摘要：本文介绍了平果铝土矿的矿泥性质，沉降特性，并根据平果铝三期国产浓密机的实 际使用情况，结合作者多年的生产实践经验，提出了三期现有浓密机更高效化改造的建议。
关键词：平果铝土矿；尾矿处理；浓密机；高效化改造。
1 概述
平果铝土矿是世界上少有的一水硬铝石型岩溶堆积矿床，矿石经地质运动已呈碎裂状，块度大小不一，300mm以下块度占了80%以上。矿石主要赋存于岩溶发育的峰谷、洼地、缓坡之中，与紫红色粘土、亚粘土共存，原矿含泥率一般在50-60%，有“泥巴矿”之称。多年来，为实现科学、经济的矿业发展之路，企业与多家科研院所合作进行了大量的研究，在开发利用这种铝土矿方面已取得了很大的成功，积累了许多成功的经验，并在类似矿山得到了很好的应用，为成功开发利用这种堆积型铝土矿做出了积极的贡献。
在尾矿处理方面，企业针对此种尾矿类型也进行了大量的科研攻关工作，取得了许多科学数据，并在一、二期的实际生产上得到了很好的应用。三期项目建设时，由于考虑到项目投资费用问题，放弃了与二期类似的中心转动的高效浓密机方案，采用了周边齿轮传动的国产φ60米浓密机。三期矿山投产后，由于周边传动浓密机与中心液压传动浓密机在进料系统方面存在的差异，国产的这种浓密度机因为进料系统缺少料浆稀释功能，矿泥的沉降效果相对较差，回水利用率不高，给生产带来了较大的影响。为实现企业的可持续发展，进一步提高三期现有浓密机的处理能力，提高回水利用率，作者结合多年的生产实践，现就平果铝土矿三期浓密机的更高效化改造发表一些建议，以供大家参考。
2平果铝土矿的矿泥沉降特性
（1）.在平果堆积型铝土矿矿床中，与矿石共存的主要是紫红色粘土或亚粘土，原矿含泥率一般在50-60%，底板矿含泥率可达80%以上。
（2）.矿泥物理力学性质特殊，具有广西地区红粘土的特点，塑性指数高，粘性大,Ip=11.9—29.1，塑限Wp=32.9—39.6；空隙比e=1.0—1.5, 压缩系数al-2=0.01—0.05, 压缩模量Es=55—150。空隙比虽大但压缩性小，不利于矿泥沉降。
（3）.矿泥粒度细微,平均粒径仅8微米，其微细粒多呈碎屑状存在，且裂隙发育强烈，矿泥沉降性能差，沉降速度慢。以内银矿53-2号矿体矿泥数据为例，-200目的矿泥占95%，-0.005mm约占20%。
（4）.经浓缩处理后，矿泥饱和浓度一般在50%左右，容重1.65t/m3，矿泥重量浓度1.05t/m3。
多年来，为了提高浓密机的生产效率，企业与相关科研单位都进行了许多努力，进行了一系列的实验，取得了一系列科学数据。实验表明，对平果铝土矿的矿泥来说，泥浆浓度在1-3%时，按每吨干泥添加45g絮凝剂的情况下，矿泥沉降速度最快、效果最好，经济性最好。
3 一、二、三期浓缩系统的使用状况
平果铝土矿洗矿泥浆水浓度一般在13—17%，如果矿浆添加絮凝剂后直接进行浓密池进行沉降处理，矿泥沉降速度很低，回水利用率不高。在实际生产中，不同的浓缩沉降系统会有不同的沉降结果，以一期九区两台30米浓密机为例，进入浓密池的矿泥水浓度一般为15%，经加絮凝剂沉降后从池底连续排出的底流浓度一般都不超过20%，回水利用率非常低。
在三期，排泥系统安装有两台直径φ60m国产浓密机，沉降面积2*2800㎡，池体容积2*13500 m3，系统设计排泥能力13441m3/d，其中含水约11348 m3/d ，底流重量浓度30%，处理干泥量4734.63t/d。从三期浓缩池使用情况来看，由于沉降面积大，沉降时间长，沉降效果比一期要好一些，正常生产时连续排放的底流浓度一般在28%左右，仍未达到设计30%的能力。
