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【摘要】针对NTY-45周边液压齿条传动高效浓缩机在乌兹别克斯坦那巴德钾肥项目的应用及实际效果,介绍了高效浓缩机的工作原理,分析了高效浓缩机主要参数的确定及技术特点,为今后浓缩机的选型设计积累了实际应用数据及在工艺性能保证上提供了有力的数据支撑。
【关键词】高效浓缩机;沉降速度;给料浓度;底流浓度;浓缩工艺
1、浓缩机用途
浓缩机是一种连续工作的浓缩和澄清设备,它主要用于湿式选矿作业中精、尾矿浆的浓缩;也可用于煤炭、化工、建材和水源、污水处理等工业中一切含混合固体料浆的浓缩和净化。
近年来选矿行业蓬勃发展,国家也越来越重视对资源对环境的保护,所以客户迫切的需要提高单位面积处理能力,70年代末期,选矿过程中矿浆高浓度输送技术在国外迅速兴起,各种类型高效浓缩机,纷纷问世。进入80年代,尾矿高浓度输送技术受到国内选矿(煤)厂、制造部门和有关研究院所的重视,开始开发并研制高效浓缩机。
2、浓缩机选型的依据
浓缩机最为精确的选型设计是采用沉降试验分析法,沉降试验的目的在于测定矿浆中固体物料沉降特性。影响物料沉降性能的因素主要有矿浆性质,如物料的粒度组成、固体密度、矿浆液体的密度等、矿浆中的泡沫、药剂和电解质的性质;操作因素,如给矿和排矿浓度、给矿量及其波动范围、矿浆温度、使用凝聚剂等。
3、乌兹别克斯坦那巴德钾肥项目简介
由中信建设工程公司承包建设,中蓝连海设计研究院承担设计的乌兹别克斯坦德赫卡拉巴德钾肥一期工程——年产20万吨钾肥生产装置,是中亚地区的第一座钾肥厂。该装置采用国际先进的钾石盐粗颗粒浮选工艺技术进行建设,是中国企业在海外建成投产的首套钾肥生产装置,受到乌国总统卡里莫夫的称赞。
4、NTY-45周边液压齿条传动高效浓缩机的产品结构特点
此类型的浓缩机是北方重工集团从国外引进的技术,经消化吸收后于1999年率先研制成功并制造投产的一种新型高效浓缩机,集中心传动和周边传动的优点于一体,是传统浓缩机的更新换代产品,也是国际市场上的主流产品。
金属池体是整个设备的支撑,也是盛装待处理物料的的容器.金属池体全部采用钢结构,由池壁,池底板,底部椎体及池底梁组成;钢轨齿条通过连接板、压板及螺拴等固定在池壁的上环梁上.金属池体及钢轨齿条在制造厂内取形制造,分段运输,现场焊接组立. 客户要求地震设防烈度:8度,浓缩机钢结构设计难度系数大幅度增高,且成本居高不下;通过对浓缩机金属池体钢结构进行抗震计算,有限元分析,对其进行优化设计,既满足抗震强度要求,又能降低重量、节约成本。
静态混合器是工艺流程中一种在线的新型,高效混合设备.静态混合器是借助于流体管辂的各种不同结构混合单元,使两股或多股流体在静态混合器内通过时,经过多次分割,剪切,旋转和重新汇合,实现流体间的充分混合。
脱气槽的主要作用就是避免固体颗粒附着在气泡上出现似“降落伞”沉降现象,还可以起到一定的稳流作用,使给入的两股或多股物料在脱气槽内消泡并进行一下初步混合再进入给料管及静态混合器。
5、高效浓缩机工作原理
采用高效浓缩机脱水的主要目的,既要产生尽可能澄清的溢流水,又要产出尽可能高浓度的底流。高效浓缩机采用了絮凝脱水新技术、新结构和先进的自动控制系统,在其浓缩过程中,连续添加絮凝剂,并使矿浆与絮凝剂均匀而充分地混台,形成颗粒团,增大沉降颗粒的粒度以增加颗粒沉降速度,改变颗粒沉降规律,缩短沉降距离,提高浓缩效率,使处理单位固体重量所需面积仅为0.019~0.603m2/t·d,溢流中固体含量<300mg/L,底流浓度>60%(见表1);
