高效濃密機
濃密機簡介
濃密機在水冶廠應用廣泛,主要用于浸出液濃縮和廢水處理等需要液固分離的工藝。2O世紀70年代,美國開始使用下加料式Enviro.Clear高效濃密機,其處理能力是普通濃密機的2 :80年代又開發了中心加料筒型Eimco高效濃密機,處理能力提高到普通濃密機的3 ;到90年代,紅星機器出現了Opticus計算機智能工藝控制系統, 了對高效濃密機運行狀態的自動調節。
與普通濃密機相比,高效濃密機具有明顯的優勢,它占地面積小,消耗動力和易損零部件少,處理能力大,濃縮效率高,其增大的高徑比使細粒礦漿在機內有必要的停留時間,深入沉積層中進料更保證了細粒被沉積層捕捉,分子絮凝劑的應用強化了礦漿凝聚 ,從而產出了更清的溢流水和更濃的底流。附表為濃密機技術指標的比較。附圖則為高效濃密機的中心加料筒結構。
液固分離中礦粒的沉降
關于顆粒狀粒子在液體中沉降的斯托克斯方程為:固體礦粒的沉降速度與其直徑的平方成正比,也與礦粒與液體介質(水)的密度差成正比。普通濃密機僅靠固體顆粒的自由沉降 濃縮,細粒沉降 差,容易產生“跑混”,難以 溢流水含固量低和底流濃度高的目的。而高效濃密機由于采用 了絮凝、給 新技術和自動控制系統,使礦粒絮團 人和受到監控,分段添加絮凝劑保證了絮團的穩定生成,因此能夠加快礦漿沉降速度, 濃縮的高效率。根據愛克浮羅公司資料,絮團粒度可大至3"-'4.5 mm。一般高效濃密機加入聚丙烯酰胺5 其絮團沉降速度可達5~15 m/h,而普通濃密機礦漿沉降速度只有0.5 m/h左 。高效濃密機礦漿沉降不再是自由沉降過程,由于絮團增大而抵消了干涉沉降的負效應,使濃縮池中僅存在澄清層和沉積層。由斯托克斯方程可知,沉降速度與粘度u成反比,也就是濃度造成的干涉沉降,其產生的阻力影響了礦粒的沉降速度。同時,礦漿在給入時產生的紊動和器壁對顆粒的反作用,均對礦粒沉降產生阻滯作用。在高效濃密機中,給料筒的設計高度較高,使經過絮凝后的礦漿直接給進濃相沉積層內,在絮團上升的過程中,所有大于沉積層孔隙尺寸的絮團都被截留在沉積層內,而繼續上升的僅有液體和極細顆粒,這一沉積層的行為可稱為“濾篩”現象,礦漿的水分在上層料柱的壓力下向上滲濾,是一種自然壓濾作用。極細顆粒(<l )做布朗運動,它們在上升過程中由于不規則運動而與絮團碰撞而被粘結而沉積下來。 所以可以說,高效濃密機的濃縮過程實際上是一個濃縮和過濾的聯合過程,既可產出澄清的溢流和高濃度底流,又可以大幅度提高單位面積的處理能力。
提高濃密機效率的途徑
合理使用絮凝劑
絮團的大小決定了沉降速度,它與絮凝劑的分子量大小及添加速度有關。使用分子量為500 到2000 的絮凝劑并以緩慢的速度添加,有利于大絮團的生成。合成的高分子聚合物電解質絮凝劑有離子型和非離子型,非離子型絮凝劑如聚丙烯酰胺、x-308等,具有無毒、無腐蝕、來源廣、效率高的 特點,應根據礦漿的物理化學性質來選擇,例如顆粒帶正電荷的應加入陰離子型絮凝劑。根據礦粒形成絮團的時間來確定攪拌速度非常重要,開始時攪拌速度宜人,使絮凝維劑充分、均勻地溶于礦漿中,當顆粒絮團形成后,應適當降低攪拌速度,避免因轉速高使剛生成的絮團又遭破壞。絮凝劑稀釋到0.1‰ ~0.25‰之間為宜,盡量采州自動控制添加量以保持給 和濃度的恒定,所選的 劑應能加快沉降速度,保證凝聚 。
分段給料
高效濃密機的加料筒設于濃密機的圓心,它由豎直方向上的3個串聯的攪拌室組成,每個攪拌室都能給料,攪輪葉片人小和角度各室均有不同,按攪拌強度由上至F由強到弱設計,以防止已形成絮團沉底時又被攪碎。每個室分別給 ,可為絮團破裂或未形成絮團的礦粒重新絮凝。同時,適當增加 給料裝置的高度,直接讓絮凝后的礦漿給到沉積層中,可增加細粒向上浮起的阻力,保證溢流水質。
礦漿脫氣
礦漿特別是浮選精礦含有空氣,使固體顆粒比重降低而上浮,形成泡沫,影響絮凝 。在給礦管前加脫氣裝置,消除礦漿中的空氣,可減少約劑刖鼙,提高絮凝 。
自動化控制
自動化控制是由智能化的計算機控制系統, 通過儀器檢II-I!-I的沉積層厚度或沉積層與澄清層界面位置、底流濃度和流鮭、溢流濃度、主機扭矩等濃縮參數,反饋到自動控制系統自動控制耙架升降利主機開停以及給 量、給料量、底流排昔即閥門控制或排料泵電機的轉速, 連鎖傳動,并通過光電信號轉換成數據在計算機上顯示出米,以提供給人工監控和操作、分析,所有有關的參數都通過計算機處理并打印。