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險。尾礦干排技術通過機械脫水實現(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備的工作原理。
一、濃縮階段：降低初始含水率
尾礦漿首先進入高效濃縮機，通過重力沉降與絮凝劑作用實現(xiàn)初步固液分離。濃縮機內(nèi)設傾斜板或耙架，加速顆粒沉降：
絮凝沉淀：添加聚丙烯酰胺等高分子絮凝劑，使微細顆粒聚集成大絮團，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，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：機械壓榨實現(xiàn)深度固液分離
濃縮后的尾礦進入脫水設備，常見類型包括壓濾機、離心機與帶式壓榨機，其原理各有側重：
廂式壓濾機：
尾礦泵入密閉濾室，液壓系統(tǒng)推動濾板壓緊，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：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：
尾礦以5-15m/s線速度進入轉鼓，在離心力場（800-1200g）作用下實現(xiàn)固液分離。
螺旋輸送器以1-3rpm差速旋轉，將沉渣推至排料口，清液從溢流口排出。
優(yōu)勢：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：
尾礦均勻分布在移動濾帶上，依次經(jīng)過重力脫水區(qū)、楔形預壓區(qū)、高壓輥壓區(qū)。
多級輥壓使濾餅厚度從30mm壓縮至5mm，水分通過濾帶孔隙排出。
優(yōu)勢：結構簡單、運行穩(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：
預處理：通過旋流器分級，去除粗顆粒（>0.15mm）直接堆存，減少后續(xù)設備負荷。
分級脫水：細粒尾礦先經(jīng)濃縮機處理，再由壓濾機或離心機深度脫水，形成“粗粒干排+細粒壓濾”的分級模式。
智能控制：配備濃度傳感器與壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實時監(jiān)測尾礦流量、絮凝劑添加量，確保設備穩(wěn)定運行。
結語：尾礦干排設備通過物理脫水技術，將傳統(tǒng)濕排的“水包砂”轉變?yōu)椤吧鞍�，不僅降低尾礦庫建設成本，更有效防范環(huán)境風險。隨著選礦工藝向超細粒級發(fā)展，高效絮凝、低能耗壓榨等技術創(chuàng)新將成為設備升級的關鍵方向。
