袁家村铁矿选矿工艺水处理系统改造设计 3页

第14卷第2期矿业工程2016年4月MiningEngineering19·矿物加工·袁家村铁矿选矿工艺水处理系统改造设计么克威陈建利(鞍钢集团矿业设计研究院，辽宁鞍山114004)摘要i介绍了太钢袁家村铁矿选矿工艺水处理工艺流程，提出该流程存在的问题，同时结合其他选矿厂选矿工艺水处理实践经验提出了改造方案。关键词：浓缩池；澄清池；雷诺数；层流中图分类号：TD926文献标识码：A文章编号：1671—8550(2016)02—0019—03流水则经加压泵提升后进人环水泵站吸水池。现有0引言水处理工艺流程如图1。太钢(集团)岚县矿业有限公司袁家村铁矿选65m强磁前溢流水溢流水矿厂环水中悬浮物含量过大，固体悬浮颗粒不能及浓缩池(3座)击53m尾矿浓自流时排走，产生了恶性循环。水中固体颗粒的长时间自流缩池(一座)富集，不但增大了浓缩池、选矿等设备的负荷，而环且还影响选矿指标。此外，在尾矿浓缩池投加大量水环的有机高分子絮凝剂，增加了水处理成本，且固体65浮选前I溢流水击70m溢流水泵站泵输送水管悬浮物在水中恶性循环的弊端不能从根本上得以治浓缩池(6座)尾矿浓自流调网白谛缩池节理。(一座)才(池为了改善环水水质，降低悬浮物含量，减少尾矿浓缩池中的投药量，改变目前水处理工艺不尽合理的运行方式，对环水采用二段处理法是符合厂情小65m的，也是十分必要的。团娥-精缩矿池浓溢流水(一座)泵输送1水处理系统现状及存在问题1．1水处理系统现状图1现有水处理工艺流程太钢(集团)岚县矿业有限公司袁家村铁矿选1．2水处理现状存在的问题矿厂年原矿处理量为2200万吨，工艺用水总量为——选矿工艺中矿浓缩池溢流水进入尾矿浓缩23243．141TI。／h。选矿工艺中矿浓缩系统设有3台池缩小了尾矿浆在浓缩池中的停留时间，加大了尾+65tn强磁前、6台+65m浮选前浓缩机。尾矿系矿浓缩池的溢流水上升速度，不但底流浓度难以保统设有一台+53m磁选尾矿、一台+70in浮选尾证，且出水水质亦难以保证。矿浓缩机，精矿系统设有一台+65In精矿浓缩机。——如采用在尾矿浓缩池中加大投药量的方法3台+65m强磁前浓缩机溢流水进入+53m磁选尾来保证底流浓度和溢流水水质，则由于循环水中含矿浓缩池，6台+65ITI浮选前浓缩机溢流水进入有大量的有机高分子絮凝剂残留物，将严重降低铁+70in浮选尾矿浓缩池，两台尾矿浓缩池溢流水通精矿品位。过加药处理后进入环水泵站吸水池，精矿浓缩池溢为使水中的微细颗粒形成大的絮凝体，增大固体颗粒在水中的沉速，改善+381TI澄清池的沉淀效率，收稿日期：2015—11—02作者简介：么克威(1961一)，男(汉族)，河北保定人，鞍钢集团使澄清池溢流水中的悬浮物控制在100g／m3以下，矿业设计研究院能源动力设计研究所首席工程师。设计拟在+38m澄清池进水中投加絮凝剂。\n2O矿业工程第14卷第2期2．2改造工艺处理水量确定2现有水处理工艺改造设计根据选矿数质流程，3台(b65ITI强磁前浓缩机2．1水处理工艺过程溢流水量为7694rn。／h、6台65ITI浮选前浓缩机对3台强磁前浓缩机、6台浮选前浓缩机溢流溢流水量为10084ITI。／h、+53m尾矿浓缩机溢流水和一台+53m尾矿浓缩池溢流水进行二次处理。水量为2719rn。／h，即所需总处理水量为20497将现有一台+53m尾矿浓缩池和一台击70m尾矿m。／h。浓缩池的运行方式改成仅处理强磁尾矿和浮选尾2．3各浓缩池溢流水管的接引矿，不再接纳中矿浓缩机溢流水。