高浓度干涉沉降速度是浓度分布的函数,粒度愈小,沉降速度降低的程度比低浓度沉降速度降低更大鉴于此,在高效浓缩机设计时,往往增加给料井的高度,使添加过絮凝剂后的矿浆直接给进浓缩池的沉积层中,使颗粒团沉降距离大为缩短。并进一步改进给料井的结构,给料井的内部分隔成三个区间,矿浆切向分流给料,分别给进1、3上下两个区域,絮凝剂在第2个区域给入,借助于矿浆在给料井中的切向运动,与絮凝剂充分混合。
高效浓缩机沉降过程由于颗粒团的大小不同,在混台粒级相互作用、相互影响,小颗粒对大颗粒团沉降有阻碍作用,且小颗粒沉降速度不仅与颗粒浓度有关,而且与大颗粒团粒度有关。大颗粒沉降对小颗粒有推动作用,大颗粒沉降速度只与颗粒浓度有关。所有大于沉积层孔隙尺寸的颗粒团都被截留在沉积层内,从这一现象来看,沉积层具有筛分效应。
6、结论
高效浓缩机由于其优异的工艺指标而逐渐在选矿厂推广。我国高效浓密机的使用面仍然比较窄,尤其是黑色金属矿山,主要原因是黑色金属矿山的浓缩机主要用于尾矿处理,处理能力比较大,浓度要求比较低,而高效浓缩机的成本及絮凝药剂的成本支出都比较大,且絮凝剂对尾矿坝稳定性的影响程度及回水中絮凝剂对选别作业产生的影响也使矿山在选择使用高效浓密机产生顾虑。
参考文献
[1]赵光宇.高效浓缩机浓缩机理及其效率提高的措施.有色金属,2001第3期
[2]刘晰.NXZ系列高效浓缩介绍.选煤技术,2000年6月第3期
[3]Q.朱.W.斯塔尔.高效浓缩机—重力沉降中提高沉降速率和固体浓度,1998年10月第19期
[4]F.康查等.20世纪浓缩技术发展史 国外金属矿选矿,2004.10
【关键词】高效浓缩机;沉降速度;给料浓度;底流浓度;浓缩工艺
1、浓缩机用途
浓缩机是一种连续工作的浓缩和澄清设备,它主要用于湿式选矿作业中精、尾矿浆的浓缩;也可用于煤炭、化工、建材和水源、污水处理等工业中一切含混合固体料浆的浓缩和净化。
近年来选矿行业蓬勃发展,国家也越来越重视对资源对环境的保护,所以客户迫切的需要提高单位面积处理能力,70年代末期,选矿过程中矿浆高浓度输送技术在国外迅速兴起,各种类型高效浓缩机,纷纷问世。进入80年代,尾矿高浓度输送技术受到国内选矿(煤)厂、制造部门和有关研究院所的重视,开始开发并研制高效浓缩机。
2、浓缩机选型的依据
浓缩机最为精确的选型设计是采用沉降试验分析法,沉降试验的目的在于测定矿浆中固体物料沉降特性。影响物料沉降性能的因素主要有矿浆性质,如物料的粒度组成、固体密度、矿浆液体的密度等、矿浆中的泡沫、药剂和电解质的性质;操作因素,如给矿和排矿浓度、给矿量及其波动范围、矿浆温度、使用凝聚剂等。
3、乌兹别克斯坦那巴德钾肥项目简介
由中信建设工程公司承包建设,中蓝连海设计研究院承担设计的乌兹别克斯坦德赫卡拉巴德钾肥一期工程——年产20万吨钾肥生产装置,是中亚地区的第一座钾肥厂。该装置采用国际先进的钾石盐粗颗粒浮选工艺技术进行建设,是中国企业在海外建成投产的首套钾肥生产装置,受到乌国总统卡里莫夫的称赞。
4、NTY-45周边液压齿条传动高效浓缩机的产品结构特点
