濃密機簡介

濃密機（又叫濃縮機）是氰化廠廣泛用于浸出洗滌的設備，它具有濃縮洗滌、緩沖的作用。按照傳動方式的不同，濃密機可分為中心傳動式和周邊傳動式兩種。

濃密機的規(guī)格，中心傳動式一般用濃密機池的內(nèi)直徑表示，周邊傳動式用環(huán)形軌道的直徑表示。

中心傳動式濃密機主要由圓環(huán)形的池子、耙子和傳動機構等部分組成。池子底部為緩傾斜的圓錐形，底面與水平面的傾角為6°～12°，池子一般采用混凝土結構，直徑較小的，也可用鋼板焊制，在池子的內(nèi)壁上緣有排出溢流的環(huán)形溢流槽。位于池子中央的豎軸與耙子機構聯(lián)結。耙子機構由耙臂、耙齒及加固用的拉條組成。兩條放射狀布置的耙臂互相垂直成十字形。為了能把整個池底沉積下來的濃縮產(chǎn)品都由排料口排出，耙齒是以與耙臂約成30°的傾角安裝在耙臂上的，豎軸安裝在蝸輪蝸桿傳動裝置的蝸輪內(nèi)孔中，兩者呈滑動配合，因連接鍵的定位作用，它只能在蝸輪中沿軸向下移動。

濃密機的發(fā)展可以分為 4 個階段：

1） 沒有絮凝劑之前的濃密機面積很大，沉降效率很低。

2） 早期添加絮凝劑的濃密機面積減小，沉降速度加快。

3） 高效濃密機與早期添加絮凝劑的濃密機相比，在沉降原理上發(fā)生了質的變化。面積大幅度減小。

4） 膏體深錐濃密機不僅面積大幅度減小，底流濃度也大幅度提高，底流達到膏體狀態(tài)。

（1） 增加脫氣槽，以避免固體顆粒附著在氣泡上，似“降落傘”沉降現(xiàn)象。

（2）給礦管位于液面以下，以防給礦時氣體帶入。

（3）給礦套筒下移，并設有受料盤，使給入的礦漿均勻、平穩(wěn)地下落，有效地防止了給礦余壓造成的翻花現(xiàn)象；

（4）增設內(nèi)溢流堰，使物料按規(guī)定行程流動，防止了“短路”現(xiàn)象；

（5）溢流堰改為鋸齒狀，改善了因溢流堰不水平而造成局部排水的抽吸現(xiàn)象；

（6）將耙齒線形由斜線改為曲線型，使礦漿不僅向中心耙，而且還給了一個向中心“積壓”的力，使之排礦底流濃度高，從而增加了處理能力。

濃密機的優(yōu)點是構造簡單，操作方便，電能消耗少，技術指標較好，缺點是占地面積大，不適用于粗粒物料的濃縮，否則很容易堵塞。為了保持礦漿沉降濃縮過程的穩(wěn)定，按邊緣線速度設計的耙子運動速度不得超過7—8m/min，對于礦粒較粗而且容易沉降的物料，耙子的線速度可適當增加，如果濃縮的物料粒度特別細，耙子的線速度應不大于3～4m/min。

借助于固體顆粒自身重力的作用，而使礦漿分為澄清液和高濃度的沉淀物兩個部分，這樣的過程叫濃縮。

在濃縮過程中，懸浮在礦漿中的礦粒由于自身的重力作用向下沉降。在開始沉降的瞬間，礦粒在重力的作用下以加速度下沉，隨后水的阻力因礦粒下沉速度的加快而增大，致使加速度逐漸減小，直到水的阻力增大到與礦粒的重力相等時，礦粒下沉的加速度也就減小到零，于是，礦粒便以恒速沉降，這個恒速叫做沉降末速。

被濃縮的礦漿，如果濃度較小，礦粒在沉降時可以忽略相互間的碰撞和干擾，這樣的沉降叫做自由沉降；如果礦漿濃度較大，礦粒沉降時互相干擾，相互間由于碰撞摩擦而產(chǎn)生的機械阻力較大，此時的沉降就叫做干涉沉降。因為除水的阻力以外，還有一個礦粒相互間的機械阻力，所以干涉沉降的沉降末速比自由沉降的要小，這就是為什么在濃度較小的礦漿中礦粒沉降得快，在濃度較大的礦漿中礦粒沉降得慢的原因。

