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  立式砂倉是矿山充填采矿工艺中的一个关键部分,砂倉底部排出尾砂浓度的高低通常是衡量工艺好坏的一个十分重要的参数。通常在研制砂倉过程中,一直没有非常有效的理论作为指导,运用最多的是二种立式砂倉即大高径比的立式砂倉,另一种砂倉为高径等比的砂倉,由于大高径比的砂倉投资较大,我国现阶段采用较多的是等高径比的立式砂倉居多,而该类砂倉虽然投资较低,但放砂浓度也较低,且基本上实行的是间歇式充填,充填能力难于提高,因此对等高径比砂倉放砂技术的研究有着极其重要的意义。

  立式砂倉是20世纪80年代出现的一种用于水砂充填的主要构筑物,通常由直径8~10m、高度18~20m的圆柱形与及底部半球体或带一定锥角的锥体组成。其充填系统呈纵向布置,结构简单、占地面积小。近年来,随着立式砂倉流态化造浆技术的出现,大大提高了立式砂倉尾砂充填浓度,降低了充填成本,提高了充填质量,使立式砂倉尾砂充填在矿山得到越来越广泛的应用。

  立式砂倉类似选厂的浓缩池或沉降槽,与之相比,其高度增加、直径变小。这二者的变化,一利一弊。有利的一面是立式砂倉高度增加,使砂倉底部尾砂压缩区增加,尾砂沉降后压缩时间延长,仓底尾砂浓度增加,便于增大仓底放砂浓度,该浓度远大于浓缩池或沉降槽底的浓度;弊的一面是立式砂倉直径减小,给仓顶尾砂的固液分离增加了难度:现代选矿工艺要求尾砂粒级组成越来越细,选厂尾砂由仓顶中心进入立式砂倉后,由于立式砂倉仓顶沉淀面积大大减小,仓顶周边溢流中常含有大量细颗粒,特别是当沉降面逐渐上升到一定高度后,料浆过渡速度增大,尾砂颗粒的沉降时间缩短,溢流浓度将越来越高,严重影响仓顶溢流的排放或溢流水的工业重复利用。为了解决上述问题,矿山实际充填管理中不得不建设备用充填系统,即多建立式砂倉,进行间歇沉降、轮换充填,该方法对于有些矿山不失为有效的权宜之计。

  为了降低投资成本,提高立式砂倉的充填能力,达到工业水重复利用要求,必须妥善解决立式砂倉仓顶的液固分离问题。

  現代固液分離技術簡介

  液固非均一體系的分離技術,是分離工程學科的重要組成部分。在化工、冶金、紡織造紙、原子能工業以及公用、環境和生物工程中,液固體系的分離都占有不可低估的地位。它對于提高産品質量、縮短工藝流程、簡化生産設備和防治環境汙染,具有十分重要的意義。傳統的固液分離技術主要分爲二類,即沈降分離與過濾,包括重力沈降、離心沈降、重力過濾、真空過濾、壓濾機、離心式過濾等分離方法。重力沈降借助自然重力,少用能源,故最爲經濟,雖系弱沈降分離,但均作爲固液分離的首選手段。離心沈降、真空過濾、壓濾、離心過濾等都是較強的分離手段,因需借助外力,要消耗較多的能源,從長遠看,亦不可取。

  爲降低能源消耗,現代分離技術還發展了一些輔助措施:

  (1)采用聯合流程,兩種或兩種以上的分離手段的合理搭配,優化配置;

  (2)利用凝聚與絮凝等手段及助劑以提高沈降速度及過濾速度,利用預塗層、助濾劑等改善過濾性能,提高過濾速度;

  (3)利用電場、磁場等輔助手段促進過濾分離,等等。


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