水力旋流器是一款可做濃縮脫水、分級分離等多重工作的礦用設(shè)備。近年，旋流器的應(yīng)用也在不斷拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是尾礦處理工藝，在尾礦筑壩、尾礦預(yù)濃縮、尾礦富集回收和尾礦填充等作業(yè)取得了良好的成績。

旋流器助力尾礦建壩 獲先進(jìn)單位

尾礦壩一般是由尾礦堆積碾壓而成的壩體，主要用于堆存選礦后排出的尾礦，對環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理可起到一定作用。但是選廠尾礦壩會常因為尾礦漿粒度細(xì)、含泥量大等，造成尾礦壩漏礦、塌陷、外排水超標(biāo)等問題。

某選廠經(jīng)試驗研究，將水力旋流器應(yīng)用到尾礦筑壩作業(yè)中。該選廠尾礦壩位于三面環(huán)山一面環(huán)水的山谷中，由于原礦中含有大量的紅板巖，遇水則膨脹，泥化非常嚴(yán)重。前期，部分進(jìn)入尾礦后，導(dǎo)致尾礦中微細(xì)顆粒含量大幅度增加，這些微細(xì)顆粒極難沉降，在庫內(nèi)呈懸浮狀態(tài)，對外排水水質(zhì)、尾礦筑壩影響較重，投產(chǎn)以來，尾礦壩發(fā)生多次塌陷、外排水超標(biāo)、無法堆筑子壩、污染下游水庫、淤塞河道的問題，連續(xù)幾年被環(huán)保部門處罰，嚴(yán)重影響了選礦廠正常生產(chǎn)。

后期加上水力旋流器，將原有給礦濃度25.49%，粒度-0.074mm占65%的尾礦進(jìn)行分級脫水后，沉沙中的微細(xì)粒含量大大減少，其沉砂濃度71.46%，沉砂粒度-0.074mm僅占18.9%，而溢流中微細(xì)顆粒含量較高，其溢流濃度18.42%，溢流顆粒-0.074mm占94.63%。這種高濃度沉沙粗顆粒產(chǎn)品堆于壩前，低濃度的細(xì)顆粒溢流被送入庫內(nèi)，使尾礦壩形成一層透水性較好的粗顆粒壩殼，這樣，不僅有利于降低壩體浸潤線，防止壩坡產(chǎn)生滲流破壞，而且由于細(xì)顆粒物料遠(yuǎn)離壩前，能夠增強(qiáng)壩體的穩(wěn)定性。經(jīng)過幾年的運行，不僅保證了尾礦壩的安全正常運行，而且外排水質(zhì)始終達(dá)標(biāo)，選礦廠連續(xù)幾年被環(huán)保部門評為水治理先進(jìn)單位。

旋流器助尾礦預(yù)濃縮 緩?fù)顿Y

尾礦預(yù)濃縮作業(yè)常采用濃縮機(jī)設(shè)備，可將濃度15%～20%的尾礦漿提濃35%～40%，但尾礦底流濃度易受限制，且占地面積達(dá)、投資高，相較于同樣可做濃縮作業(yè)的旋流器，占地面積小，多臺組合投產(chǎn)均比濃縮機(jī)小，且濃縮速度快。在正常情況下，旋流器預(yù)濃縮作業(yè)可將濃度10%～40%尾礦將提高至45%～70%，沉沙產(chǎn)率高。

從已有的實驗研究結(jié)果看，對于金屬礦山尾礦，旋流器的沉砂濃度可以達(dá)到60%以上，沉砂產(chǎn)率為40%～70%，綜合尾礦濃度可以達(dá)到45%～50%。將旋流器用于尾礦濃縮脫水作業(yè)，不僅能可以發(fā)揮現(xiàn)有尾礦濃縮設(shè)備的作用，還可以為尾礦技術(shù)改造或擴(kuò)產(chǎn)。

另外，旋流器還可與濃縮機(jī)組合成新型濃縮工藝，利用旋流器快速濃縮作用，預(yù)先從尾礦中分離出大部分易于濃縮的粗粒級尾礦，旋流器溢流進(jìn)入濃密機(jī)進(jìn)行濃縮。這樣，一方面大大減輕了濃密機(jī)的負(fù)荷，避免濃密機(jī)跑混，同時可快速獲得高濃度的沉砂，提高尾礦處理能力，便于后續(xù)工藝的輸送。

旋流器助尾礦富集回收 產(chǎn)率高

某銅尾礦中銅、金平均品位分別為：0.07%、0.08g/t，含量較低，且嵌布粒度細(xì)，但因處理量大，其中粗粒級中銅、金連生體和細(xì)粒單體金很有回收價值。這時選用短錐型旋流器可獲得很好的回收率，經(jīng)過旋流器回收尾礦中銅、金半工業(yè)試驗，采用短錐旋流器對總尾礦進(jìn)行一次富集，可獲得產(chǎn)率9%、銅品位0.18%～0.25%、金品位0.08～0.16g/t性質(zhì)類似于原礦的沉砂，富集比2.8倍。按常規(guī)磨浮工藝流程對沉砂作進(jìn)一步分選，可獲得銅品位18%、金品位6.88g/t的精礦，銅、金綜合回收率(相對于原礦)分別提高2.04%、1.85%。

旋流器助尾礦填充 無后患

尾礦填充是先將尾礦脫水處理成濃度在70%左右的尾礦砂，再經(jīng)過特殊處理重新注入至采空礦井中，這是目前很多礦山正在采用的填充辦法。

對于尾礦砂的要求是脫除細(xì)粒級泥獲得高濃度的沉砂，可以選擇的設(shè)備有濃密機(jī)、脫泥斗、耙式分級機(jī)、螺旋分級機(jī)和旋流器等，其中旋流器在其他設(shè)備中使用率非常高，且綜合效率也更好，不僅設(shè)備簡單、配置方便、操作彈性大，還可以快速達(dá)到脫泥和提高濃度的雙重目的。

在某大型金礦尾礦選廠，尾砂濃度20%～25%，粒度-0.074mm大于65%，通過使用旋流器進(jìn)行一級分級濃縮作業(yè)，獲得尾礦砂濃度為65%～75%，粒度-0.074mm小于20%的尾砂產(chǎn)品，通過技術(shù)處理后直接注入到采空區(qū)，經(jīng)過長期的多種監(jiān)測方法觀測，填充效率好，并未出現(xiàn)移位、坍塌等現(xiàn)象。

在尾礦處理方面，鑫海礦裝2009年推出了一款尾礦干排工藝，將水力旋流器與濃縮機(jī)、脫水篩等多種濃縮設(shè)備組合，終脫水含量可低至15%，更適合在如上四種尾礦處理中應(yīng)用。