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濃密機(jī)系列

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濃密機(jī)(thickener)是基于重力沉降作用的固液分離設(shè)備,通常為由混凝土、木材或金屬焊接板作為結(jié)構(gòu)材料建成帶錐底的圓筒形淺槽

詳細(xì)介紹

濃密機(jī)(thickener)是基于重力沉降作用的固液分離設(shè)備,通常為由混凝土、木材或金屬焊接板作為結(jié)構(gòu)材料建成帶錐底的圓筒形淺槽。可將含固重為10%~20%的礦漿通過重力沉降濃縮為含固量為45%~55%的底流礦漿,借助安裝于濃密機(jī)內(nèi)慢速運(yùn)轉(zhuǎn)(1/3~1/5r/min)的耙的作用,使增稠的底流礦漿由濃密機(jī)底部的底流口卸出。
濃密機(jī)上部產(chǎn)生較清凈的澄清液(溢流),由頂部的環(huán)形溜槽排出。
濃密機(jī)廣泛用于濕法冶金、選礦廠、化工廠等需要固液富集分離的生產(chǎn)場(chǎng)所,其直徑3~100m,深度2~4m。

濃密機(jī)(又叫濃縮機(jī))是氰化廠廣泛用于浸出洗滌的設(shè)備,它具有濃縮洗滌、緩沖的作用。按照傳動(dòng)方式的不同,濃密機(jī)可分為中心傳動(dòng)式和周邊傳動(dòng)式兩種。
濃密機(jī)的規(guī)格,中心傳動(dòng)式一般用濃密機(jī)池的內(nèi)直徑表示,周邊傳動(dòng)式用環(huán)形軌道的直徑表示。
中心傳動(dòng)式濃密機(jī)主要由圓環(huán)形的池子、耙子和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。池子底部為緩傾斜的圓錐形,底面與水平面的傾角為6°~12°,池子一般采用混凝土結(jié)構(gòu),直徑較小的,也可用鋼板焊制,在池子的內(nèi)壁上緣有排出溢流的環(huán)形溢流槽。位于池子的豎軸與耙子機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)。耙子機(jī)構(gòu)由耙臂、耙齒及加固用的拉條組成。兩條放射狀布置的耙臂互相垂直成十字形。為了能把整個(gè)池底沉積下來(lái)的濃縮產(chǎn)品都由排料口排出,耙齒是以與耙臂約成30°的傾角安裝在耙臂上的,豎軸安裝在蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置的蝸輪內(nèi)孔中,兩者呈滑動(dòng)配合,因連接鍵的定位作用,它只能在蝸輪中沿軸向下移動(dòng)。
濃密機(jī)的發(fā)展可以分為 4 個(gè)階段:
1) 沒有絮凝劑之前的濃密機(jī)面積很大,沉降效率很低。
2) 早期添加絮凝劑的濃密機(jī)面積減小,沉降速度加快。
3) 高效濃密機(jī)與早期添加絮凝劑的濃密機(jī)相比,在沉降原理上發(fā)生了質(zhì)的變化。面積大幅度減小。
4) 膏體深錐濃密機(jī)不僅面積大幅度減小,底流濃度也大幅度提高,底流達(dá)到膏體狀態(tài)。

