高效濃密機的內部結構與工作原理

　　濃密機在選礦廠應用廣泛，主要用于浸出液濃縮和廢水處理等需要固液分離的工藝。與普通濃密機相比，高效濃密機具有較大的優勢，它占地面積小，消耗動力和易損零部件少，處理能力大，濃縮效率高，其增大的高徑比使細粒礦漿在機內有必要的停留時間，深入沉積層中進料更保證了細粒被沉積層捕捉，高分子絮凝劑的應用強化了礦漿凝聚效果，從而產出了更清的溢流水和更濃的底流。上世紀70年代，美國開始使用下加料式高效濃密機，其處理能力是普通濃密機的2倍;80年代又開發了中心加料筒型高效濃密機，處理能力提高到普通濃密機的3倍;到90年代，出現了計算機智能工藝控制系統，實現了對高效濃密機運行狀態的自動調節。

　　一、高效濃密機的結構

　　高效濃縮機的槽體、耙架乳濁劑傳動部佞的結構與普通濃密機大致相同。其濃縮效率高的主要原因在于一個特殊的給礦筒。國外常用的高效濃密機主要有三種：即艾姆科(Einco-BSP)型、道爾-奧利弗(Dorr-Oliver)型和恩維羅(Enviro-Cldar)型。艾姆科高效濃密機的給礦筒結構如圖1所示。給礦筒被分隔成三段豎直的機械攪拌室，并與濃密機的中心豎軸同心。礦漿給入排氣系統，帶入的空氣被排出,然后通過給礦管進入混合室，與絮凝劑充分混合后,再經混合室下部呈放射狀分布的給礦管直接給到沉砂層的中、上部。液體經沉砂層的過濾以后上升成為溢流，絮團則留在沉砂層中進入底流。

　　道爾-奧利弗高效濃密機的結構如圖2(a)所示。該設備有一特殊結構的給礦筒,如圖2(b)所示。送進濃密機的礦漿被分成兩股,分別給到給礦筒的上部和下部的環形板上,兩者流向相反,使得由給礦造成剪切力較小。當一定濃度的絮凝劑從給礦筒中部給入后可與礦漿均勻混合,形成的絮團便從剪切力最小的區域較平緩地流到濃密機內沉降。

　　恩維羅型高效濃密機的結構圖3所示。其中心有一個倒錐形的反應筒，礦漿沿給礦管從反應筒中心的循環筒之下部往上，經循環筒的上部進入反應筒,受旋轉葉輪攪拌,與絮凝劑充分地混合后,再從反應筒底部進入沉砂層中。溶液穿過沉砂層的上部,向上運動形成溢流,進入溢流堰。該機具有放射狀的或周邊式的溢流槽。

　　                              圖1 艾姆科高效濃密機結構圖

　　1、耙傳動裝置;2、混合器傳動裝置;3、絮凝劑給料管;4、給料筒;5、耙臂;

　　6、給料管;7、溢流槽;8、排料管;9、排氣系統

　　二、高效濃密機的工作原理

　　增大料漿中固體顆粒的粒度和濃密機的沉降面積可以提高濃密機的處理能力。在濃密機中添加絮凝劑使微細顆粒凝聚成團，即可增大沉降顆粒的粒度,在普通濃密機內放入傾斜板，就可增加沉降面積，縮短顆粒的沉降距離,提高濃縮效率。高效濃密機和加傾斜板的濃縮檛正是從上述兩個方面顯示了其突出的優點。試驗與工業生產表明，在處理能力相同的情況下,高效濃密機的直徑僅為普通濃密機直徑的三分之二到二分之一，占地面積約為普通濃密機的九分之一到四分之,而單位面積的處理能力卻可以提高幾倍至幾十倍。

　　三、高效濃密機的自動控制

　　濃密機自動控制可以提高濃縮效率,確保獲得較高的底流及合乎要求的溢流，并保持底流均勻排出。高效濃密機的自動控制系統圖和原理圖分別見圖4(a)和(b)。

　　主要控制項目：

　　(1)絮凝劑加入量。通過給料濃度和給料流量的測定與計算，使礦漿中固體與絮凝劑加入量的比例保持恒定，維持礦漿中有足夠數量的絮凝劑。改變絮凝劑泵的轉數可以控制絮凝劑的加入量。

　　(2)底流濃度及壓縮層的高度。將底流濃度與底流泵的轉速相聯鎖，通過控制底流泵的轉數來控制底流濃度。當底流濃度高時，泵的轉數加快，揚出量加大，底流濃度由稠變稀;反之，則減少泵的轉數,揚出量相應減少，底流濃度變稠。只有當底流濃度符合要求時,泵的轉速才保持不變。壓縮區界面高度與底流泵的轉數聯鎖而又與底流流量之間有一定的對應關系,所以底流泵的轉數必須同時滿足這兩個參數的要求。底流泵在上、下限轉速之間使底流濃度保持穩定。轉速過大容易將濃密機的壓縮區內的物料抽空,造成底流濃度下降;轉速過慢,則底流濃度增高，排料不暢易造成排礦管堵塞。底流泵的較佳轉速應控制壓縮區界面、具有適宜的高度，以便更好地發揮沉積層的作用。

　　                         圖4 高效濃密機自動控制系統圖和原理圖

　　1、濃度計;2、流量計;3、耙子驅動和提升軸;4、混合攪拌器;5、砂漿和絮凝劑混合筒;

　　6、濃相界面傳感器;7、可調速絮凝劑泵;8、絮凝劑貯槽;9、溢流液泵;10、溢流液中間槽;11、濃相界面與底流濃度控制聯鎖流量計;12、底流氣動隔膜泵l13、耙子;14傾斜板

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