濃縮機的選擇與計算

1、濃縮機的選擇與計算濕法選礦通常需要對一些產(chǎn)物（產(chǎn)品）進行脫水。細粒精礦脫水大都采用濃縮-過濾兩段或濃縮-過濾-干燥三段作業(yè)；尾礦一般需經(jīng)濃縮后輸送至尾礦庫；有時，分選過程中的中間產(chǎn)物（中礦）也需濃縮，以滿足下段作業(yè)對濃度的要求。一、濃縮機的選擇目前國內(nèi)外應用最廣的仍然是普通型機械排料濃縮機。近年來推出的高效濃縮機、傾斜板濃縮機、傾斜板濃縮機、傾斜板濃密箱等亦有所發(fā)展和應用。普通濃縮機有中心傳動和周邊傳動兩種。中心傳動濃縮機能自動提耙，國外生產(chǎn)及應用較多（包括大直彳5濃縮機），國外中心傳動濃縮機最大直徑為20m。周邊傳動又分為輻輪傳動和齒條傳動兩種方式。國產(chǎn)輻輪傳動濃縮機規(guī)格為直徑1530m,主

2、要用于處理密度較小的物料。國產(chǎn)直徑45m、50m和53m周邊傳動濃縮機有輕型和重型之分，輕型用于處理尾礦，重型用于處理精礦。高效濃縮機裝有絮凝劑添加和混合的特殊裝置，沉降速度高；有的還沒有傾斜板，以增加沉降面積。高效濃縮單位面積處理量較高，可邊78t/（m2d）o該設(shè)備規(guī)格小，宜用于中小型選礦廠，尤其適用于廠區(qū)狹窄和濃縮機必須設(shè)于室內(nèi)的場合。傾斜板濃縮機應用淺層沉降原理，可縮短物料沉降時間，增大沉降面積，提高濃縮效率，單位面積處理量較高。但傾斜板的結(jié)構(gòu)復雜，維護檢修不便。該設(shè)備在某些選礦廠亦有所應用。傾斜濃密箱亦應用淺層沉降原理，濃縮效率較高且無運動部件，缺點是排礦口易堵塞，排礦濃度較低，該設(shè)

3、備可用于小型選礦廠的脫水、脫泥和濃縮作業(yè)。磁選廠強磁性礦物精礦一般采用磁選機或磁力脫水槽進行濃縮。濃縮設(shè)備類型、規(guī)格和臺數(shù)的選擇要滿足下段作業(yè)對其排礦濃度的要求，又要滿足對溢流中減少金屬流失及溢流水水質(zhì)的要求。濃縮機溢流中允許最大固體顆粒的沉降速度是確定濃縮面積的重要因素，它與物料密度和粒度組成、給礦和排礦固比、礦漿粘度、浮選藥劑和絮凝劑種類、礦漿溫度等因素有關(guān)。二、濃縮機的計算濃縮機計算有如下方法A按單位面積處理量指標進行計算首選按下式計算需要的濃縮機總面積，然后確定濃縮機規(guī)格、臺數(shù)。式中A需要的濃縮機總面積,m2;q給入濃縮機的固體量，t/d;qo單位面積處理量，t/（m2d）,根據(jù)工業(yè)試

4、驗或模擬試驗選取。若無試驗可參照類似選礦廠實際指標或表1選取（按此只能做粗略計算）。表1濃縮機單位面積處理量qo值被濃縮產(chǎn)物名稱qo/tm-2d-1被濃縮產(chǎn)物名稱qo/tm-2d-1機械分級機溢流(浮選前)0.71.5浮選鐵精礦0.50.7氧化鉛精礦和鉛-銅精礦0.40.5磁選鐵精礦3.035硫化鉛精礦和鉛-銅精礦0.61.0白鴇礦浮選精礦及中礦0.40.7銅精礦和含銅黃鐵礦精礦0.50.8螢石浮選精礦0.81.0黃鐵礦精礦1.02.0鎰精礦0.40.7輝鋁礦精礦0.40.6重晶石浮選精礦1.02.0鋅精礦0.51.0浮選尾礦及中礦1.02.0錦精礦0.50.8注：1、表內(nèi)qo值系指給礦粒度-