在連續(xù)作業(yè)的濃縮設備中，沉降濃縮過程最終分為澄清區(qū)、沉降區(qū)、壓縮區(qū)、擠壓區(qū)。

如果我們能控制給礦量和排礦量使之恰好相等，那么各個分區(qū)的位置就可以相應地固定在一定的高度上而處于動態(tài)平衡狀態(tài)，這時，各個分區(qū)界面似乎靜止不變。

這一點在生產(chǎn)實踐中，是不容易實現(xiàn)的。由于給礦量和排礦量發(fā)生變化，動態(tài)平衡即被破壞，各個分區(qū)的高度也隨之發(fā)生變化。為了保證濃縮過程的順利進行，對各分區(qū)高度的要求是：澄清區(qū)應不小于0.2～0.3m，沉降區(qū)應不小于0.3～0.5m。

濃密機按其傳動方式分主要有三種，其中前兩種較常見：

1.中心傳動式。通常此類濃密機直徑較小，一般在24米以內(nèi)居多。

2.周邊輥輪傳動型，較常見的大中型濃密機。因其靠傳動小車傳動得名。直徑通常在53米左右，也有100米的。

3.周邊齒條傳動型。此種基本直徑在53米以上，但現(xiàn)在所用較少。

濃密機耙式濃密機

目前中心傳動耙式濃密機的最大直徑為183 m，由Dorr—oliver公司生產(chǎn)。周邊傳動濃密機最大直徑為200 m，由Eimeo公司生產(chǎn)。這兩家公司均生產(chǎn)鋼繩牽引濃密機，當耙子負荷超重時，繩索可以拉耙臂升起。

我國沈陽礦山機械廠生產(chǎn)了Φ100 m的周邊齒輪傳動濃密機。這是國內(nèi)最大的濃密機，Φ100 m濃密機占地面積達上萬平方米，因此占地面積大、缺點突出。

為了提高傳統(tǒng)濃密機的效率，這幾年一些選廠對濃密機進行了技術改造，例如南芬選礦廠，對Φ50 m大型濃密機提出了檢測給礦干礦量，根據(jù)濃密機給礦和排礦平衡關系控制其底流濃度，并采用了獨特的γ射線礦量計量，使系統(tǒng)運行穩(wěn)定，濃密機底流濃度提高4.2個百分點。河南洛陽欒川鉬業(yè)公司對NT一30濃密機進行改造，改變了傳統(tǒng)的給料方式，即礦漿經(jīng)澄清區(qū)、渾濁區(qū)，再到濃相區(qū)，改進后是將給料口直接插入濃密機的濃相區(qū)，均勻緩慢地進入加快了物料的沉降速度，與傳統(tǒng)設備相比，處理能力提高8%～10%，同時為防止底流管道堵塞問題，在濃密機中心底部增加了攪拌裝置，并在底流管道上加濃度計與電動閥門，可以控制底流濃度。

濃密機高效濃密機

傳統(tǒng)濃密機的缺點主要是占地面積較大，因為濃密機處理量首先取決于其面積，而與其深度關系不大。

近年來，不同設備制造商已經(jīng)生產(chǎn)出了稱為“高能力”或“高速率”的濃密機。濃密機形式多樣，其特點是與傳統(tǒng)濃密機相比單位處理能力的投資減少。

環(huán)境技術公司開發(fā)的一種“高效”濃密機是一典型代表（圖1）。

給礦通過空心驅動軸給人，并由此添加絮凝劑，礦漿因間歇機械攪拌而被迅速分散。由于間歇攪拌有效利用了絮凝劑，從而改善了濃密效果。已絮凝的礦漿離開混合室并被注入礦漿覆蓋層，給礦中的固體通過接觸之前絮凝的物料進一步絮凝。對于大多數(shù)濃密機來說上升水流和沉降固體的直接接觸是很常見的，但通過物料注入礦漿覆蓋層就可加以避免。徑向安裝的斜板部分浸沒在礦漿覆蓋層中，并且其中沉降的固體沿著斜板向下滑落，其濃密效果相比垂直下降要好，并且速度較快。通過使用液面?zhèn)鞲衅?，礦漿覆蓋層的高度可以自動調節(jié)。

高效濃密機是高能力濃密機的一個擴展，使用較深的泥床增加處理能力以及底流密度。高效無耙濃密機具有較大的桶高度和下部錐度，以增大底流密度，從而消除了耙以及耙驅動的影響。在這些應用中，高密度濃密機和無靶濃密機均產(chǎn)生了較稠的底流礦漿。然而針對底流礦漿一些廠家開發(fā)了深錐濃密機，但表面尾礦需要處理，一般進行濕堆或者地下膏體充填。桶的高徑比通常為1：1或者更大。

