净化水处理设备 耙式浓缩机

日期:2022-09-07 07:45:26



  根据重力沉降原理,利用装在圆槽底部的旋转耙连续排出沉淀产品的矿浆浓缩设备。耙式浓缩机高度不大而占地面积大,但它动力消耗少,产品浓度高,运转可靠,是应用最普遍的重力浓缩设备。它的给矿固体浓度范围很宽:作为精矿脱水时介于20%~30%,作为尾矿脱水或污水澄清时介于2%~10%。浓缩产品的浓度可达30%~70%(视固体密度而定)。溢流中固体含量一般在0.1~0.5g/L以下。用于澄清作业的浓缩机,当给矿浓度为2%并添加絮凝剂时,其溢流固体含量可降至0.01g/L以下。

  选矿厂中常用单层中心传动式和单层周边传动式。根据耙子和传动机构的支承方式,中心传动浓缩机又分为桥式和中心柱式两种。周边传动浓缩机均属中心柱式。

  它的特点是用一个横跨槽体上部的桥式桁架支承传动机构和耙臂(见图1a)。浓缩机的主要部件有槽体、给矿装置、耙臂和耙叶、传动机构、支承桁架和提升装置。槽体是用钢板或钢筋混凝土建造的一个圆形槽,槽底呈水平(钢槽)或微倾斜的缓锥状(混凝土槽)。槽的上部桁架上装有传动机构和提升装置。槽中装有耙臂,与水平呈8°~15°倾斜。它由蜗轮蜗杆减速机构和立轴带动沿槽底缓慢旋转,其外围线m/min。浓缩机工作时,矿浆沿给矿管或槽给入槽体中央的给矿筒,筒的下部浸没于澄清层之下。矿浆从这里沿径向往四周流动,并发生沉淀作用。澄清液从上部环状溢流堰流出,沉淀物则借耙叶刮至中央排矿漏斗,自流或用泵抽出机外。耙叶在运动时对沉淀物施加压力,有利于挤出其中的水分。当给矿量过多或沉淀物浓度过大时,转矩指示器发出信号,通过提升装置提起耙臂,以免烧坏电动机或损坏机件。桥式中心传动浓缩机最大直径为53m,但一般直径不超过35m。过大的规格将使桁架费用过高而不经济。

  槽体用钢筋混凝土建造,槽体中央有一钢筋混凝土的支柱,用以代替桥式桁架支承传动机构和耙子(见图1b);从中心支柱到槽边设一桁架以支撑人行道、动力线和给矿管或槽;中心支柱的底部有一环状沟槽,用于收集和排出底流产品;底流通过建在浓缩机下面的隧道用管和泵排出机外。大型中心传动浓缩机常采用中空的沉箱式中心支柱,其内安设底流泵和排矿管道;底流从中空柱内扬送出槽面,再经桁架送到后续作业,节省建造隧道费用。浓缩机采用锥形滚柱轴承或液压油膜轴承,以及具有行星齿轮系统的传动机构。其耙臂连接在一个大直径的转笼上,转笼则支承在中心柱上端的轴承座中,由传动机构带动旋转。液压油膜轴承的摩擦阻力非常小,适用于大型设备。中心柱式中心传动浓缩机的直径在30m以上,最大规格为200m。直径100m以下的一般均装有自动或手动提耙装置。对于更大直径,还配有自动润滑、测压、测负荷等自动测控装置。

  将传动机构安装在沿周边轨道移动的小车上,借小车带动耙臂旋转的浓缩机;有大、中、小各种规格,直径介于15~198m。按耙臂支承方式可分为钢桁架支承式和悬臂支承式两种;前者的传动架与耙臂连成一体,后者的耙臂完全由悬臂支承。钢桁架支承式周边传动浓缩机的结构如图2。它采用钢筋混凝土造的槽体和中心支柱,与耙臂相连的桁架一端借助于轴承支承在中心柱上,另一端借助驱动小车上的辊轮支承在环池轨道上,通过传动机构使辊轮沿轨道滚动并带动桁架和耙臂旋转。这种辊轮传动方式,由于辊轮与轨道间的摩擦力小,容易打滑,只适用于小型浓缩机。中型和大型周边传动浓缩机在浓缩池周边上固定了一圈与轨道并列的齿条,驱动小车上的齿轮减速器有一小齿轮与齿条啮合以推动小车前进。这种齿条传动方式,可防止辊轮打滑,特别适用于冰冻地区。周边传动浓缩机从耙臂结构的受力情况看比中心传动有利,但是难于安装耙子提升装置以克服临时发生的高负荷。

  介质对沉降物的阻力,还表现在介质的粘度上。据测定,水介质粘度随温度的增高而降低,温度升高1%,水介质粘度大约降低2%,纯水在7℃时的粘度为1.41毫泊,18℃时粘度为1.0559毫泊,而30℃时粘度为0.8007毫泊。不难理解,粘度越小,阻滞力越小,越有利于矿粒沉降。因而在粒度组成相同的条件下,气温高比气温低有利于矿粒在浓缩机中的沉降。经实测,在气温低的元月份,浓缩机溢流的175次测定中,有145次跑泥,平均溢流浓度为3.8%;曾测到最大溢流浓度为10.89%。而在三月,浓缩机溢流的巧3次测定中,仅7次跑泥,其平均浓度为4.1%;到五月,176次测定中,平均溢流浓度为0.21%,基本上不跑矿泥。由此说明:浓缩机跑泥还与气温密切相关。

  选矿厂在浓缩机跑泥时取样分析,矿泥中一8μm占78.9%。属于胶体颗粒(-1μm)占39.5%,超细粒级别(1~10μm占42.7%,10~74μm占17.8%。用SKC一2000型微量粒度分布仪测定一8μm粒级,比表面积为56487cm/g。众所周知,矿物越细,颗粒越多,比表面积越大,表面能越强,则其矿粒间彼此碰撞及摩擦的几率就越多,沉降阻力就越大,沉降速度也就越慢,例如烟台鑫海矿机自主创新的高效深锥多锥浓密机具有较大的沉降区和压缩区,可以获得较高的的卢浓度和较大的处理能力,避免颗粒粒度的影响。

  浓缩机溢流中固体物含量的多少,跑不跑泥,还与许多因素有关,如给矿矿浆和浓缩产品的固体含量(或浓度),单位面积处理量,及矿浆中所含有的盐类或残余药剂等因素。选矿厂实际生产中,精矿浓缩机底流浓度较高,达到75%左右。尾矿和中矿浓缩机给人料量也偏大,造成溢流量较大(0.042m/s),因而浓缩机中的上升水流也比较大(0.021mm/s)。使部分细粒、超细粒精矿没有充分时间进行沉降,可能是造成溢流带走固体物数量大的原因。