在现有3台$65ITI强磁前浓缩池溢流水汇合由于新拟建加药间位置的标高(绝对标高总管上接引一条D1820×12螺旋卷焊钢管(在接1460m)与现有+53m浓缩池的地坪标高相同，口三通后安装一个DN1800的盲板将现有DN1800高于现有70m尾矿浓缩池的地坪标高(绝对标汇水总管盲死)，在6台(b65m浮选前浓缩池溢流高1450m)和65rn精矿浓缩池的地坪标高(绝水汇合总管上接引一条D2020×20螺旋卷焊钢管对标高1439m)，且低于现有3台+65m强磁前(在现有两条至环水泵站调节水池的DN1800管道浓缩机和6台65m浮选前浓缩机的地坪标高上分别设DN1800盲板将管道盲死)，两条钢管汇(绝对标高I468m)。由于此项目为改建项目，考合后管道采用一条D2520×20螺旋卷焊钢管敷设虑到建筑物(构筑物)地下深度大小对施工难度和至新建配水加药间矿浆分配槽内。水处理运行成本的影响，改造方案只对3台$65in在+53m尾矿浓缩池出水管上接引一条Dl020强磁前浓缩机、6台(b65In浮选前浓缩机和+53m×12螺旋卷焊钢管敷设至新建配水加药间矿浆槽浓缩池溢流水做二次处理。3台书65m强磁前浓缩内。新接引DNIO00管道和现有两条DN1500管道机和6台65ITI浮选前浓缩机溢流水自流进入矿上均设置阀门，使得溢流水即可流人新建配水加药浆分配槽，53m浓缩池溢流水自流进入矿浆槽后间矿浆槽内，也可流入现有环水泵站调节水池内。经提升渣浆泵加压后输送至矿浆分配槽。矿浆分配2．4配水加药间槽出水管采用4条螺旋卷焊钢管(在此管内投加水为节约占地面积，拟将矿浆槽、矿浆分配槽、处理絮凝剂)，分配至4台新建的38m机械加速加药问和+38rfl机械加速澄清池底流泵站合建。斜板澄清池。2．4．1矿浆槽加速澄清池溢流水自流进人现有环水泵站调节53m尾矿浓缩池溢流水经D1020×12螺旋卷水池，底流通过渣浆泵加压送往新建矿浆箱内，然焊钢管自流进入矿浆槽，经提升渣浆泵加压后经后自流进入现有7OITI尾矿浓缩池进矿矿浆箱内。一条D720×10螺旋卷焊钢管输送至矿浆分配槽内。水处理工艺流程如图2。加药间设两台(一工一备)350ZJ—A85型提升泵渣浆泵，单泵运行参数为Q一2800m3／h，H一28m，n一590r／min，一71；配套电机功率为400kW／池(3座)lI池(6座)ll白l白f白380V。渣浆泵配套电机根据矿浆槽内液位调速。2．4．2矿浆分配槽配水加药问矿浆矿浓缩池ll矿浓缩池矿浓缩池矿浆分配槽的作用：1)通过配水下部的阀门(一座)ll(一座)(一座)将水量均匀分配至下段澄清池；2)防止由于上游段加速流的产生所带来的压力波动，对水处理构筑l输送O，kILl流自暴自l⋯泵流橐输物的进水起到稳压作用。送矿浆分配槽设于矿浆槽上部。3台+65ITI强磁底流矿浆矿前浓缩机溢流水和6台+65m浮选前浓缩机溢流泵输送水经D2520×20螺旋卷焊钢管自流进入矿浆分配38in澄清溢流水现有环水泵槽。矿浆分配槽出浆管采用4条D1420×16螺旋池(4座)自流站调节水池卷焊钢管，依次将矿浆分配到4台38m机械加图2水处理工艺流程速澄清池。为了澄清池检修期间阻断矿浆进入澄清\n2016年第2期么克威等袁家村铁矿选矿工艺水处理系统改造设计21池及对进入澄清池的矿浆量进行微调，此次设计在D194×10无缝钢管，将澄清池底流矿浆输送至位4条DN1400管道上均安装阀门。于+53m浓缩池进矿流槽上的矿浆箱内。矿浆箱出2．4．3混凝剂的储备、配制及投加管采用一条D426×10无缝钢管，该钢管与现有为使水中的微细颗粒形成大的絮凝体，增大固体DN1800钢管(1～3+65In浮选给浓缩池总溢流颗粒在水中的沉速，改善+381TI澄清池的沉淀效率，水管或4#～6+65In浮选给浓缩池总溢流水管)使澄清池溢流水中的悬浮物控制在100g／m3以下，搭接，矿浆箱内矿浆经DN1800钢管后自流进入本次设计拟在+38ITI澄清池进水中投加混凝剂。