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石墨尾矿干排技术

                                          石墨尾矿干排技术





石墨是一种非金属材料,具有耐高温性、抗热震性、导电性、润滑性、化学稳定性以及可塑性等众多特性,一直是国防、航天、军事与现代工业及高、新、尖技术发展中的重要战略资源。中国石墨储量达5500万t,储量占世界的77%。石墨矿石经过多重浮选选出精品石墨后,产生“砂”一样的废渣叫作石墨尾矿。目前,我国石墨尾矿累积堆存量超过1亿t。我国石墨尾矿大多采用尾矿库湿排法,尾矿库占用大量土地,对周围空气、水及土壤环境造成威胁,因此,石墨尾矿的干排技术推广、石墨尾矿综合利用和妥善处置迫在眉睫。
传统石墨尾矿处理方法及缺点
⑴耗水量大,遗留在尾矿和蒸发的水份大约为40%左右。
⑵尾矿库占地面积大,若管理、设计、施工不当及地震或不良天气,易发生坍塌、滑坡等溃坝事故,冲毁下游农田和居民房屋,危及人身、环境和财产的安全。
⑶矿浆内含药物及一些有害物资,如果尾矿库未做防渗或防渗层出现渗漏、开裂等,矿浆会下渗到地下,影响地下水水质。
⑷尾矿库内干燥的尾矿随风起尘,影响周围环境空气质量。
⑸基建投资及运行费用巨大,占选矿厂投资的20%左右。
石墨尾矿干排技术
针对尾矿库湿排法存在的缺点,近年来研制出尾矿干排新技术,其科学环保、安全性高,尾矿干堆技术已在黄金等行业应用多年,但在石墨洗选行业,还未得到推广。尾矿干式堆存包括两种类型,一种是纯粹的干式堆存:脱水后,尾矿含水率不超过20%,可运至堆存场直接堆存;另一种为膏体排放:尾矿浓缩后直接排放,尾矿浓度达70%以上。针对石墨尾矿的特性,石墨尾矿干排工艺选择纯粹的干堆方式能够达到理想的干排效果。
石墨尾矿干排是通过旋流器、脱水筛、浓密机及压滤机等设备,按一定工艺将尾矿浆最大化分离为干料和水,使石墨尾矿含水率在20%以内。干的石墨尾矿运至尾矿堆场贮存,水则回用于石墨洗选系统继续循环使用。
石墨尾矿干排工艺流程
 
石墨矿浆由渣浆泵、矿浆槽或管道引至缓冲池(兼做事故调节池,起缓冲、减压和稳压作用),再从矿浆缓冲池引至脱水车间送至旋流器,矿浆经旋流器分级,含有粗颗粒的底流进入脱水筛脱水,脱水后干渣排入筛口前的储矿槽直接装车干料运往干堆场堆存;筛下水和旋流分级溢流引至浓密机浓缩,浓密机溢流为澄清水引至回水池,浓密机浓缩后底流经压滤泵直接压入压滤机过滤,滤饼直接卸入车间底部的运输车辆中外运。压滤机滤水则作为回水利用,实现了尾矿干料和水的分离。
石墨尾矿干堆选址要求
不宜位于工矿企业、大型水源地、水产基地和大型居民区上游;不应位于全国和省重点保护名胜古迹的上游;应避开地质构造复杂、不良地质现象严重区域;不宜位于有开采价值的矿床上面;对停采的露天采矿场改作尾矿砂干堆场的,应对安全性进行专项论证;对露天采矿场下部有采矿活动的,不宜作为尾矿砂干堆场。对原湿排尾矿库改为尾矿砂干堆场的,须经有相应资质的单位进行设计并通过审查论证。
尾矿的干堆方式
根据场址地形、生产工艺等条件,可采用上游式、中线式、下游式(含场尾堆积)等方式;尾矿砂干堆场一般应有晾晒区、堆积区、碾压区。
尾矿干排工艺的优点
(1)干排尾矿中水分少,减少了尾矿体积,占地面积小,减少征地费用。
(2)矿浆回用水率增加,节省了水资源。
(3)尾矿干排没有库容水,减少了渗漏和地下水污染问题;避免了尾矿库溃坝、滑坡及泥石流等事故及带来的危害。
(4)回用水中含有浮选尾矿的药物,节省了石墨浮选过程投药量。
(5)在峡谷、低洼、平地等地均可设干排尾矿堆场,也可利用废弃的采矿坑作为堆场。其基建投资少、维护简单、运营费用低廉,综合成本低。
(6)此工艺克服了尾矿库湿排法的弊端,是取代尾矿库湿排法的一种安全、环保的新技术。比尾矿全压滤工艺节约压滤机数量,从而节省设备投资,是较先进的工艺选择。在石墨行业中推广和使用尾矿干排工艺,将成为石墨尾矿处理、运行管理及缓解新建库选址难、避免传统尾矿危害的有效途径。目前,大部分石墨选矿厂采用尾矿库湿法处理尾矿,且大多尾矿库面临达到额定库容和服务年限的状况,因此,大力推广石墨尾矿干排技术,已是石墨洗选行业重中之重。
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