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科技进步

《冶金矿山动态》伟德手机版研发应用全流程一体化尾矿处置新工艺

作者:张伟 日期:2017-10-11 13:09:58

2017年一季度,伟德手机版水厂铁矿尾矿高效浓缩和尾砂干排工程继去年底投入后实现了稳定运行,标志着全流程一体化尾矿处置工艺的研发与创建取得了阶段性成功,这是具有国际领先水平的一项关系矿山可持续发展的系统工程,是伟德手机版历史上的一次革命性创新工程。该项目系统地解决了水厂铁矿尾矿库库容不足、尾矿浓缩效率低、输送消耗高、尾矿输送管道运行不稳定等问题,年可创造效益5000多万元,还可减少尾矿库加高、搬迁和征地等费用数亿元,取得巨大的经济效益和社会效益。

瞄准行业前沿技术  确立尾矿处置新课题

多年来,我国矿山企业为国民经济发展提供了必需的矿产资源,但同样也带来大量废弃物,占用大量土地资源,存在一定的安全和环境污染等问题。当前,多数矿山为解决尾矿排放问题,仍然采用新建和扩建地面尾矿库的方法,在经济和政策上已越来越不适应企业和社会可持续发展的需要,必须寻找新的尾矿处置途径来有效解决。

因建矿较早,长期以来水厂铁矿尾矿处置工艺相对落后,给经营生产和社企和谐带来制约。同时,尾矿库可用库容严重不足,服务年限已不足3年,严重影响水厂铁矿的可持续发展。因此,寻找一条先进、科学、合法的尾砂处置新路子,成为摆在伟德手机版面前的重大技术攻关课题。

项目提出后,伟德手机版多次组织生产、技术、工程等部门和水厂铁矿专题研究,明确提出要创建国际一流的尾矿处置工艺的目标。伟德手机版成立了尾矿处置新工艺研发团队,确立了“采取提等管理、工艺改造、尾矿综合利用等措施,减少入库尾矿量,降低尾矿库等别,降低安全环保风险”的指导思想,以及“面向尾矿高效浓缩、高浓度输送、尾砂干排、尾矿综合利用等新技术领域”的攻关思路。

2015年底,伟德手机版对多次研讨的方案进一步论证,组织专业部门和水厂铁矿对尾矿高效浓缩、一级泵站高浓度输送及尾砂干排等在国内矿山的案例全面调研,发现规模化的尾矿全流程处置工艺在国内矿山中仍处于空白状态,没有较大规模化生产案例。为此,又进行深入细致研究,本着“经济最优、技术最好”的原则,下决心把项目做成国内矿山行业新的示范工程。同时,按照自主研发的工作思路,摒弃了同行业单一化、区域化的尾矿处理模式存在的局限性,从流程化和一体化的角度出发,对工艺技术方案进行了多次大刀阔斧的改进和提升。方案以延长尾矿库服务年限、降低输送消耗和提高尾砂综合利用为目标,转变了传统粗放型的单一尾矿处理思路,创新了规模化的全流程一体化尾矿处置工艺技术方案,站在了行业新高。

群策群力攻关克难  实现工艺技术新突破

在项目实施过程中,伟德手机版、相关专业处室、水厂铁矿及协力公司、首矿建、机械厂等施工单位负责人坚持深入施工现场,靠前指挥,协调解决施工过程中的问题,为工程顺利实施提供保障。该项目还得到首钢总公司领导的高度关注,去年底专门到工程现场进行了调研指导。水厂铁矿积极发挥创新团队的核心作用,不畏艰难,优质、高效、低成本地解决了遇到的一系列难题,创新了多项新工艺。

在高效浓密机升级改造时,厂家提供的技术方案虽然可靠,但改造周期长、工程量大、设备投资高,还会造成设备和资产闲置。为了节省投资、缩短工程工期,研发团队迎难而上,从节约投资和现有设备利旧角度出发,成功实现了针对普通浓密机高效化升级的技术集成,通过改变原浓密机池底坡度以及池壁、中心筒加高的方式,实现了浓密机池体的再利用,节约了新建池体、底流泵站、溢流泵站的投入。

在一级泵站输送系统改造过程中,本着经济高效的原则,结合水厂铁矿自身尾矿工艺的特点,因势利导,提出利用老厂原5#浓密机作为隔膜泵的喂料设施,既满足了隔膜泵有压喂料、均匀喂料的需要,又充分利用了原有浓缩设施,创新了“隔膜泵喂料新工艺”,实现了集尾矿浓缩、搅拌、喂料为一体的功能集成,减少了稳压池、搅拌系统等基建投入。

针对隔膜泵对给料矿浆粒级要求,使隔膜泵运行过程中安全稳定,降低各部阀门和隔膜消耗,开创性地引入建筑砂生产线作为隔膜泵的隔渣系统,建设了建筑砂生产线,用以剔除尾矿中的粗颗粒尾砂,满足了隔膜泵工艺对尾矿粒级要求。同时,生产出来的建筑砂面向市场销售,拓宽了新的经济增长点,树立了资源再利用的典范。

通过项目的实施,伟德手机版先后发明了““全流程一体化尾矿处置”、“隔膜泵喂料”、“普通浓密机高效化升级技术集成”3项新工艺,并已申请国家专利,实现了冶金矿山行业尾矿处置工艺新突破。

深挖潜力持续提升  朝着更高标准迈进

201612月份项目建成投产后,由于对新系统设备工艺参数研究还不透,关键影响因素掌握不精,理性认知不足,造成初期生产运行并不顺利,部分工艺参数达不到预期设计标准,建筑砂和干排砂水分高、产率低等问题突出。

针对问题,伟德手机版组织专业部门和水厂铁矿持续攻关,多次组织团队成员研讨,查找理念、技术、管理根源。本着科学严谨的学习研究态度,邀请科研院所专家共同会诊,研究项目稳产、提产等一系列措施和方案。通过尾砂提产试验考察研究和总结分析,找出了影响建筑砂、干排砂产率达标的关键因素,为打产工作指明了方向;通过阶段性试验研究,先后确定了干排给矿泵频率、旋流器沉砂咀尺寸、圆筒筛和直线筛筛片规格、直线筛振动频率等工艺参数标准,最终实现了建筑砂、干排砂综合产率由生产初期的30%逐步提升至了70%以上的设计目标。

集尾矿高效浓缩、建筑砂提取、尾砂干排以及尾矿高浓度一级泵站输送于一体的规模化的尾矿全流程处置工艺,在国内属于首创,具有广泛的示范意义和推广前景。但伟德手机版认识到,这一项目所带来的课题并没有结束,干排砂资源再利用仍是攻关研究和努力延伸的方向。下一步将继续深入挖潜,通过直线筛筛下再处理工艺技术研究,进一步提高建筑砂、干排砂综合产率至75%以上。同时以此为契机,进一步锻炼队伍,提升创新能力,努力将全流程尾矿处置工艺打造成国内矿山示范工程。

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