|
|
尾礦輸送系統雙氰胺渣輸送泵由選礦廠排出的尾礦經濃縮,輸送排入尾礦庫。濃縮過程排出的溢流水供選礦廠回用,尾礦庫排出的澄清水經處理后回用于選礦生產或排放。
濃縮工序是否需要,通常根據選礦廠排出的尾礦量、尾礦濃度和粒度,選礦廠與尾礦庫的距離、高差和地形地質等條件,經技術經濟比較確定。若設濃縮工序可以使輸送到尾礦庫的尾礦流量減小濃度提高,溢流水就近回用,但增加了濃縮池的建設費用。鐵礦選礦廠一般多設濃縮工序。由于高濃度固體物料水力輸送技術的發展,遠距離尾礦趨向于采用高濃度輸送。
尾礦泵站(雙氰胺渣輸送泵)和回水礦用排沙立泵站的設置,根據選礦廠與尾礦庫的距離、高差和沿線的地形確定。
當利用粗粒尾礦作為采礦井下的充填料時,在設施中增設尾礦分級系統.經水力旋流器分級后的粗粒尾礦輸送到井下充填,細粒尾礦送到尾礦庫堆存。
尾礦輸送系統雙氰胺渣輸送泵設施設計:包括尾礦濃縮池、尾礦輸送系統、尾礦庫、尾礦水處理和回水系統等五個組成部分的設計。
濃縮池:根據尾礦的沉降速度和濃縮特性進行設計,使濃縮池澄清的溢流水達到選礦廠選礦用水的水質要求,排礦濃度達到尾礦輸送或尾礦堆壩的要求。尾礦沉降速度和濃縮特性由試驗確定,或參照同類尾礦濃縮池的實際運行參數確定。通常根據計算結果選用定型的濃縮機。為了達到高濃度(通常重量濃度在40%~60%)排礦漿,專門設計高效濃縮機,并在尾礦進入濃縮池前投加絮凝劑。
輸送系統:由尾礦輸送管、槽、尾礦泵站和事故尾礦設施組成。輸送有自流和雙氰胺渣輸送泵壓力輸送兩種。
輸送管道、槽斷面依水力計算確定。設計流量一般留有10%左右的波動,尾礦濃縮池前輸送管、槽斷面和水力坡度滿足在低流量時不小于臨界流速,高流量時能通過的要求。除有防凍要求外,流槽一般明設,不設備用槽。常采用鋼筋混凝土矩形槽,需要時槽內襯以鑄石等耐瞎材料。管道可明設、半明設或埋設,寒冷地區采用后者。管道隨著高濃度大流量要求,為提高抗磨能力,必須采用超高分子量聚乙烯耐磨管道或其它耐磨管道。通常設一條備用管,但長距離、高濃度的尾礦輸送,則不設備用管,而在尾礦進入輸送管前控制尾礦的流變特性,限制尾礦管的鋪設坡度并采取其他必要的安全措施,以保證管道正常工作。
尾礦泵站包括雙氰胺渣輸送泵(礦漿泵)及其附屬設施和管道。礦漿直接輸送常用礦用排沙立泵(離心式礦漿泵);高揚程、短距離的揚送,遠距離輸送則采用無水耗不混漿無污染隔膜輸送泵(礦漿泵)輸送。為了適應尾礦量的波動和滿足由于尾礦壩不斷加高而對礦漿泵揚程提高的要求,可采用無水耗不混漿無污染隔膜輸送泵(礦漿泵)變頻調速裝置,以改變泵的轉速。雙氰胺渣輸送泵一般均配備兩套一備一用。
事故尾礦設施包括事故尾礦池及其清理設施。事故尾礦池一般設在尾礦泵站和輸送管“U”形管段最低點附近,以容納因無水耗不混漿無污染隔膜輸送泵故障時排出的尾礦,不致污染環境。尾礦泵站事故池容積通常采用10~20min正常礦漿量、倒空管段的礦漿量和礦漿池放空量之和;尾礦輸送管“U”形段事故池容積,按向池內倒空管段容積的2~3倍計算確定。事故池優先采用水力清理,如采用裝運機械或人工清理時,事故池至少須分成兩格,并適當增大其容積。
尾礦庫:尾礦庫容積根據選礦廠的設計規模及服務年限確定。一般中、小型選礦廠考慮一個尾礦庫,其庫容應容納選礦廠服務年限內的全部尾礦量,如果選礦廠的設計規模大,服務年限長,或當地地形條件限制,則可分成幾個尾礦庫,分期建設,以減少初期投資。庫址選擇經多方案技術經濟比較后確定。
尾礦庫由尾礦壩和排水構筑物組成。在中國,根據尾礦庫全庫容,壩高分成5個等別(見表)。
回水設施:由回水礦用排沙立泵房、管道和回水池組成。設計回水量根據選礦工藝允許的最大回水量以及尾礦庫水量平衡計算的可能回水量確定。尾礦庫回水設計需充分考慮利用庫中水的位能以節約能源,通常在庫內尾礦澄清距離以后建囤船或纜車式回水泵房。如采用壩外泵房則須在尾礦庫排水構筑物出口附近設固定式礦用排沙立泵房。
尾礦水處理:尾礦水中含有殘存的選礦藥劑、礦石所含的可溶性有害物質和尾礦顆粒,需經過處理后才能外排或回用。尾礦庫具有澄清、氧化、生化等“自凈”功能。很多選礦廠的尾礦水經尾礦庫后即可達到排放標準或回用的要求。高pH,含大量膠體分散顆粒或含S、F和重金屬離子的尾礦水,可在尾礦進入尾礦庫前投加適量的pH調節劑、絮凝劑或其它化學藥劑進行處理。常用的藥劑有硫酸、石灰、鋁鹽、鐵鹽、漂白粉等并輔以高分子絮凝劑。黃金選冶廠的氰化貧液通常采用酸化曝氣、氫氧化鈉吸收的工藝,先回收氰化鈉,再用液氯、漂白粉、次氯酸鈉等進一步處理達到排放標準。美國、加拿大、中國等國也采用SO2或空氣法處理含氰尾礦水。隨著高效的濃縮設備和無水耗不混漿無污染隔膜輸送泵的使用使尾礦廢水就選廠內就回用了,一個解決了尾礦庫安全隱患的問題,再一個就是減少了廢水回用的輸送費用和外排污染。