Анализ технической схемы сухого сброса хвостов

Сухое складирование хвостов — это новая технология переработки хвостов, которая постепенно внедряется как на внутреннем, так и на международном рынках. После многоэтапного сгущения пульпа из хвостов обрабатывается на высокоэффективном для образования материала с низким содержанием влаги, который легко осаждается и затвердевает, что позволяет использовать его для хранения на площадке. Шлам транспортируется в фиксированное место для сухого хранения.

В зависимости от типа хвостов, размера частиц, концентрации и содержания глинистых минералов грамотная разработка схемы сухого складирования и подбор соответствующего оборудования позволяют минимизировать занимаемую площадь и сократить капитальные затраты при условии обеспечения надежного сухого складирования. Ниже мы рассмотрим пять распространенных технологических схем сухого складирования хвостов, чтобы помочь вам выбрать наиболее подходящий вариант.

1. Схема «Гидроциклон – Сгуститель»

Обогатительные хвосты с концентрацией 10–20% подаются насосом в , откуда слив поступает в для сгущения мелкодисперсных частиц. Перелив сгустителя представляет собой осветленную воду, которая возвращается в оборотный цикл водоснабжения производства. После объединения разгрузки гидроциклона и песков сгустителя концентрация составляет 45–50%.

План процесса сухого складирования хвостов максимально использует разницу в размерах частиц хвостов. Приоритет отдается сгущению крупных фракций, что повышает производительность сгустителя, позволяет уменьшить его диаметр и сократить капитальные затраты. Однако степень сгущения выпускаемых хвостов невелика, и их сушка затруднена.

Выгрузка сухих хвостов

2. Схема «сгуститель – фильтрация»

Обогатительные хвосты подаются в сгуститель, а слив сгустителя — на фильтр. Фильтрационный кек содержит 15–20% влаги и может быть напрямую выгружен. Сливная вода из сгустителя и фильтрат возвращаются в производственный оборотный цикл для повторного использования.

Процесс выгрузки сухих хвостов позволяет получить материал с более низким содержанием влаги, достигая цели прямой сухой выгрузки и обеспечивая удобство транспортировки. Следует отметить, что реализация плана по сухому складированию хвостов требует использования крупногабаритных сгустителей, которые занимают большую площадь и требуют высоких инвестиций, поэтому данная схема не подходит для обработки хвостов на обогатительных фабриках среднего и большого масштаба.

3. Двухстадийная схема сгущения и фильтрации

В качестве оборудования для сгущения на первой стадии используется гидроциклон: хвостовая пульпа подается в гидроциклон, слив циклона направляется в сгуститель, а разгрузку циклона и разгрузку сгустителя объединяют и подают на фильтр. Сливную воду из сгустителя и фильтрат возвращают в оборотный цикл водоснабжения производства для повторного использования. После фильтрации влажность кека составляет 15–20%, что позволяет осуществлять его прямую отвалку.

Преимущество данной схемы переработки хвостов заключается в том, что одностадийное обезвоживание в гидроциклоне значительно снижает нагрузку на сгуститель. Это обеспечивает осветление сливной воды сгустителя, предотвращает вынос шлама со сливом, а также позволяет уменьшить типоразмер сгустителя, сократить занимаемую площадь и снизить капитальные затраты. Однако нагрузка на фильтр возрастает, что требует применения крупногабаритного фильтра или нескольких фильтровальных установок, а также приводит к повышенному энергопотреблению.

4. Двухстадийная схема сгущения и обезвоживания

Хвосты обогащения подаются в , слив из которого направляется в . Сливная вода из возвращается в оборотную воду производства для повторного использования, а пески и концентрированные пески из поступают на . Надрешетный продукт содержит 20–25% влаги и выгружается в сухом виде, тогда как подрешетный продукт возвращается в .

Схема сухой разгрузки хвостов использует для обезвоживания, что позволяет сократить количество фильтровального оборудования, снизить энергопотребление и уменьшить капитальные затраты. Однако мелкодисперсные материалы, прошедшие сквозь сетку , возвращаются в , создавая замкнутый цикл, который ухудшает эффективность сгущения и приводит к выносу шлама в осветленной воде. В конечном итоге часть материала с попадает в хвостохранилище, что не позволяет достичь полной сухой разгрузки.

С выходом стандарта «зелёная рудник» сухой метод обработки хвостов обогащения продемонстрировал преимущества с точки зрения экономической эффективности и экологичности, став одним из ключевых решений для будущего управления хвостами. При практическом применении на обогатительной фабрике рекомендуется выбирать схему сухого обезвоживания хвостов, соответствующую условиям конкретного предприятия, исходя из масштабов производства и объёма инвестиций в переработку хвостов, а также заказывать индивидуальное оборудование для сухого обезвоживания хвостов.