒被沉积层捕捉,分子絮凝剂的应用强化了矿浆凝聚 ,从而产出了更清的溢流水和更浓的底流。附表为浓密机技术指标的比较。附图则为高效浓密机的中心加料筒结构。
液固分离中矿粒的沉降
关于颗粒状粒子在液体中沉降的斯托克斯方程为:固体矿粒的沉降速度与其直径的平方成正比,也与矿粒与液体介质(水)的密度差成正比。普通浓密机仅靠固体颗粒的自由沉降 浓缩,细粒沉降 差,容易产生“跑混”,难以 溢流水含固量低和底流浓度高的目的。而高效浓密机由于采用 了絮凝、给 新技术和自动控制系统,使矿粒絮团 人和受到监控,分段添加絮凝剂保证了絮团的稳定生成,因此能够加快矿浆沉降速度, 浓缩的高效率。根据爱克浮罗公司资料,絮团粒度可大至3"-'4.5 mm。一般高效浓密机加入聚丙烯酰胺5 其絮团沉降速度可达5~15 m/h,而普通浓密机矿浆沉降速度只有0.5 m/h左 。高效浓密机矿浆沉降不再是自由沉降过程,由于絮团增大而抵消了干涉沉降的负效应,使浓缩池中仅存在澄清层和沉积层。由斯托克斯方程可知,沉降速度与粘度u成反比,也就是浓度造成的干涉沉降,其产生的阻力影响了矿粒的沉降速度。同时,矿浆在给入时产生的紊动和器壁对颗粒的反作用,均对矿粒沉降产生阻滞作用。在高效浓密机中,给料筒的设计高度较高,使经过絮凝后的矿浆直接给进浓相沉积层内,在絮团上升的过程中,所有大于沉积层孔隙尺寸的絮团都被截留在沉积层内,而继续上升的仅有液体和极细颗粒,这一沉积层的行为可称为“滤筛”现象,矿浆的水分在上层料柱的压力下向上渗滤,是一种自然压滤作用。极细颗粒(<l )做布朗运动,它们在上升过程中由于不规则运动而与絮团碰撞而被粘结而沉积下来。 所以可以说,高效浓密机的浓缩过程实际上是一个浓缩和过滤的联合过程,既可产出澄清的溢流和高浓度底流,又可以大幅度提高单位面积的处理能力。
提高浓密机效率的途径
合理使用絮凝剂
絮团的大小决定了沉降速度,它与絮凝剂的分子量大小及添加速度有关。使用分子量为500 到2000 的絮凝剂并以缓慢的速度添加,有利于大絮团的生成。合成的高分子聚合物电解质絮凝剂有离子型和非离子型,非离子型絮凝剂如聚丙烯酰胺、x-308等,具有无毒、无腐蚀、来源广、效率高的 特点,应根据矿浆的物理化学性质来选择,例如颗粒带正电荷的应加入阴离子型絮凝剂。根据矿粒形成絮团的时间来确定搅拌速度非常重要,开始时搅拌速度宜人,使絮凝维剂充分、均匀地溶于矿浆中,当颗粒絮团形成后,应适当降低搅拌速度,避免因转速高使刚生成的絮团又遭破坏。絮凝剂稀释到0.1‰ ~0.25‰之间为宜,尽量采州自动控制添加量以保持给 和浓度的恒定,所选的 剂应能加快沉降速度,保证凝聚 。
分段给料
高效浓密机的加料筒设于浓密机的圆心,它由竖直方向上的3个串联的搅拌室组成,每个搅拌室都能给料,搅轮叶片人小和角度各室均有不同,按搅拌强度由上至F由强到弱设计,以防止已形成絮团沉底时又被搅碎。每个室分别给 ,可为絮团破裂或未形成絮团的矿粒重新絮凝。同时,适当增加 给料装置的高度,直接让絮凝后的矿浆给到沉积层中,可增加细粒向上浮起的阻力,保证溢流水质。
矿浆脱气
矿浆特别是浮选精矿含有空气,使固体颗粒比重降低而上浮,形成泡沫,影响絮凝 。在给矿管前加脱气装置,消除矿浆中的空气,可减少约剂刖鼙,提高絮凝 。
自动化控制
自动化控制是由智能化的计算机控制系统, 通过仪器检II-I!-I的沉积层厚度或沉积层与澄清层界面位置、底流浓度和流鲑、溢流浓度、主机扭矩等浓缩参数,反馈到自动控制系统自动控制耙架升降利主机开停以及给 量、给料量、底流排昔即阀门控制或排料泵电机的转速, 连锁传动,并通过光电信号转换成数据在计算机上显示出米,以提供给人工监控和操作、分析,所有有关的参数都通过计算机处理并打印。