最新尾矿干排工艺流程 高服机械
赵丽霞+赵福军
[摘 要]本文主要介绍了尾矿干排技术，通过与传统尾矿湿排工艺在技术、经济、安全方面的分析比较，阐述了尾矿干排技术的优势，并展望了尾矿干排技术在未来尾矿处理方面的发展前景。
[关键词]尾矿；尾矿干排；尾矿湿排；发展前景
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0345-01
前言
美国克拉克大学公害评定小组的研究表明，尾矿库的事故危害在世界93种事故、公害隐患中，名列第18位。尾矿库一旦发生安全事故，不但会给国家和人民的财产造成重大的损失，而且还会对环境造成极大的污染。然而尾矿的处理方法一直都是一个备受争议的事情，传统的尾矿湿排工艺一直是常用的方法，所以大家一致认为这是处理尾矿的最好方法。随着尾矿库数量的不断增加、国家经济和技术的不断提升、人们对环境的保护意识不断增强，传统的尾矿湿排工艺已经越来越不能满足新时代的要求了。在这种形势下，尾矿干排技术等一批新的尾矿处理技术随之出现，且在我国部分大、中型矿山中得到了应用。尾矿干排技术一经应用，便体现出其本身独特的优势，为未来尾矿排放处理指明了方向。
1 尾矿干排技术简介
1.1 尾矿干排技术的概念
尾矿干排技术是近年来国内逐渐兴起的一项尾矿处理新工艺。尾矿干排技术是指经选矿流程输出的尾矿浆经多级浓缩后，再经脱水振动筛等高效脱水设备处理，形成含水、易沉淀固化和利用场地堆存的矿渣，矿渣可以转运至固定地点进行干式堆存。
1.2 现有尾矿干排技术应用范围
尾矿干排技术可以大幅减少尾砂输送量，有效提高回水利用率。但目前尾矿干排技术还不太成熟，前期投资大，国产设备处理能力有限，在现有的技术条件下，一般在以下情况下采用尾矿干排技术：
①尾矿库安全要求特别高、周边有重要设施需要保护的；
②尾矿库库区地形条件不满足建湿排库的，或者库区地质条件不满足的；
③选矿厂与尾矿库距离太远的；
④尾矿水不能排放的，水资源匮乏的等。
1.3 国内常见的干排工艺
①浓密机+旋流器+带式过滤机（带式过滤机可视为圆盘过滤机的改型），本组合适用于粗粒级尾矿，但生产运营电耗高，费用高，投资大，产品水分为15%-18%。
②浓密机+陶瓷过滤机（陶瓷过滤机可视为圆盘过滤机的改型），本组合适用于中细粒级尾矿、精矿，但对粗粒级和小于-325目80%的物料有一定困难。本工艺生产成本偏高，滤板易堵塞，清洗工艺复杂，要求严格，但脱水效果较好，脱水后水分较低，可小于10%。由于设备和成本原因，本组合一般用于精矿脱水。
③浓密机+箱式压滤机，本组合适用于中细粒级，-400目95%的仍可应用。本设备易损件为滤布，一般寿命为1-3个月。箱式压滤机已发展到大型化。本组合排框不连续，对于一些工艺可能要求设置缓冲设备。产品水分为15%-20%。
④旋流机+浓密机+多频筛，本组合是研发的新型脱水工艺和设备。本组合几乎可适用于-325目80%以内的所有矿种的脱水要求。投资少，成本低，运营成本为陶瓷过滤机、带式过滤机、箱式压滤机的1/2，本工艺设备几乎无易损件，且多频筛网寿命长。另外，本工艺设备对于极细粒级的矿物，还可采用组合型流程。
2 与传统湿排工艺的比较
2.1 经济对比（表1）
2.2 安全对比
尾矿湿排：①尾矿含水大，坝体稳定性差，一旦发生溃坝，对尾矿库下游影响范围较大，破坏性极大；②尾矿库含大量的水，形成尾矿库湖，危险性较大，管理困难，同时易造成渗透，污染地下水；③危险等级相对较高，危险较大。
尾矿干排：①干堆的尾矿含水小，不会发生渗透，对环境破坏较小；②干堆的尾矿类似于排土场，不会发生溃坝、漫坝、垮坝等安全事故；③尾矿坝一旦失稳，只会发生类似滑坡的事故，而不会发生泥石流现象，对尾矿库下游的影响范围较小。
2.3 技术对比
尾矿湿排：①技术成熟，设备简单；②短距离输送；③对地势要求相对较高。
尾矿干排：①技术不太成熟，设备复杂，投资大；②对输送距离无要求，距离越长相对湿排效果越明显；③对地形无要求；④同等库容条件下实际库容比湿排尾矿库要大。
综合上述分析，在投资建设过程中，尾矿干排前期投资较大，但后期维护、治理费用较低；在技术要求上，尾矿湿排技术成熟，但对距离和地形要求苛刻，而尾矿干排技术几乎无限制条件；在安全环保上，尾矿干排技术具有尾矿湿排技术不可比拟的优势。
3 尾矿干排的优势
（1）尾矿回水率由60%-75%提升到80%-93%，回水利用率高，同时实现了废水的零排放，降低了环境污染的风险。
（2）尾矿压滤的滤液返回再利用，有利于回收尾矿废水中所含的金属，并且废水中相关化学材料得到了循环利用，减少了大量药剂的消耗。
（3）可以控制和减少安全隐患，采用尾矿干排干堆，尾矿不饱和，尾砂抗剪强度高，不易产生液化现象，抗震安全度高。
（4）尾砂排放后不发生粗细粒分级，不形成泥粒夹层，库区内不积水，坝体无浸润线，从根本上杜绝了因积水和渗透而产生的危及尾矿库安全和环保方面的问题。
（5）当溃坝时，尾矿不会长距离流动，不会产生泥石流现象，对尾矿库下游影响范围较小，危险程度较低。
（6）在同等库容条件下，干排的尾矿库的有效库容增加，延长了尾矿库的服务年限，具有较高的经济效益。
（7）闭库和复垦的成本较低，有利于尾砂的再选和再利用，利于实现矿产资源的综合利用。
（8）尾矿干排采用的设备、技术、工艺具有创新性，为尾矿的堆放和采空区的综合治理开辟了新途径。
（9）为一些因條件限制和安全环保要求而无法解决尾矿排放的矿山提供了新的解决办法。
4 尾矿干排的发展前景
工业和信息化部、科学技术部、国土资源部和国家安全生产监督管理局等有关部门最新编制的《金属尾矿综合利用专项规划（2010-2015）》中提出要提高尾矿的综合利用率，减少占压土地，保护环境，加大尾矿库复垦力度，要求相关部门和地区严格遵照执行。尾矿干排技术非常符合国家提倡的“绿色矿山”、“矿山环保”等重要理念，随着尾矿干排技术的日益成熟，尾矿干排技术的优势将更加明显，所以，在未来的矿山行业发展中尾矿干排将是必行之路。
参考文献
[1] 《金属尾矿综合利用专项规划（2010-2015）》
[2] 《尾矿设施设计规范》（GB50863-2013）
[3] 罗敏杰.浅谈尾矿干堆技术[J].有色冶金设计与研究，2009（6）：27-29.
[4] 宋雪娟.尾矿储存方式的一种趋势--干堆技术[J].新疆有色金属，2007（增刊）：73-75.
[5] 林心.干堆工艺在尾矿库建设中的应用[J].南方金属，2010（4）：30-32.endprint