5、0.074mm占8095%時的數(shù)值，粒度粗時取大值。2、排礦濃度對方鋁礦、黃鐵礦、銅和鋅的硫化礦精礦不大于6070%;其他精礦不大于60%。3、對合泥多的細泥氧化礦，所列指標應適當降低。B按溢流中最大顆粒沉降速度計算首先按下式計算需要的濃縮機總面積，然后確定濃縮機規(guī)格和臺數(shù)。uo=545(-1)d2(2a)式中Ri,R2分別為濃縮前和濃縮后的礦漿液固重量比；K1礦漿波動系數(shù)，Ki=1.051.20;K濃縮機有效面積系數(shù)，一般取K=0.850.95;s溢流中最大顆粒的自由沉降速度，mm/s,uo一般由試驗取得，無試驗可按式(2a)計算，溢流中允許的最大顆粒直徑d;對精礦或中礦一般取d=0.005

6、mm,脈石礦物一般取d=0.01mm;A,q同式(1).C按沉降試驗結(jié)果計算沉降試驗需采取有代表性礦漿樣，在量筒中進行。礦漿樣經(jīng)過充分混勻后靜置，隨著固體物料的沉降繪制出沉渣線高度與時間關(guān)系曲線。據(jù)此計算單位處理量需要的濃縮面積，然后再計算需要濃縮機總面積，確定濃縮機規(guī)格和臺數(shù)。利用沉降試驗結(jié)果計算濃縮面積有三種方法，其中科一克萊文杰法(Coe-Clevinger)比較古老，且試驗及計算過算過程繁瑣，目前已很少用。現(xiàn)介紹外兩種方法。HB1塔爾梅季-菲奇法及奧爾特曼法圖解a塔爾梅季一菲奇法(TalmadgrFitch)該法的主要步驟如下：(1)根據(jù)試驗得到的沉渣線高度-時間關(guān)系曲線找出壓縮點(見

7、圖1)。壓縮點就是沉降速度由快變慢之點，沉降曲線的斜率在此點有明顯變化。(2)在壓縮點上繪出沉降曲線的切線(塔爾梅季-菲奇圖解線)。(3)按下式計算與所要求底流濃度(單位礦漿體積含固體重量)相應的沉渣線高度Hu,并在圖上繪出水平線。Hu=HoCo/Cu式中Hu與底流濃度相應的沉渣線高度，cm;Ho量筒中初始礦漿高度，cm;Co初始礦漿濃度(單位體積礦漿含固積質(zhì)量)，g/L;Cu底流濃度(單位體積礦漿含固體質(zhì)量)，g/L.(4)在圖上查出Hu水平線與塔爾梅季-菲奇圖解線交點相應橫坐標上的時間tu.再用下式計算單位處理量需要的濃縮面積。A=tu/(HoCo)(4)式中A單位處理量需要的濃縮面積，m

8、2/(td-1);tu達到底流濃度時間,d;Ho初始礦漿高度，m;Co初始礦漿濃度(單位礦漿體積含固體重量),t/m3.如果沉降曲線中的壓縮點位置不明顯，可按幾個點繪出切線，分別計算出其單位處理量需要的濃縮面積，并取其最大者。b奧爾特曼法(Oltmann)此法是塔爾梅季-菲奇法的改進方法，亦利用沉降試驗得到的沉渣線高度與時間關(guān)系曲線，從曲線起點Ho通過壓縮點Cp繪一直線(見圖1),與所要求底流濃度相當?shù)母叨染€Hu相交，交點所對應的橫坐標上時間ty即為達到底流濃度的沉降時間。然后用下式計算單位處理量需要的濃縮面積。A=1.2ty/(HoCo)(5)式中A單位處理量需要的濃縮面積，m2/(td-1

9、);ty達到底流濃度的沉降時間，d；其它符號同式(4).例1已知濃縮機給料濃度(單位體積礦漿含固體量)50g/L,要求底流濃度340g/L,試驗初始沉降高度34cm,沉降曲線見圖1，試用塔爾梅季-菲奇法和奧爾特曼法計算單位處理量需要的濃縮面積。解1用塔爾梅季-菲奇法與要求底流濃度相應的沉渣高度：Hu=HoCo/Cu;Hu/cm=34X50/340=5在圖中繪出Hu=5cm的水平線。確定沉降曲線上的壓縮點為Cp,并在此點繪出切線，該切線與Hu=5cm水平線交點對應的橫坐標tu=31.5min即0.022d,則單位處理量需要的濃縮面積為：A=tu/(HoCo);A/m2t-1d-1=0.022/(0.34私0