王康

【摘 要】文章介紹了平果鋁土礦一期十區(qū)濃縮系統(tǒng)在十區(qū)洗礦中的作用，并對(duì)十區(qū)濃縮系統(tǒng)操作控制方法不足之處進(jìn)行分析，提出改進(jìn)措施，提高了濃縮回水利用率，有效降低了洗礦新水消耗。

【關(guān)鍵詞】濃密機(jī);操作控制;改進(jìn)

【中圖分類號(hào)】TD462.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2020）10-0085-03

0 前言

平果鋁土礦屬于巖溶堆積型鋁土礦床，主要礦物為一水硬鋁石，具有含泥率高（平均高達(dá)63.5%）、礦石難洗、礦泥黏性大的特點(diǎn)。含泥鋁土礦采出后，需經(jīng)洗礦作業(yè)，將被膠結(jié)的礦石與礦泥分離，先獲得洗后礦，再經(jīng)破碎作業(yè)，方能獲得合格的鋁土礦精礦。含泥鋁土礦經(jīng)過(guò)洗礦后，其洗礦尾礦進(jìn)入濃縮系統(tǒng)進(jìn)行絮凝、沉降、濃縮，濃密機(jī)溢流（即回水）返回洗礦流程循環(huán)利用，濃縮后的底流揚(yáng)送至排泥庫(kù)存放或輸送至壓濾系統(tǒng)進(jìn)行壓濾處理。因此，在洗礦及濃縮作業(yè)過(guò)程中，如何提高濃縮回水利用率、有效降低洗礦新水消耗，保證洗礦流程的連續(xù)、高效運(yùn)行，是我們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中一直追求的目標(biāo)。

1 十區(qū)濃縮系統(tǒng)簡(jiǎn)介

（1）平果鋁土礦一期礦山十區(qū)濃縮系統(tǒng)承擔(dān)十區(qū)洗礦系列的洗礦用水及洗礦尾礦的濃縮、固液分離任務(wù)，同時(shí)將濃縮后的尾礦輸送至排泥庫(kù)存放或輸送至壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理。

（2）十區(qū)濃縮系統(tǒng)工藝流程如圖1所示，即洗礦尾礦經(jīng)200ND泵揚(yáng)送至NT-30型和NX-18型濃密機(jī)內(nèi)，并加入0.1%濃度的絮凝劑加速礦泥沉降，濃密機(jī)的溢流揚(yáng)送回洗礦系統(tǒng)循環(huán)利用，底流輸送至板下排泥庫(kù)存放或輸送至壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理。

（3）2004年十區(qū)洗礦及濃縮生產(chǎn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)見表1。

2 十區(qū)濃縮系統(tǒng)原操作控制存在不足之處

（1）十區(qū)濃縮系統(tǒng)原設(shè)計(jì)只有一臺(tái)NT-30型普通周邊傳動(dòng)濃密機(jī)，1997年8月十區(qū)的礦泥處理技術(shù)由“濕法”（排放至排泥庫(kù)）改為“干法”（濃密機(jī)底流送壓濾高壓過(guò)濾，濾餅運(yùn)送采空區(qū)作復(fù)墾用土）后，增加了一臺(tái)NX-18型國(guó)產(chǎn)高效濃密機(jī)，因此十區(qū)濃縮系統(tǒng)總沉降面積達(dá)到961 m2，比原來(lái)增加了35.9%，回水利用率明顯提高。但隨之出現(xiàn)了十區(qū)濃縮系統(tǒng)不同時(shí)間段回水量不平衡的情況：一方面回水池容積限制致使回水量大時(shí)部分回水流失，另一方面回水量少時(shí)，為維持洗礦用水需往回水池內(nèi)補(bǔ)充大量新水，會(huì)導(dǎo)致新水水耗增大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致洗礦水壓低而停產(chǎn)。

（2）各班組中操作控制方法不統(tǒng)一，為了減少本班組的新水用量，想盡辦法用完濃密池中的澄清水，下一班接班后濃密池內(nèi)清水層較低，不得不長(zhǎng)時(shí)間排放底流并補(bǔ)充大量新水，結(jié)果造成下一班的新水消耗量明顯上升，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致洗礦水壓過(guò)低而停產(chǎn)。

