NTY—45周邊液壓齒條傳動高效濃縮機的研究與應(yīng)用

【摘要】針對NTY-45周邊液壓齒條傳動高效濃縮機在烏茲別克斯坦那巴德鉀肥項目的應(yīng)用及實際效果，介紹了高效濃縮機的工作原理，分析了高效濃縮機主要參數(shù)的確定及技術(shù)特點，為今后濃縮機的選型設(shè)計積累了實際應(yīng)用數(shù)據(jù)及在工藝性能保證上提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。

【關(guān)鍵詞】高效濃縮機；沉降速度；給料濃度；底流濃度；濃縮工藝

1、濃縮機用途

濃縮機是一種連續(xù)工作的濃縮和澄清設(shè)備，它主要用于濕式選礦作業(yè)中精、尾礦漿的濃縮；也可用于煤炭、化工、建材和水源、污水處理等工業(yè)中一切含混合固體料漿的濃縮和凈化。

近年來選礦行業(yè)蓬勃發(fā)展，國家也越來越重視對資源對環(huán)境的保護，所以客戶迫切的需要提高單位面積處理能力，70年代末期，選礦過程中礦漿高濃度輸送技術(shù)在國外迅速興起，各種類型高效濃縮機，紛紛問世。進入80年代，尾礦高濃度輸送技術(shù)受到國內(nèi)選礦（煤）廠、制造部門和有關(guān)研究院所的重視，開始開發(fā)并研制高效濃縮機。

2、濃縮機選型的依據(jù)

濃縮機最為精確的選型設(shè)計是采用沉降試驗分析法，沉降試驗的目的在于測定礦漿中固體物料沉降特性。影響物料沉降性能的因素主要有礦漿性質(zhì)，如物料的粒度組成、固體密度、礦漿液體的密度等、礦漿中的泡沫、藥劑和電解質(zhì)的性質(zhì)；操作因素，如給礦和排礦濃度、給礦量及其波動范圍、礦漿溫度、使用凝聚劑等。

3、烏茲別克斯坦那巴德鉀肥項目簡介

由中信建設(shè)工程公司承包建設(shè)，中藍連海設(shè)計研究院承擔(dān)設(shè)計的烏茲別克斯坦德赫卡拉巴德鉀肥一期工程——年產(chǎn)20萬噸鉀肥生產(chǎn)裝置，是中亞地區(qū)的第一座鉀肥廠。該裝置采用國際先進的鉀石鹽粗顆粒浮選工藝技術(shù)進行建設(shè)，是中國企業(yè)在海外建成投產(chǎn)的首套鉀肥生產(chǎn)裝置，受到烏國總統(tǒng)卡里莫夫的稱贊。

4、NTY-45周邊液壓齒條傳動高效濃縮機的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點

此類型的濃縮機是北方重工集團從國外引進的技術(shù)，經(jīng)消化吸收后于1999年率先研制成功并制造投產(chǎn)的一種新型高效濃縮機，集中心傳動和周邊傳動的優(yōu)點于一體，是傳統(tǒng)濃縮機的更新?lián)Q代產(chǎn)品，也是國際市場上的主流產(chǎn)品。

金屬池體是整個設(shè)備的支撐，也是盛裝待處理物料的的容器.金屬池體全部采用鋼結(jié)構(gòu)，由池壁，池底板，底部椎體及池底梁組成；鋼軌齒條通過連接板、壓板及螺拴等固定在池壁的上環(huán)梁上.金屬池體及鋼軌齒條在制造廠內(nèi)取形制造，分段運輸，現(xiàn)場焊接組立. 客戶要求地震設(shè)防烈度：8度，濃縮機鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計難度系數(shù)大幅度增高，且成本居高不下；通過對濃縮機金屬池體鋼結(jié)構(gòu)進行抗震計算，有限元分析，對其進行優(yōu)化設(shè)計，既滿足抗震強度要求，又能降低重量、節(jié)約成本。