濃密機(jī)濃密機(jī)特點(diǎn)
(1) 增加脫氣槽,以避免固體顆粒附著在氣泡上,似“降落傘”沉降現(xiàn)象。
(2)給礦管位于液面以下,以防給礦時(shí)氣體帶入。
(3)給礦套筒下移,并設(shè)有受料盤,使給入的礦漿均勻、平穩(wěn)地下落,有效地防止了給礦余壓造成的翻花現(xiàn)象;
(4)增設(shè)內(nèi)溢流堰,使物料按規(guī)定行程流動(dòng),防止了“短路”現(xiàn)象;
(5)溢流堰改為鋸齒狀,改善了因溢流堰不水平而造成局部排水的抽吸現(xiàn)象;
(6)將耙齒線形由斜線改為曲線型,使礦漿不僅向中心耙,而且還給了一個(gè)向中心“積壓”的力,使之排礦底流濃度高,從而增加了處理能力。
濃密機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單,操作方便,電能消耗少,技術(shù)指標(biāo)較好,缺點(diǎn)是占地面積大,不適用于粗粒物料的濃縮,否則很容易堵塞。為了保持礦漿沉降濃縮過程的穩(wěn)定,按邊緣線速度設(shè)計(jì)的耙子運(yùn)動(dòng)速度不得超過7—8m/min,對(duì)于礦粒較粗而且容易沉降的物料,耙子的線速度可適當(dāng)增加,如果濃縮的物料粒度特別細(xì),耙子的線速度應(yīng)不大于3~4m/min。
濃密機(jī)濃密機(jī)工作原
借助于固體顆粒自身重力的作用,而使礦漿分為澄清液和高濃度的沉淀物兩個(gè)部分,這樣的過程叫濃縮。
在濃縮過程中,懸浮在礦漿中的礦粒由于自身的重力作用向下沉降。在開始沉降的瞬間,礦粒在重力的作用下以加速度下沉,隨后水的阻力因礦粒下沉速度的加快而增大,致使加速度逐漸減小,直到水的阻力增大到與礦粒的重力相等時(shí),礦粒下沉的加速度也就減小到零,于是,礦粒便以恒速沉降,這個(gè)恒速叫做沉降末速。
被濃縮的礦漿,如果濃度較小,礦粒在沉降時(shí)可以忽略相互間的碰撞和干擾,這樣的沉降叫做自由沉降;如果礦漿濃度較大,礦粒沉降時(shí)互相干擾,相互間由于碰撞摩擦而產(chǎn)生的機(jī)械阻力較大,此時(shí)的沉降就叫做干涉沉降。因?yàn)槌淖枇σ酝?,還有一個(gè)礦粒相互間的機(jī)械阻力,所以干涉沉降的沉降末速比自由沉降的要小,這就是為什么在濃度較小的礦漿中礦粒沉降得快,在濃度較大的礦漿中礦粒沉降得慢的原因。
在連續(xù)作業(yè)的濃縮設(shè)備中,沉降濃縮過程最終分為澄清區(qū)、沉降區(qū)、壓縮區(qū)、擠壓區(qū)。
如果我們能控制給礦量和排礦量使之恰好相等,那么各個(gè)分區(qū)的位置就可以相應(yīng)地固定在一定的高度上而處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),這時(shí),各個(gè)分區(qū)界面似乎靜止不變。
這一點(diǎn)在生產(chǎn)實(shí)踐中,是不容易實(shí)現(xiàn)的。由于給礦量和排礦量發(fā)生變化,動(dòng)態(tài)平衡即被破壞,各個(gè)分區(qū)的高度也隨之發(fā)生變化。為了保證濃縮過程的順利進(jìn)行,對(duì)各分區(qū)高度的要求是:澄清區(qū)應(yīng)不小于0.2~0.3m,沉降區(qū)應(yīng)不小于0.3~0.5m。
濃密機(jī)濃密機(jī)分
濃密機(jī)按其傳動(dòng)方式分主要有三種,其中前兩種較常見:
1.中心傳動(dòng)式。通常此類濃密機(jī)直徑較小,一般在24米以內(nèi)居多。
2.周邊輥輪傳動(dòng)型,較常見的大中型濃密機(jī)。因其靠傳動(dòng)小車傳動(dòng)得名。直徑通常在53米左右,也有100米的。
3.周邊齒條傳動(dòng)型。此種基本直徑在53米以上,但現(xiàn)在所用較少。
濃密機(jī)幾種特種濃密機(jī)
濃密機(jī)耙式濃密機(jī)
目前中心傳動(dòng)耙式濃密機(jī)的直徑為183 m,由Dorr—oliver公司生產(chǎn)。周邊傳動(dòng)濃密機(jī)直徑為200 m,由Eimeo公司生產(chǎn)。這兩家公司均生產(chǎn)鋼繩牽引濃密機(jī),當(dāng)耙子負(fù)荷超重時(shí),繩索可以拉耙臂升起。
Φ100 m的周邊齒輪傳動(dòng)濃密機(jī)。這是的濃密機(jī),Φ100 m濃密機(jī)占地面積達(dá)上萬(wàn)平方米,因此占地面積大、缺點(diǎn)突出。
