尾礦是礦石選別后產(chǎn)生的固體廢棄物，傳統(tǒng)濕排工藝需大量水資源且存在潰壩風(fēng)險(xiǎn)。尾礦干排技術(shù)通過機(jī)械脫水實(shí)現(xiàn)固液分離，將尾礦含水率降至15%-25%，既節(jié)約水資源又提升安全性。本文將解析其核心設(shè)備的工作原理。
一、濃縮階段：降低初始含水率
尾礦漿首先進(jìn)入高效濃縮機(jī)，通過重力沉降與絮凝劑作用實(shí)現(xiàn)初步固液分離。濃縮機(jī)內(nèi)設(shè)傾斜板或耙架，加速顆粒沉降：
絮凝沉淀：添加聚丙烯酰胺等高分子絮凝劑，使微細(xì)顆粒聚集成大絮團(tuán)，沉降速度提升3-5倍。
耙架刮泥：底部耙架以0.5-1.5r/min低速旋轉(zhuǎn)，將沉淀的濃縮尾礦刮至中心排料口，清液從周邊溢流槽排出。
此階段可將尾礦濃度從10%-15%提升至40%-50%，為后續(xù)脫水創(chuàng)造條件。
二、脫水階段：機(jī)械壓榨實(shí)現(xiàn)深度固液分離
濃縮后的尾礦進(jìn)入脫水設(shè)備，常見類型包括壓濾機(jī)、離心機(jī)與帶式壓榨機(jī)，其原理各有側(cè)重：
廂式壓濾機(jī)：
尾礦泵入密閉濾室，液壓系統(tǒng)推動(dòng)濾板壓緊，形成2-3MPa壓力。
濾布截留固體顆粒，水分通過濾板排水通道排出，單次循環(huán)可處理500-2000kg尾礦。
優(yōu)勢(shì)：濾餅含水率低（12%-18%），適用于精礦脫水；缺陷：處理量較小，間歇作業(yè)。
臥式離心機(jī)：
尾礦以5-15m/s線速度進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓，在離心力場(chǎng)（800-1200g）作用下實(shí)現(xiàn)固液分離。
螺旋輸送器以1-3rpm差速旋轉(zhuǎn)，將沉渣推至排料口，清液從溢流口排出。
優(yōu)勢(shì)：連續(xù)作業(yè)、處理量大（50-300t/h）；缺陷：能耗較高，濾餅含水率約20%-25%。
帶式壓榨機(jī)：
尾礦均勻分布在移動(dòng)濾帶上，依次經(jīng)過重力脫水區(qū)、楔形預(yù)壓區(qū)、高壓輥壓區(qū)。
多級(jí)輥壓使濾餅厚度從30mm壓縮至5mm，水分通過濾帶孔隙排出。
優(yōu)勢(shì)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定；缺陷：濾布易堵塞，需頻繁清洗。
三、干排系統(tǒng)集成：多級(jí)協(xié)同優(yōu)化效率
現(xiàn)代尾礦干排系統(tǒng)常采用“濃縮+脫水”組合工藝：
預(yù)處理：通過旋流器分級(jí)，去除粗顆粒（>0.15mm）直接堆存，減少后續(xù)設(shè)備負(fù)荷。
分級(jí)脫水：細(xì)粒尾礦先經(jīng)濃縮機(jī)處理，再由壓濾機(jī)或離心機(jī)深度脫水，形成“粗粒干排+細(xì)粒壓濾”的分級(jí)模式。
智能控制：配備濃度傳感器與壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)尾礦流量、絮凝劑添加量，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
結(jié)語：尾礦干排設(shè)備通過物理脫水技術(shù)，將傳統(tǒng)濕排的“水包砂”轉(zhuǎn)變?yōu)椤吧鞍�，不僅降低尾礦庫建設(shè)成本，更有效防范環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。隨著選礦工藝向超細(xì)粒級(jí)發(fā)展，高效絮凝、低能耗壓榨等技術(shù)創(chuàng)新將成為設(shè)備升級(jí)的關(guān)鍵方向。
