Схемы обезвоживания

.

Выбор схемы обезвоживания продуктов обогащения зависит от минерального состава твердой фазы суспензии, принятой схемы

обогащения, крупности и содержания влаги в исходном и обезвоженном продуктах. При обезвоживании угольных и железных кон­центратов наблюдается увеличение содержания железа в железо" рудных концентратах и снижение зольности угольных концентра­тов, что объясняется вымыванием водой и удалением наиболее тонких частиц с повышенным содержанием пустой породы.

Крупные продукты обогащения - концентраты, промпродукты и отходы С частицами крупнее 10 мм для углей и 3-5 мм для руд - обычно обезвоживают в одну или две стадии дренирова­нием. 1 стадия обезвоживания осуществляется в обезвоживающих элеваторах или на неподвижных грохотах, а 11 - на подвижных грохотах, в обезвоживающих бункерах или на дренажных складах. Вследствие того что обезвоживающие бункера имеют значительные объемы, а обезвоживание продолжается часами, в настоящее время предпочтение отдают схеме обезвоживания крупных продук­тов на грохотах (рис. 2.18, а).

Рис. 2.24. Схема обезвоживания:

а – крупного продукта; б – мелкого продукта ; в – флотационных концентратов; г – шламов

Рис. 2.25. Схема цепи аппаратов обработки и обезвоживания отходов флотации

Для предварительного сброса части жидкой фазы суспензии применяют неподвижные прямолинейные или дуговые грохоты. Окончательное обезвоживание осуществляют на механических обезвоживающих грохотах типа ГИСЛ или ГРЛ, применяемых при обеЗВОЖИJ3ании углей. Дополнительное снижение влаги дости­гается при ополаскивании струей воды материала, движущегося по поверхности сита. Влажность обезвоженного крупного продук­та составляет 6…7 %. .

Мелкие продукты обогащения - концентраты, промпродукты и отходы, полученные при обогащении, углей, обезвоживают в три или четыре стадии (рис. 2.19, б). 1-я стадия обезвоживания (предва­рительный сброс части жидкой фазы суспензии) осуществляется на неподвижных грохотах, 2-я - на механических обезвоживающих грохотах, а 3-я - в фильтрующих центрифугах, позволяющих сни­зить конечную влажность до 7…8 %. Продукт такой влажности летом отгружают потребителю, а зимой для предупреждения смерзаемости подвергают термической сушке до влажности 3…­4 %.

Предварительное обезвоживание средне- и мелкозернистых концентратов, получаемых при обогащении железных и марганце­вых руд, осуществляется в наклонных реечных и спиральных клас­сификаторах, а окончательное - в штабелях на дренажных скла­дах.

Наиболее сложная проблема - обезвоживание тонкоизмель­ченных и шламовых продуктов обогащения, требующее значитель­ных энергетических затрат.

Тонкоизмельченные продукты обогащения руд цветных и чер­ных металлов и некоторых неметаллических полезных ископае­мых обычно обезвоживают в три стадии по схеме, изображенной на рис. 2.19, в. Концентрат сгущают в радиальных сгустителях с подачей флокулянтов. Слив сгустителей является оборотной водой. Причем если в суспензиях, подаваемых на сгущение, значительное содержание песковых фракций, то рекомендуется перед сгустите­лями устанавливать гидроциклоны для улавливания основной ча­сти зернистой фракции. Пески гидроциклонов подают на 11 ста­дию обезвоживания на вакуум-фильтры, а слив гидроциклонов ­на сгущение. Установка гидроциклонов перед сгустителями позво­ляет снизить содержание твердого в материале, поступающем на сгущение, создав более свободные условия для осаждения твердой. фазы.

Обезвоживание во 2-й стадии осуществляют методом фильтрова­ния в вакуум-фильтрах. Перелив фильтров и фильтрат возвраща­ют в сгуститель. Осадок фильтров подвергают термической сушке (3-я стадия обезвоживания).

Схема обезвоживания шламовых вод углеобогатительных фаб­рик, включающая операцию флотации, изображена на рис. 2.19; г. – шламовые воды фабрики подают на 1 стадию обезвоживания в-радиальные сгустители. Слив сгустителей направляют в оборот, а сгущенный продукт - на флотацию. На некоторых фабриках шламовые воды подают на флотацию, минуя операцию сгущения. Флотационный концентрат обезвоживают на вакуум-фильтрах (2-я стадия). На некоторых углеобогатительных фабриках 2-я ста­дия обезвоживания осуществляется в осадительных центрифугах. Осадок вакуум-фильтров или центрифуг обезвоживают методом термической сушки (3-я стадия) с получением конечного продукта влажностью 4…6 %.

Отходы флотации с целью получения оборотной воды обезво­живают методом сгущения с подачей флокулянта, интенсифици­рующего скорость осаждения твердой фазы. Сгущенные отходы направляют на 2-ю стадию обезвоживания в осадительные центри­фуги или вакуум-фильтры. Отходы с влажностью 20…30 % подают в отвал, а фильтрат или фугат возвращают в сгуститель.

В зарубежной практике для обезвоживания сгущенных отхо­дов флотации применяют в основном неподвижные и ленточные фильтр-прессы, с помощью которых можно замкнуть водно-шла­мовый цикл фабрики и существенно снизить объемы отходов, на­правляемых в хвостохранилища.