《矿物加工过程中脱水设备和方法》
本文是矿物加工类有关硕士论文范文与脱水和矿物加工过程和设备相关论文例文.
[摘 要]随着我国工业化进程的发展,对于能源的需求量也呈逐步上升趋势.在矿物加工过程中,脱水设备的使用可以有效提升矿物的质量,对于工业企业生产效率的提升具有积极作用.在矿物加工过程中可以通过重力脱水、机械力脱水以及热能干燥等方式降低矿物中的水分,是矿物加工过程中关键的环节之一.文章中将对矿物加工中应用较为广泛的设备进行论述,并分析各类脱水设备的应用情境,促进矿物的脱水效率.
[关键词]矿物加工,脱水设备,脱水方法
中图分类号：TD462.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0005-01
引言
矿物中含有大量的水分,既包括化合水分和结合水分,还包括毛细管水分和 自由水分.这些水分来自于成矿过程、开采过程,甚至是运输储存过程也会增加矿物的含水量.根据矿物的用途不同,对其含水量的要求也不同,为了提高矿物粉体材料的利用价值,对矿物开采加工过程中的水实现回收利用,脱水干燥技术逐渐受到人们的关注.随着我国生态建设的发展,矿物加工过程中的脱水干燥技术也向着节能降耗,提高脱水效率方向发展,对于我国工业化进程的发展具有重要现实意义.
一、重力脱水
重力脱水是主要应用于粗颗粒矿物加工过程的脱水方法,工作原理是运用重力脱去矿物质中的自由水分.在矿物加工过程中,通常是采用脱水斗子和脱水仓实现自然重力脱水,以及浓缩机和沉淀池实现重力浓缩脱水.
浓缩机是在金属和煤炭等 非金属洗选厂的精矿浓缩及尾矿脱水以及化工行业、环保企业中一切含固料浆的浓缩和净化中广泛应用的一类重力脱水设备,浓密机可以有效的实现悬浮液的固液分离,脱离出矿物中的自由水分.浓缩机的工作原理是利用重力沉降原理对矿浆进行固液分离,提高矿物质的纯度.在工作过程中,通过预先在矿浆中加入絮凝剂,经过浓缩机的重力脱水,就可以从浓缩机的底部流出脱水后的矿物,而其中所含的自由水分则从周边流出,从而实现水资源的回收利用.
近年来,随着我国工业的发展,常规的浓缩机已经无法满足工业发展的需求.高效浓缩机逐渐取代常规浓缩机在矿物重力脱水中发挥着重要作用.高效浓缩机相较于常规浓缩机,单位处理量更大,体积也相对较大.在重力脱水过程中普遍采用聚丙烯酰胺类有机高分子絮凝剂达到强化微细颗粒的沉降的作用.除此之外,高效浓缩机还具有占地面积相对较小, 底部流出的矿物浓度可达到 70 % 以上,周围溢出的清水相较与常规浓缩机的固体颗粒含量更低,脱水效率更高.高效浓缩机还具有自动化程度高的特点,高效浓缩机的广泛使用降低了化工企业矿物的脱水效率,还有利于节约土地成本以及人力资源支出,最大程度的提升企业的生产经营效益,因此在当前矿物脱水市场上受到一致好评.
二、机械力脱水
机械力脱水同样是针对自由水分的脱水方法,是依靠机械力使得水和矿物质分离,从而实现脱水.在矿物加工过程中,通常采用振动筛进行筛分脱水,利用过滤式离心脱水机和沉降式离心脱水机进行离心脱水,利用真空脱水机、 板框压滤机和加压过滤机进行过滤脱水.
(一)离心过滤
離心机分为沉降式离心脱水机和沉降过滤式离心脱水机两种互相不可替代的机械类型,凭借其自身脱水投资成本低,脱水效率高,占地面积少,土地成本低以及能耗较少的优势,逐渐成为机械力脱水方法中最为常用的脱水设备.离心机的工作原理是是通过运转形成离心力,从而使得过滤介质两边形成压力差, 推动矿物中水分和固体的分离,具有分离效率高的特性.离心机产生的离心力场直接作用于颗粒和流体上,可以有效增大过滤推动力,使得离心过滤的方式脱水速率高、滤饼残余饱和度低.除此之外,离心机还有系统简单、 运转能耗及运行费用低的优势,因此被广泛应用于矿物脱水过程中.