為了提高傳統(tǒng)濃密機(jī)的效率,這幾年一些選廠對(duì)濃密機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造,例如南芬選礦廠,對(duì)Φ50 m大型濃密機(jī)提出了檢測(cè)給礦干礦量,根據(jù)濃密機(jī)給礦和排礦平衡關(guān)系控制其底流濃度,并采用了的γ射線礦量計(jì)量,使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,濃密機(jī)底流濃度提高4.2個(gè)百分點(diǎn)。河南洛陽(yáng)欒川鉬業(yè)公司對(duì)NT一30濃密機(jī)進(jìn)行改造,改變了傳統(tǒng)的給料方式,即礦漿經(jīng)澄清區(qū)、渾濁區(qū),再到濃相區(qū),改進(jìn)后是將給料口直接插入濃密機(jī)的濃相區(qū),均勻緩慢地進(jìn)入加快了物料的沉降速度,與傳統(tǒng)設(shè)備相比,處理能力提高8%~10%,同時(shí)為防止底流管道堵塞問題,在濃密機(jī)中心底部增加了攪拌裝置,并在底流管道上加濃度計(jì)與電動(dòng)閥門,可以控制底流濃度
濃密機(jī)高效濃密機(jī)
傳統(tǒng)濃密機(jī)的缺點(diǎn)主要是占地面積較大,因?yàn)闈饷軝C(jī)處理量首先取決于其面積,而與其深度關(guān)系不大。
近年來(lái),不同設(shè)備制造商已經(jīng)生產(chǎn)出了稱為“高能力”或“高速率”的濃密機(jī)。濃密機(jī)形式多樣,其特點(diǎn)是與傳統(tǒng)濃密機(jī)相比單位處理能力的投資減少。
環(huán)境技術(shù)公司開發(fā)的一種“高效”濃密機(jī)是一典型代表(下圖)。
給礦通過空心驅(qū)動(dòng)軸給人,并由此添加絮凝劑,礦漿因間歇機(jī)械攪拌而被迅速分散。由于間歇攪拌有效利用了絮凝劑,從而改善了濃密效果。已絮凝的礦漿離開混合室并被注入礦漿覆蓋層,給礦中的固體通過接觸之前絮凝的物料進(jìn)一步絮凝。對(duì)于大多數(shù)濃密機(jī)來(lái)說(shuō)上升水流和沉降固體的直接接觸是很常見的,但通過物料注入礦漿覆蓋層就可加以避免。徑向安裝的斜板部分浸沒在礦漿覆蓋層中,并且其中沉降的固體沿著斜板向下滑落,其濃密效果相比垂直下降要好,并且速度較快。通過使用液面?zhèn)鞲衅?,礦漿覆蓋層的高度可以自動(dòng)調(diào)節(jié)。
江蘇千里高效濃密機(jī)
高效濃密機(jī)是高能力濃密機(jī)的一個(gè)擴(kuò)展,使用較深的泥床增加處理能力以及底流密度。高效無(wú)耙濃密機(jī)具有較大的桶高度和下部錐度,以增大底流密度,從而消除了耙以及耙驅(qū)動(dòng)的影響。在這些應(yīng)用中,高密度濃密機(jī)和無(wú)靶濃密機(jī)均產(chǎn)生了較稠的底流礦漿。然而針對(duì)底流礦漿一些廠家開發(fā)了深錐濃密機(jī),但表面尾礦需要處理,一般進(jìn)行濕堆或者地下膏體充填。桶的高徑比通常為1:1或者更大。
濃密機(jī)深錐濃密機(jī)
這是一種特殊形式的濃密機(jī),形狀類似沉降漏斗,其錐角為45°~60°,總高8~16 m,直徑5~10 m,底部設(shè)有耙料裝置,可為螺旋推料式或刮板式。由于高度大,底部物料受到較大的液體靜壓力,物料停留時(shí)間也增大,可以得到充分的壓縮,故底流濃度很高,甚至可以用皮帶運(yùn)輸機(jī)來(lái)輸送,該機(jī)首先在英國(guó),前蘇聯(lián)、前西德采用,如前蘇聯(lián)巴爾霍敏克機(jī)械廠生產(chǎn)的C—YD深錐濃密機(jī),直徑10 m,高19.5 m,用于選煤廠尾煤泥水處理,人料濃度50 g/L,底流濃度200~800 g/L,溢流濃度小于1 g/L,其處理量為300 m3/h。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)研制的Φ5m×8 m深錐濃密機(jī)用于洗煤廠,當(dāng)給料濃度為40 g/L時(shí),處理量達(dá)70 m3/h,比普通濃密機(jī)高6—8倍。核工業(yè)北京化工冶金研究院設(shè)計(jì)了Φ2 000×6 800 mm及Φ4 000×6 800mm兩種規(guī)格的深錐濃密機(jī),當(dāng)用于鈾尾礦濃縮時(shí),進(jìn)料濃度11%~30%,底流濃度47%~58%,溢流濃度50~100 ppm,處理能力5~9.8 t/(m2·d),溢流回收利用,底流可做尾砂堆壩。
20世紀(jì)80年代有的深錐濃密機(jī)還添加絮凝劑,英國(guó)煤炭局在選煤廠的深錐濃密機(jī)上添加了300~500 g/t絮凝劑,可以得到濃度很高,甚至達(dá)偽塑狀,可直接用皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送底流,設(shè)備處理能力可達(dá)3~4 m3/(m2·h),但溢流的固體濃度偏高。法國(guó)奈爾技術(shù)公司的高效濃密機(jī)實(shí)際是一種深錐濃密機(jī),其直徑為5 m,上部為圓筒形,高6 m,下部為圓錐形,高5 m,上下部之間有篩網(wǎng)和孔板相隔,入料連同絮凝劑切向從篩網(wǎng)下給入機(jī)內(nèi),機(jī)內(nèi)有攪拌裝置,濃縮效果好,溢流濃度低于0.1 g/L,底流濃度252 g/L,澄清速度45 m/h,處理量為850m3/h,用于澄清煤泥水



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