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  立式砂倉是礦山充填采礦工藝中的一個關鍵部分,砂倉底部排出尾砂濃度的高低通常是衡量工藝好壞的一個十分重要的參數。通常在研制砂倉過程中,一直沒有非常有效的理論作為指導,運用最多的是二種立式砂倉即大高徑比的立式砂倉,另一種砂倉為高徑等比的砂倉,由于大高徑比的砂倉投資較大,我國現階段采用較多的是等高徑比的立式砂倉居多,而該類砂倉雖然投資較低,但放砂濃度也較低,且基本上實行的是間歇式充填,充填能力難于提高,因此對等高徑比砂倉放砂技術的研究有著極其重要的意義。

  立式砂倉是20世紀80年代出現的一種用于水砂充填的主要構筑物,通常由直徑8~10m、高度18~20m的圓柱形與及底部半球體或帶一定錐角的錐體組成。其充填系統呈縱向布置,結構簡單、占地面積小。近年來,隨著立式砂倉流態化造漿技術的出現,大大提高了立式砂倉尾砂充填濃度,降低了充填成本,提高了充填質量,使立式砂倉尾砂充填在礦山得到越來越廣泛的應用。

  立式砂倉類似選廠的濃縮池或沉降槽,與之相比,其高度增加、直徑變小。這二者的變化,一利一弊。有利的一面是立式砂倉高度增加,使砂倉底部尾砂壓縮區增加,尾砂沉降后壓縮時間延長,倉底尾砂濃度增加,便于增大倉底放砂濃度,該濃度遠大于濃縮池或沉降槽底的濃度;弊的一面是立式砂倉直徑減小,給倉頂尾砂的固液分離增加了難度:現代選礦工藝要求尾砂粒級組成越來越細,選廠尾砂由倉頂中心進入立式砂倉后,由于立式砂倉倉頂沉淀面積大大減小,倉頂周邊溢流中常含有大量細顆粒,特別是當沉降面逐漸上升到一定高度后,料漿過渡速度增大,尾砂顆粒的沉降時間縮短,溢流濃度將越來越高,嚴重影響倉頂溢流的排放或溢流水的工業重復利用。為了解決上述問題,礦山實際充填管理中不得不建設備用充填系統,即多建立式砂倉,進行間歇沉降、輪換充填,該方法對于有些礦山不失為有效的權宜之計。

  為了降低投資成本,提高立式砂倉的充填能力,達到工業水重復利用要求,必須妥善解決立式砂倉倉頂的液固分離問題。

  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。它對于提高產品質量、縮短工藝流程、簡化生產設備和防治環境污染,具有十分重要的意義。傳統的固液分離技術主要分為二類,即沉降分離與過濾,包括重力沉降、離心沉降、重力過濾、真空過濾、壓濾機、離心式過濾等分離方法。重力沉降借助自然重力,少用能源,故最為經濟,雖系弱沉降分離,但均作為固液分離的首選手段。離心沉降、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。

  為降低能源消耗,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沉降速度及過濾速度,利用預涂層、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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