随着我国矿物加工行业的发展,为了提高尾矿的脱水率,水力旋流器被广泛应用于尾矿筑坝、 尾矿预浓缩、 尾矿富集回收、 尾矿充填作业中,极大地提高了离心力促进固液分离的效率.水力旋流器也同样具有上述离心机的优势,同时其处理能力相对较大,在当今矿物脱水处理中发挥着重要作用.
(二)过滤脱水
过滤脱水适用于固体颗粒较细且矿物中的固液比较小的的矿物脱水处理中,与离心机的工作原理类似,也是利用过滤介质,不过其过滤介质是滤布,通过过滤介质两边的压力差进行过滤的.在过滤脱水过程中,利用真空泵来进行过滤.常见的过滤脱水设备有：真空转鼓过滤机、盘式过滤机、水平胶带真空过滤机以及压滤机.这些过滤脱水设备又可以细分为真空和加压两大类,下文将这些脱水水设备进行详细阐述：
（1）真空转鼓过滤机是在矿物加工最为常用的过滤脱水设备,其被广泛应用于碱法浸出过滤和洗涤、酸法浸出流程以及CCD系统中固液分离.真空转鼓过滤机根据滤布安装位置又分为外滤式和内滤式.前者铀工业,后者适用于沉降性能好的矿物加工.
（2） 盘式过滤机,顾名思义,是由15个圆形过滤盘组成的,其中,每个圆盘又是由根据过滤机直径确定的多个饼形盘组成.盘式过滤机又分为立盘式和水平盘式两种,目前立盘式过滤机在矿物过滤脱水中的应用较多,但也存在洗涤方式受限的问题,水平盘式过滤机因为其占地面积过大,导致在矿物加工中的应用不如立盘式过滤机广泛.
（3）水平胶带真空过滤机是由驱动滚筒、 从动滚筒、无接头环形橡胶带组成,在矿物加工过程中,其工作原理是在滤带上覆盖上滤布,然后将待过滤的矿物放入滤布,利用真空抽吸箱的高速滑动,达到矿物脱水的目的.水平胶带真空过滤机在矿物加工中单位面积处理量可以达到200m2,被广泛应用于矿物的脱水处理中.
（4）压滤机主要应用于精细的矿物加工过程中,用压滤机进行加工的矿物具有粘度大、 颗粒细的特点,被应用于化工产品和精矿脱水以及黄金氰化洗涤等加工中.压滤机具有脱水效果优良、对脱水环境适应性强以及处理后尾矿的处理方式灵活等特点,被广泛应用于黄金矿山的尾矿处理中,得到矿物加工行业的广泛认可.
三、热能干燥
热能干燥是通过热力干燥和日光曝晒的方式,利用热能将矿物中的水分蒸发,其可以有效去除矿物中的毛细水分、化合水分以及结合水分.由于上述的机械力脱水和重力脱水都只能脱离矿物中的自由水分,因此在矿物加工中,在经过上述两个步骤后通常还要采用热能干燥的方式来去除矿物中的毛细水分、化合水分以及结合水分,提高矿物的质量.热能干燥主要是采用流态化干燥方式,通过蒸汽加热干燥板的方式将矿物中的其他三种水分以水蒸气的方式脱离出来,类似于喷泉现象.
结语
随着我国工业化进程的进一步发展,我国亟待解决矿物能源问题.通过加强矿物的加工工艺可以有效提高我国能源的质量,从而提高工业的生产效率.在矿物加工过程中,矿物中水分含量直接关系到矿物的质量.当前比较常用的脱水处理技术有重力脱水、机械力脱水以及热能干燥,文中针对这些技术都进行了一一探究,对于提高我国矿物加工的脱水效率和效果都具有重要的现实意义.
参考文献
[1]刘太顺.细煤泥脱水设备合理利用分析[J].科协论坛（下半月）,2013（06）：33-34.
[2]汪银梅,罗仙平,崔振红.矿物加工过程中脱水设备与方法[J].采矿技术,2016,9（01）：100-102.
[3]周高华,方善如,张剑鸣,李瑜.含油污泥脱水设备与技术[J].化工机械,2014（05）：306-311.
[4]毛星蕴,姜立新,梁金龙.国外脱水设备的研究与进展[J].过滤与分离,2015（02）：3-9.
点评：此文为大学硕士与矿物加工本科矿物加工毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料，关于免费教你怎么写脱水和矿物加工过程和设备方面论文范文.
矿物加工引用文献:
[1] 矿物加工工程方面论文选题 矿物加工工程论文题目哪个好
[2] 矿物加工工程类论文参考文献 矿物加工工程参考文献有哪些
[3] 矿物加工工程论文提纲格式 矿物加工工程论文提纲怎样写