（3）未能有效合理地利用好NT-30濃密機(jī)和NX-18濃密機(jī)，尤其是未能充分利用NX-18高效濃密機(jī)，排放的底流濃度較低。

（4）排泥泵連續(xù)運(yùn)行排放濃密機(jī)底流的方式，易造成底流濃度低、回水利用率不高。

3 操作控制改進(jìn)措施

（1）十區(qū)濃縮回水池與底流池相鄰，而且底流池容積過(guò)大。因此，根據(jù)滿足生產(chǎn)需要為前提，把底流池分成兩半，一半作為底流池，另一半并入回水池，相應(yīng)地增加了回水池的容積約32 m3，增大了回水池調(diào)節(jié)、緩沖的余地，更有利于濃縮系統(tǒng)的操作控制;此外，不允許兩臺(tái)濃密機(jī)同時(shí)有回水溢流，通過(guò)控制礦漿進(jìn)入量使兩臺(tái)濃密機(jī)依次有回水溢流，從而解決回水流失浪費(fèi)現(xiàn)象。

（2）根據(jù)NX-18型高效濃密機(jī)與NT-30型普通周邊傳動(dòng)濃密機(jī)的使用效果來(lái)看，NX-18型高效濃密機(jī)的絮凝沉降效果明顯優(yōu)于NT-30型濃密機(jī)，排放的底流濃度更高。因此，采取兩臺(tái)濃密機(jī)共同使用一臺(tái)泥漿泵進(jìn)料，通過(guò)電動(dòng)閘閥調(diào)節(jié)使一半以上的礦漿進(jìn)入NX-18型高效濃密機(jī)進(jìn)行絮凝沉降，相對(duì)延長(zhǎng)了礦漿在NT-30型濃密機(jī)內(nèi)沉降壓縮的時(shí)間，有利于提高NT-30濃密機(jī)的底流濃度。

（3）規(guī)范操作條件，規(guī)定交接班時(shí)必須滿足以下3個(gè)條件：{1}NT-30型濃密機(jī)濃密池內(nèi)的液面不能低于溢流堰300 mm。{2}NX-18型濃密機(jī)有回水溢流且澄清液層深度在200 mm以上。{3}回水池內(nèi)的水位應(yīng)在中水位以上。

通過(guò)強(qiáng)化上述3項(xiàng)規(guī)定的執(zhí)行，使各班操作控制的起始條件比較合理，班中操作時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況合理補(bǔ)充新水，從而避免了接班后就必須長(zhǎng)時(shí)間大量補(bǔ)充新水維持洗礦生產(chǎn)的不合理現(xiàn)象循環(huán)出現(xiàn)，同時(shí)可以為下一班提供更好的操作控制條件，使生產(chǎn)能正常、連續(xù)、穩(wěn)定地運(yùn)行。

（4）在條件允許的情況下，將濃密機(jī)的底流揚(yáng)送回濃密池內(nèi)進(jìn)行二次絮凝沉降處理。濃密機(jī)底流二次絮凝沉降條件：{1}排泥泵停止排泥且底流濃度低于17%。{2}至少有一臺(tái)濃密機(jī)將有回水溢出。{3}回水池內(nèi)的水量能滿足洗礦生產(chǎn)需要。通過(guò)濃密機(jī)底流的二次絮凝沉降處理，可以保持回水量的穩(wěn)定性，也相應(yīng)提高回水利用率。

（5）經(jīng)過(guò)調(diào)查分析可知，十區(qū)濃縮系統(tǒng)總沉降面積達(dá)到967 m2，比原來(lái)增加了35.9%，因此可將原尾礦排泥泵（100 NG72泵）連續(xù)運(yùn)行方式改為間斷式運(yùn)行方式，延長(zhǎng)礦泥在濃密機(jī)的沉降壓縮時(shí)間，提高外排尾礦的濃度，從而達(dá)到提高回水利用率和降低新水消耗目的。停止外排泵的最終目的是為了取得更多的回水，同時(shí)也是為下一次停泵創(chuàng)造條件，即形成一個(gè)工作循環(huán)（如圖2所示）。原則上每班定期檢測(cè)濃密機(jī)底流濃度，當(dāng)?shù)琢鳚舛鹊陀?7%且濃密機(jī)澄清液層較厚時(shí)，停止往排泥庫(kù)輸送尾礦，最大限度地利用回水洗礦，當(dāng)濃密機(jī)底流濃度超過(guò)24%時(shí)，開始往排泥庫(kù)輸送尾礦。