此类型的浓缩机是北方重工集团从国外引进的技术,经消化吸收后于1999年率先研制成功并制造投产的一种新型高效浓缩机,集中心传动和周边传动的优点于一体,是传统浓缩机的更新换代产品,也是国际市场上的主流产品。
金属池体是整个设备的支撑,也是盛装待处理物料的的容器.金属池体全部采用钢结构,由池壁,池底板,底部椎体及池底梁组成;钢轨齿条通过连接板、压板及螺拴等固定在池壁的上环梁上.金属池体及钢轨齿条在制造厂内取形制造,分段运输,现场焊接组立. 客户要求地震设防烈度:8度,浓缩机钢结构设计难度系数大幅度增高,且成本居高不下;通过对浓缩机金属池体钢结构进行抗震计算,有限元分析,对其进行优化设计,既满足抗震强度要求,又能降低重量、节约成本。
静态混合器是工艺流程中一种在线的新型,高效混合设备.静态混合器是借助于流体管辂的各种不同结构混合单元,使两股或多股流体在静态混合器内通过时,经过多次分割,剪切,旋转和重新汇合,实现流体间的充分混合。
脱气槽的主要作用就是避免固体颗粒附着在气泡上出现似“降落伞”沉降现象,还可以起到一定的稳流作用,使给入的两股或多股物料在脱气槽内消泡并进行一下初步混合再进入给料管及静态混合器。
5、高效浓缩机工作原理
采用高效浓缩机脱水的主要目的,既要产生尽可能澄清的溢流水,又要产出尽可能高浓度的底流。高效浓缩机采用了絮凝脱水新技术、新结构和先进的自动控制系统,在其浓缩过程中,连续添加絮凝剂,并使矿浆与絮凝剂均匀而充分地混台,形成颗粒团,增大沉降颗粒的粒度以增加颗粒沉降速度,改变颗粒沉降规律,缩短沉降距离,提高浓缩效率,使处理单位固体重量所需面积仅为0.019~0.603m2/t·d,溢流中固体含量<300mg/L,底流浓度>60%(见表1);
高浓度干涉沉降速度是浓度分布的函数,粒度愈小,沉降速度降低的程度比低浓度沉降速度降低更大鉴于此,在高效浓缩机设计时,往往增加给料井的高度,使添加过絮凝剂后的矿浆直接给进浓缩池的沉积层中,使颗粒团沉降距离大为缩短。并进一步改进给料井的结构,给料井的内部分隔成三个区间,矿浆切向分流给料,分别给进1、3上下两个区域,絮凝剂在第2个区域给入,借助于矿浆在给料井中的切向运动,与絮凝剂充分混合。
高效浓缩机沉降过程由于颗粒团的大小不同,在混台粒级相互作用、相互影响,小颗粒对大颗粒团沉降有阻碍作用,且小颗粒沉降速度不仅与颗粒浓度有关,而且与大颗粒团粒度有关。大颗粒沉降对小颗粒有推动作用,大颗粒沉降速度只与颗粒浓度有关。所有大于沉积层孔隙尺寸的颗粒团都被截留在沉积层内,从这一现象来看,沉积层具有筛分效应。
6、结论
高效浓缩机由于其优异的工艺指标而逐渐在选矿厂推广。我国高效浓密机的使用面仍然比较窄,尤其是黑色金属矿山,主要原因是黑色金属矿山的浓缩机主要用于尾矿处理,处理能力比较大,浓度要求比较低,而高效浓缩机的成本及絮凝药剂的成本支出都比较大,且絮凝剂对尾矿坝稳定性的影响程度及回水中絮凝剂对选别作业产生的影响也使矿山在选择使用高效浓密机产生顾虑。
参考文献
[1]赵光宇.高效浓缩机浓缩机理及其效率提高的措施.有色金属,2001第3期
[2]刘晰.NXZ系列高效浓缩介绍.选煤技术,2000年6月第3期
[3]Q.朱.W.斯塔尔.高效浓缩机—重力沉降中提高沉降速率和固体浓度,1998年10月第19期
[4]F.康查等.20世纪浓缩技术发展史 国外金属矿选矿,2004.10