二期的两台浓密机为从美国引进的φ53米中心液压传动浓密机，带有EDC给料系统（料浆自动分散稀释系统），能够对进入浓密池的高浓度泥浆和絮凝剂自动与池内上清液进行稀释与分散，从而改善矿泥沉降条件，实现矿泥的快速沉降，提高底流浓度和回水效率。在实际生产过程中连续排放的底流浓度可达到33—35%，回水效率非常高。
4 φ60米国产周边传动浓密机与国外中心传动高效浓密机差异性分析比较
三期采用的国产φ60米高效浓密机为周边电机--齿轮齿条传动形式，虽然采取了加长给料筒、增加池底坡度、加设锯齿溢流堰、加深池体等改进，但与二期进口的中心传动浓密机相比，缺少EDC给料系统，无法自动实现给入泥料和絮凝剂与池内上清液充分的分散与稀释，矿泥沉降效果相对较差，回水利用率相对较低。
从两种浓密机的实际使用效果来看，处理同样物料而存在不同效果的主要原因还是因为其设备结构上的差异，特别是因为周边传动的浓密机缺少能自动实现给入泥浆和絮凝剂与池内上清液充分稀释与分散的“EDC给料系统”，以致三期φ60米的高效浓缩系统并不能达到真正的经济高效。
5对三期国产浓密机的改造方案
影响矿泥沉降效果好坏的关键因素在于絮凝剂的添加量、沉降面积及给入泥浆浓度，在相同沉降面积、相同絮凝剂添加量的情况下，给入浓缩池内的泥浆浓度不同，沉降效果差异很大，其主要表现为沉降速度的快慢。
实验及生产实践表明，利用“文丘里管原理”，参照二期浓密机EDC给料系统，将给料泥浆浓度稀释到3%左右后再进行沉降，可以达到更好的沉降效果。（附国产φ60米浓密机增加EDC系统改造示意图）。
（1）、在浓密机中心部位，增加一个固定在耙架上并随耙架转动的环形中心稀释井，保留原设计中心进料井（直径约3米），环形稀释井内环为原设计中心进料井，不随耙架转动而转动；外环直径7米， 随耙架顺时针方向转动；环道宽2米。中心稀释井深与原池中心进料井深度一样，深入泥床内，高约3.6米。
（2）、沿中心稀释井外环切线方向，距水面0.5米以下开口，接一条长3米、直径800mm的钢管，钢管进口为喇叭形，喇叭口长0.7米，外端口直径1.5米。钢管固定在耙架上随耙架转动。
（3）抬高中心进料管及管架1米左右，以增加进料料浆势能，提高喷射管喷射力；
（4）取消原中心进料系统的中心搅拌电机，保留中心柱；
（5）在耙架上部，以原中心柱为中心，制作一个外径2.0米、内径0.8米的环形接料槽，接料槽在耙架提升电机对面的耙架上加宽2米，用于承接料浆和消除气泡。接料槽固定在耙架上，随耙架转动；
（6）在接料槽的方形部位，开口接一条长8米、直径600mm的U 形钢管至液面以下的中心稀释井进料管口，并缩小U 形钢管出口到300mm直径，形成喷射口，提高泥浆喷射速度，增加清水吸口负压。
（7）为防止进料量不足时稀释喷管进入空气，影响泥浆水推力，需在进料管上设一液位调节阀。（可用旧阀）；
（8）为防止进入中心接料槽的泥浆过多后外溢，在接料槽的上部设一溢流管通至中心稀释井液面以下，以防泥浆飞溅；
（9）将顶部泥浆进料管在靠近浓密池中心部分扩大形成个消能箱，并将出口一分为二做成两个377mm 的出口，出口做成90度弯管插入浓密池中心接料槽内，实现上部固定进料管与可随耙架转动的稀释系统无干扰对接。
（10）考虑到浓密机中心部位增加接料槽后，尺寸不够，需对中心部位的耙架加宽加固处理。
6、结束语
平果铝三期矿山设计年生产能力208万吨，年生产运行时间300天。从目前的实际生产情况来看，可以说浓缩系统已成了影响三期生产的主要瓶颈，如何提高浓缩系统的处理能力，进一步提高浓缩系统的生产效率有着非常重要的现实意义。
作者简介：王康，男，1975年10月出生，在职研究生，选矿工程师，主要从事铝土矿选矿技术和安全生产管理。
.png)
国产φ60米浓密机增加EDC系统改造示意图