+70In浮选尾矿浓缩池进矿矿浆箱内。——混凝剂的选择。设计选择聚合氯化铁或聚渣浆泵配套电机根据吸浆管内浆体浓度和流量合硫酸铁做为水处理絮凝剂。大量生产实践证明，调速，同时可根据澄清池内悬浮泥渣层高度人工控聚合氯化铁或聚合硫酸铁的投加对红矿浮选工艺无制渣浆泵转速。影响。该药剂呈酸性(PH一2～3)，而袁家村铁矿2．4．5+38In机械加速斜板澄清池底流泵站选矿过程采用了反浮选工艺，在×处投加了氧化设计新设4台+38In机械加速斜板澄清池，钙，使得循环水变为碱性，故此，该药剂对对循环每台处理水量约5125m。／h。澄清池溢流水自流进水恰能起到中和作用。入环水泵站调节水池。每台澄清池内均设悬浮泥渣——混凝剂的储备和配制。加药间内设4．OO层高度测量设施。单台+38In机械加速澄清池溢ITI(长)×3．00In(宽)×3．00In(高)贮药箱4流水出水管采用D1420×16螺旋卷焊钢管，两台台和2．40In×1．40In搅拌罐4台。贮药箱用于澄清池出水管汇合后采用一条D1520×16螺旋卷贮存药剂原液(浓度约3O)，4台贮药箱共贮存焊钢管(共两条)，两条D1520×16螺旋卷焊钢管约3天的药剂用量。搅拌罐用于贮存稀释后的液状与现有+53In浓缩池溢流水管(两条D1520×16)药剂，药剂原液进人搅拌罐的同时加水稀释，稀释搭接。后的浓度为10。3结语——混凝剂投加方式和投加量。混凝剂投加方式采用泵投加，投加泵采用耐腐蚀的耐酸泵。投加水处理系统改造后，单台+38In机械加速斜点设在+38In澄清池进水管处。加药泵采用两台板澄清池处理水量约5125In。／h，斜板区水流雷诺(一工一备)AF40—26A型耐酸泵，单泵运行参数数约为240(水温1O℃)，水流处于层流状态。水为Q一6．55131。／h，H一20．5In，配套电机功率为处理系统投入生产运行稳定后，澄清池进水悬浮物P一1．5kW／380V。按4000g／In。考虑，溢流水悬浮物含量可降至1002．4．4+38m机械加速斜板澄清池底流泵站g／In。以下(极端不利情况时可控制在300g／In。以加药间内共设8台(每台+38In澄清池对应下)，完全可满足选矿厂环水水质要求。设计水处两台，一工一备)100ZJ—A39型渣浆泵(单泵运理药剂改用无机絮凝剂后，不但消除了有机高分子行参数：Q一150In。／h，H一25In，P一30kW)，絮凝剂对铁精矿品味的影响，而且其强烈的酸性可渣浆泵吸浆管和出浆管均采用单泵单管，通过8条中和袁家村选矿厂循环水的碱性。ReformationDesignofCOncentrati0nProcessWaterTreatmentSystemforYuanjiacunIronOreYAOKewei。CHENJianli(AnshanIron＆SteelGroupMiningDesignInstitute，Anshan114004，China)Abstract：ThepaperintroducesprocessflowsheetofconcentrateprocesswatertreatmentofYuanjiacunIronOre，putsforwardtheexistingproblemofthisprocess，andmeanwhile，itprovidesreformationoptioncombiningpracticalexperienceofconcentrateprocesswatertreatmentforotherconcentrationplants．Keywords：thickeningtank；settlingbasin；reynoldsnumber；laminarflow