濃密機深錐濃密機

這是一種特殊形式的濃密機，形狀類似沉降漏斗，其錐角為45°～60°，總高8～16 m，直徑5～10 m，底部設有耙料裝置，可為螺旋推料式或刮板式。由于高度大，底部物料受到較大的液體靜壓力，物料停留時間也增大，可以得到充分的壓縮，故底流濃度很高，甚至可以用皮帶運輸機來輸送，該機首先在英國，前蘇聯(lián)、前西德采用，如前蘇聯(lián)巴爾霍敏克機械廠生產(chǎn)的C—YD深錐濃密機，直徑10 m，高19.5 m，用于選煤廠尾煤泥水處理，人料濃度50 g/L，底流濃度200～800 g/L，溢流濃度小于1 g/L，其處理量為300 m³/h。中國礦業(yè)大學研制的Φ5m×8 m深錐濃密機用于洗煤廠，當給料濃度為40 g/L時，處理量達70 m³/h，比普通濃密機高6—8倍。核工業(yè)北京化工冶金研究院設計了Φ2 000×6 800 mm及Φ4 000×6 800mm兩種規(guī)格的深錐濃密機，當用于鈾尾礦濃縮時，進料濃度11%～30%，底流濃度47%～58%，溢流濃度50～100 ppm，處理能力5～9.8 t/（m²·d），溢流回收利用，底流可做尾砂堆壩。

20世紀80年代有的深錐濃密機還添加絮凝劑，英國煤炭局在選煤廠的深錐濃密機上添加了300～500 g/t絮凝劑，可以得到濃度很高，甚至達偽塑狀，可直接用皮帶運輸機運送底流，設備處理能力可達3～4 m³/（m²·h），但溢流的固體濃度偏高。法國奈爾技術公司的高效濃密機實際是一種深錐濃密機，其直徑為5 m，上部為圓筒形，高6 m，下部為圓錐形，高5 m，上下部之間有篩網(wǎng)和孔板相隔，入料連同絮凝劑切向從篩網(wǎng)下給入機內(nèi)，機內(nèi)有攪拌裝置，濃縮效果好，溢流濃度低于0.1 g/L，底流濃度252 g/L，澄清速度45 m/h，處理量為850m³/h，用于澄清煤泥水。 2100433B

改進濃密機內(nèi)泥沙分布狀況

采用絮凝技術提高濃密機的處理能力是高效濃密機采用的一般方法。通過對濃密機的結構進行改進,改變固體物料的沉降路徑,可以較大幅度地提高濃密機的處理能力,若結合絮凝技術的應用可使?jié)饷軝C處理能力的提高更為顯著。

針對性地設計濃縮設備

根據(jù)處理物料的不同和生產(chǎn)要求的指標,針對性地設計濃密機，例如煙臺鑫海礦山機械有限公司可以根據(jù)用戶處理物料的粒度組成,濃度等選擇給料井和濃密機的錐體，其次根據(jù)用戶要求選擇合適的濃密機的直徑,濃密機的傳動系統(tǒng)以扭矩的大小形成系列,但濃密機本身大小并沒有定規(guī)，生產(chǎn)的高效濃密機處理能力強，使用壽命長，被廣泛應用。

盡管由于我國實際情況近期內(nèi)高效濃密機難于在我國礦山普遍使用,取代常規(guī)濃密機,但由于高效濃密機所具有的優(yōu)異工藝特征,如大的單位面積處理能力,高的底流濃度等,在很多情況下還是可以找到它的用武之地,市場是非常廣闊的。

高效濃密機隨其種類的不同,適于處理的物料區(qū)別比較大。不同種類的高效濃密機可滿足不同工藝要求。從處理物料的性質來劃分,高效濃密機處理的物料可分為:含泥高的物料和含泥低的物料。選別流程的不同也會對濃縮過程產(chǎn)生比較大的影響,采用浮選方法進行選別,選礦過程中加入了大量的浮選藥劑,固體顆粒表面的動電位高,顆粒間的斥力較大,濃縮處理的效果更差。