（6）絮凝劑藥劑溶液的添加以保持澄清的溢流為原則進(jìn)行控制，通過(guò)閘閥調(diào)節(jié)既不能過(guò)量，也不能添加不足，從而保證良好的絮凝沉降效果。

4 十區(qū)沉砂池在濃縮系統(tǒng)操作控制中的輔助作用

（1）十區(qū)沉砂池設(shè)計(jì)用于處理來(lái)自十區(qū)洗礦、破碎及濃縮系統(tǒng)等排出的生產(chǎn)污水，如場(chǎng)地清潔衛(wèi)生污水、工業(yè)場(chǎng)地其他外排水等，在經(jīng)過(guò)沉砂、沉淀、澄清處理后，澄清水揚(yáng)送到回水池供洗礦利用。十區(qū)洗礦、破碎處理能力逐年提高，已經(jīng)超過(guò)原設(shè)計(jì)的處理量，相應(yīng)的外排水也大量增多，現(xiàn)在使用的沉砂池已不能完全發(fā)揮其應(yīng)有的作用。為防止泥漿污水溢出，造成環(huán)境污染，必須及時(shí)把泥漿污水揚(yáng)送回濃縮處理，所以沉砂池返回水分為澄清水、渾濁水、泥漿水3類。

（2）利用沉砂池回水的3種方式：{1}當(dāng)沉砂池回水是澄清水時(shí)，可直接放入回水池，減少補(bǔ)充的新水量。{2}當(dāng)沉砂池回水是渾濁水或泥漿水時(shí)，可放入礦漿池與洗礦尾礦相混合，降低濃密機(jī)的給料濃度，更利于礦泥的絮凝沉降，有助于提高底流濃度。{3}當(dāng)濃密機(jī)給料濃度過(guò)高時(shí)，沉砂池回水（即使是澄清水）全部放入礦漿池，以降低濃密機(jī)的給料濃度，改善礦泥的絮凝沉降效果，有利于提高底流濃度。

通過(guò)合理利用沉砂池回水，可以為濃縮系統(tǒng)提供更好的操作與控制條件，有利于提高回水利用率，降低新水消耗。經(jīng)過(guò)對(duì)十區(qū)濃縮系統(tǒng)進(jìn)行一系列的改進(jìn)、完善，十區(qū)濃縮系統(tǒng)的底流排放濃度及回水利用率明顯提高，洗礦新水單耗逐步下降（見表2）。

可見，十區(qū)濃縮系統(tǒng)操作控制進(jìn)行改進(jìn)、完善后，排放的底流濃度比原來(lái)提高了8.28%，回水利用率上升了6.50%，洗礦新水單耗下降了9.62%。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)十區(qū)濃縮系統(tǒng)操作控制方式、方法進(jìn)行改進(jìn)，十區(qū)濃縮系統(tǒng)操作控制更加合理、有效，保證了十區(qū)濃縮系統(tǒng)正常、連續(xù)、穩(wěn)定地運(yùn)行，提高了十區(qū)濃縮系統(tǒng)回水利用率，降低了新水消耗。在操作過(guò)程中，高效濃密機(jī)具有絮凝沉降效果較好、工藝控制容易的優(yōu)點(diǎn)，因此大型化、高效化的濃密機(jī)對(duì)礦泥的絮凝沉降更為有利。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)院.平果鋁土礦一期設(shè)計(jì)說(shuō)明書[Z].2000.

[2]平果鋁業(yè)公司礦山部.降低平果鋁土礦新水消耗攻關(guān)研究報(bào)告[R].2002.