Краткий ответ: Фильтр-пресс для хвостов превращает сгущённые хвосты горно-обогатительного производства в складируемый сухой кек влажностью примерно 15–25%, сокращая объём для хранения более чем вдвое по сравнению с прудом-хвостохранилищем и возвращая большую часть технологической воды. Он применяется там, где ограничено строительство дамб, ощущается нехватка воды или требуется сухое складирование; крупные плиты (1500–2000 мм), мембранный отжим и автоматическая выгрузка кека являются стандартом для этой задачи.
Традиционное хранение влажных хвостов несёт огромную ответственность — аварии на хвостохранилищах в Брумадинью, Маунт-Полли и других местах подтолкнули мировую горнодобывающую отрасль к сухому складированию хвостов с фильтр-прессами. Современный Фильтр-пресс для обезвоживания хвостов горных работ снижает объём хвостов на 65-75%, возвращает 90%+ технологической воды и производит складируемый кек (75-82% твёрдых веществ), не требующий хвостохранилища.
Чем фильтр-пресс для хвостов отличается от стандартных промышленных конструкций
Горные фильтр-прессы рассчитаны на непрерывную работу в тяжелых условиях с абразивными пульпами. Ключевые отличия от стандартных промышленных прессов:
- Больший размер плит (1500-2000 мм) — для более высокой производительности за цикл
- Более сильное гидравлическое смыкание (усилие зажима 1200-2500 тонн)
- Мембранные (диафрагменные) плиты в стандартной комплектации — этап отжима снижает влажность кека ниже 18%
- Автоматическая разгрузка кека — вибрационные, встряхивающие или воздуходувные системы для липких хвостов
- Автоматизация промывки ткани — промывочная головка высокого давления для предотвращения забивания
- Производительность до 2 000 т/ч сухого вещества на одну линию
Когда использовать фильтр-пресс вместо только сгустителя или центрифуги
Для крупных хвостов (выше 100 мкм) простого сгустителя достаточно для достижения 55–65% твёрдого вещества — возможно, этого хватит для пастовой закладки, но не для сухого складирования. Для мелких хвостов (менее 50 мкм) или любых хвостов, направляемых на сухое складирование, фильтр-пресс — единственный проверенный способ достичь 75%+ твёрдого вещества в промышленном масштабе. Центрифуги работают для некоторых задач, но потребляют в 5–8 раз больше энергии на тонну сухого продукта. Для рудного концентрата (не хвостов) см. наш автоматический фильтр-пресс для концентрата статья.
Типичные области применения
- Хвосты медных, золотых и серебряных руд — типичные фабрики производительностью 1 500–15 000 т/сутки
- Хвосты железной руды — Бразилия и Австралия после регулирования Брумадиньо
- Хвосты литиевого сподумена — высокоценное извлечение воды для регионов с дефицитом испарения
- Отходы углеобогащения — утилизация тонких фракций
- Редкоземельные хвосты — радиоактивное сдерживание требует сухого складирования
- Фосфатные шламы — исторически самые труднообезвоживаемые хвосты
Подробнее: применение фильтр-прессов в горнодобывающей и минеральной переработке.
Спецификации и варианты кастомизации
| Площадь фильтрации: | 100 – 3 000 м² на пресс |
|---|---|
| Размер плиты: | 1500 / 1800 / 2000 мм |
| Давление подачи: | 6 бар стандартно, до 16 бар с отжимом мембраны |
| Толщина осадка: | 25-32 мм |
| Автоматизация: | ПЛК + HMI, полностью автоматический цикл без участия оператора |
| Усилие закрытия: | 1,200 – 2,500 т гидравлическое |
| Материал рамы: | Углеродистая сталь или дуплексная нержавеющая (для хвостов, богатых хлоридами) |
Часто задаваемые вопросы
Какую влажность кека можно ожидать? 14-18% для конструкций с мембранным отжимом, 18-25% только для камерных. Всё ниже 20% обычно позволяет сухое складирование без дополнительного обезвоживания.
Сколько воды я возвращаю? 88-94% технологической воды возвращается в виде осветлённого фильтрата и может быть направлено обратно на фабрику — это значительное преимущество в засушливых регионах, таких как Чили, Атакама и Западная Австралия.
Каков энергетический след по сравнению с традиционным влажным складированием? Фильтр-прессование потребляет 2–4 кВт·ч на тонну сухих хвостов, по сравнению с 0,5 кВт·ч для влажного складирования. Но избежание капитальных затрат на хвостохранилище (часто 50–200 миллионов долларов) и устранение ответственности за прорыв дамбы значительно перевешивают разницу в эксплуатационном энергопотреблении.
Подбор оборудования для этапа обезвоживания в отрыве от остальных — распространённая ошибка. См. оборудование для очистки промышленных сточных вод и комплексные системы о том, как пять этапов соотносятся по производительности друг с другом.
Подбираете фильтр-пресс для ваших хвостов? Отправьте Сенджи Ваше гранулометрическое распределение хвостов, суточный объём сухих тонн и целевая влажность кека — мы спроектируем полную линию обезвоживания хвостов.
Для общего контекста см. Основы обезвоживания осадка.
Эта статья является частью нашего руководства по обезвоживание хвостов и концентрата.