高效濃密機在我國黑色金屬礦山以下幾個作業(yè)中使用是很合適的:

a.紅礦精礦脫水,特別是當紅礦采用浮選方法進行選別時,采用高效濃密機可獲得高的濃密機底流濃度,提高過濾機的處理量,降低濾餅水分;

b.紅礦選礦過程中的中礦脫水,可采用高效濃密機,由于改進了固體物料沉降途徑,并采用了傾斜板技術,在不加、少加絮凝劑的情況下可大幅度地提高濃密機的處理能力,提高濃密機底流濃度;

c.鐵尾礦的二次濃縮;

d.復合鐵礦中回收的其它礦物的脫水

隨著高效濃密機大型化的實現(xiàn),高效濃密機將會在我國的礦山,尤其是新建礦山得到更廣泛的應用。

濃密機分塊吊裝和運輸方法專利目的

《濃密機分塊吊裝和運輸方法》旨在解決專利背景中問題，提供一種濃密機分塊吊裝和運輸方法。該發(fā)明將濃密機分成若干模塊，運輸?shù)浆F(xiàn)場進行組裝，能減少現(xiàn)場安裝的工期。

濃密機分塊吊裝和運輸方法技術方案

《濃密機分塊吊裝和運輸方法》是這樣實現(xiàn)的：一種濃密機分塊吊裝和運輸方法包括:

步驟一，將濃密機池體分為4-6個模塊，每塊包括若干3-4個扇形底板；

步驟二，對分塊后的各濃密機池體模塊進行加固；

步驟三，需采用300T汽車吊車配合200T履帶進行雙車抬吊，確保吊裝梁在模塊重心上；

步驟四，在軸線車上放置分載梁，將各模塊吊裝到軸線車上，使分載梁均勻的置于重心兩邊；

步驟五，將軸線車兩兩之間進行剛性連接后運輸?shù)焦さ鼗蛲ㄟ^駁轉到大型運輸船舶運輸?shù)綐I(yè)主指定點。

所述的濃密機分塊吊裝和運輸方法，所述步驟一中，所述濃密機池體由20個扇形底板構成并將濃密機池體池體沿著圓周按序分為A、B、C、D、E、F六個模塊，其中模塊A和模塊D包括四個扇形板，其余的模塊包括3個扇形板。

所述的濃密機分塊吊裝和運輸方法，所述步驟二包括：在各模塊的池體的扇形板和圍板之間設置斜撐，在模塊的池體下部支撐腿之間設置徑向和內(nèi)外圈圓周向的加強連桿。在模塊橫梁之間設有3圈加固型鋼。加固形式、加固位置及加固材料的選擇均是通過有限元分析軟件進行模塊分析后優(yōu)化的結果。

所述的濃密機分塊吊裝和運輸方法，所述步驟三中，所述吊裝梁包括一個橫梁，橫梁兩側分布有兩組掛鉤，每個掛鉤分別連接有連個長短不一的吊繩，各釣鉤的吊繩長度也不相同，從而保證起吊時，所述被起吊的模塊保持垂直狀態(tài)。

所述的濃密機分塊吊裝和運輸方法，所述步驟二還包括所述各模塊的支撐腿底部設有高度調節(jié)墊塊，所述的墊塊包括通過螺栓固定在支撐腿底部的H型鋼。

述的濃密機分塊吊裝和運輸方法，所述支撐腿底部帶有十字形的抗剪槽，所述H型鋼的翼板帶有與抗剪槽匹配的缺口。

濃密機分塊吊裝和運輸方法改善效果

模塊化施工技術在中國國內(nèi)處于起步階段，處于模塊化施工中間環(huán)節(jié)的模塊吊裝、運輸對模塊化施工的可行性、施工質量起著至關重要的作用，《濃密機分塊吊裝和運輸方法》的積極效果有以下幾點：

1.鋼結構吊裝易變形，通過軟件分析，找出薄弱點重點加固，有效的控制吊裝變形，滿足模塊安裝的要求。

2．濃密機池體模塊為不規(guī)則圖形，吊耳分布在錐體上，采用多股吊裝，要實現(xiàn)多股均勻受力，需從理論上計算出各股繩索長度，再進行較高精度的制作，確保吊具的實際長度跟理論值盡量相似。實際吊裝時模塊平穩(wěn)、各吊繩受力良好，說明此方法是可行的。

3．濃密機池體模塊的運輸采用軸線車，能有效的保證運輸過程中模塊的穩(wěn)定性，預防運輸變形。

4．在濃密機池體模塊運輸支撐面的選擇上，采用三維建模技術，找出模塊重心，將支撐面對稱分布在重心兩側，這樣可確保運輸?shù)姆€(wěn)定性。