靜態(tài)混合器是工藝流程中一種在線的新型，高效混合設(shè)備.靜態(tài)混合器是借助于流體管輅的各種不同結(jié)構(gòu)混合單元，使兩股或多股流體在靜態(tài)混合器內(nèi)通過時，經(jīng)過多次分割，剪切，旋轉(zhuǎn)和重新匯合，實現(xiàn)流體間的充分混合。

脫氣槽的主要作用就是避免固體顆粒附著在氣泡上出現(xiàn)似“降落傘”沉降現(xiàn)象，還可以起到一定的穩(wěn)流作用，使給入的兩股或多股物料在脫氣槽內(nèi)消泡并進行一下初步混合再進入給料管及靜態(tài)混合器。

5、高效濃縮機工作原理

采用高效濃縮機脫水的主要目的，既要產(chǎn)生盡可能澄清的溢流水，又要產(chǎn)出盡可能高濃度的底流。高效濃縮機采用了絮凝脫水新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和先進的自動控制系統(tǒng)，在其濃縮過程中，連續(xù)添加絮凝劑，并使礦漿與絮凝劑均勻而充分地混臺，形成顆粒團，增大沉降顆粒的粒度以增加顆粒沉降速度，改變顆粒沉降規(guī)律，縮短沉降距離，提高濃縮效率，使處理單位固體重量所需面積僅為0.019～0.603m2/t·d，溢流中固體含量<300mg/L，底流濃度>60%（見表1）；

高濃度干涉沉降速度是濃度分布的函數(shù)，粒度愈小，沉降速度降低的程度比低濃度沉降速度降低更大鑒于此，在高效濃縮機設(shè)計時，往往增加給料井的高度，使添加過絮凝劑后的礦漿直接給進濃縮池的沉積層中，使顆粒團沉降距離大為縮短。并進一步改進給料井的結(jié)構(gòu)，給料井的內(nèi)部分隔成三個區(qū)間，礦漿切向分流給料，分別給進1、3上下兩個區(qū)域，絮凝劑在第2個區(qū)域給入，借助于礦漿在給料井中的切向運動，與絮凝劑充分混合。

高效濃縮機沉降過程由于顆粒團的大小不同，在混臺粒級相互作用、相互影響，小顆粒對大顆粒團沉降有阻礙作用，且小顆粒沉降速度不僅與顆粒濃度有關(guān)，而且與大顆粒團粒度有關(guān)。大顆粒沉降對小顆粒有推動作用，大顆粒沉降速度只與顆粒濃度有關(guān)。所有大于沉積層孔隙尺寸的顆粒團都被截留在沉積層內(nèi)，從這一現(xiàn)象來看，沉積層具有篩分效應(yīng)。

6、結(jié)論

高效濃縮機由于其優(yōu)異的工藝指標(biāo)而逐漸在選礦廠推廣。我國高效濃密機的使用面仍然比較窄，尤其是黑色金屬礦山，主要原因是黑色金屬礦山的濃縮機主要用于尾礦處理，處理能力比較大，濃度要求比較低，而高效濃縮機的成本及絮凝藥劑的成本支出都比較大，且絮凝劑對尾礦壩穩(wěn)定性的影響程度及回水中絮凝劑對選別作業(yè)產(chǎn)生的影響也使礦山在選擇使用高效濃密機產(chǎn)生顧慮。

參考文獻

[1]趙光宇.高效濃縮機濃縮機理及其效率提高的措施.有色金屬，2001第3期

[2]劉晰.NXZ系列高效濃縮介紹.選煤技術(shù)，2000年6月第3期

[3]Q.朱.W.斯塔爾.高效濃縮機—重力沉降中提高沉降速率和固體濃度，1998年10月第19期

[4]F.康查等.20世紀濃縮技術(shù)發(fā)展史 國外金屬礦選礦，2004.10