デカンタ遠心分離機、ベルト プレス、フィルター プレス: 尾鉱管理にはどれが最適ですか?

湿式処理プラントを使用したすべての骨材および採掘作業では、廃棄物の流れが発生します。 この廃棄物の流れは、洗浄プロセス中に除去されたプロセス水と微細固体、粘土、その他の有害物質である尾滓で構成されています。 伝統的に、これらの尾鉱は沈殿池またはラグーンに送られ、廃棄物の流れ中の液体から固体が分離されます。

しかし、沈降池は維持に時間と費用がかかり、貴重な土地スペースを占有したり、採掘可能な埋蔵量を覆い隠したりする可能性があります。 これらは、特に機械的脱水オプションが利用可能な場合、尾鉱管理には最適な方法ではありません。

機械的脱水装置は、液体から固体を分離して機械的取り扱いに適した固体製品を生成することにより、尾鉱の管理を改善します。 さらに、回収された水は洗浄プロセスで再利用できるため、水が不足しているか高価な現場での真水の必要量が削減されます。

尾鉱用の機械式脱水装置の種類には次のものがあります。

デカンター遠心分離機

デカンタ遠心分離機は、高い遠心力によって沈殿を引き起こし、スラリー内の液体から固体を分離します。 スラリーは、供給パイプを通ってデカンター遠心分離機に入り、一端が先細になっている回転スクリューコンベアの内部に入ります。 次に、スラリーは、コンベアよりも高速で回転しているスクリューコンベアを囲むボウルに放出されます。

高いG力により、スラリー中の固体粒子がボウルの壁に飛ばされ、そこでスクリューコンベアが固体粒子を先細の排出端に向かって移動させます。 スクリューの先が細くなっているため、固形物は排出口に向かって進む際に脱水できます。 水は機械のもう一方の端に自由に移動し、ポートから排出されます。

デカンタ遠心分離機は、機械的取り扱いに適した固体ケーキ材料を生成するだけでなく、すぐに再利用できるプロセス水を生成します。 シックナープレスとフィルタープレスの中間の固形物を排出します。 デカンタ遠心分離機は完全に自動化されており、密閉型でよりクリーンな操作が可能です。

ベルトプ​​レス

ベルト プレスはローラーとベルトを備え、スラリーを 4 つのメイン ゾーンに通過させることで材料を脱水します。

最初のゾーンであるプレコンディショニング ゾーンでは、スラリー内の粒子を引き寄せるために化学薬品が追加されます。 2 番目のゾーンである重力排水ゾーンでは、スラリーが傾斜したベルトに沿って移動するときに、スラリーから自由水を排出できます。 3 番目のゾーンである低圧圧搾ゾーンは、2 つの多孔質ベルトの間に材料を挟み、そこで液体が搾り出され、固体がベルト間に保持されます。 4 番目のゾーンである高圧絞りゾーンでは、直径が減少する一連のローラーの下と上をベルトが通過します。

その結果、飼料の固形分濃度に応じて粘稠度が変化する脱水固形分が得られます。

フィルタープレス

フィルター プレスは、化学物質を使用せずに最高レベルの機械的脱水を実現します。 これらは濾布で覆われた多数の凹型プレートで構成されています。 プレートが油圧で互いにクランプされると、凹部がチャンバーを形成します。 スラリーがフィルター プレスにポンプで送られ、チャンバーに充填されます。 スラリー中の液体は布を通過し、プレートの底にある濾液パイプから出て、フィルター プレスの底にあるトラフに集められます。 固体は濾布上に捕捉されます。 スラリーをフィルター プレスにポンプで送れなくなると、ポンプが停止し、プレートが開いて固体ケーキが放出されます。

これらの固形ケーキは液だれがなく、積み重ねることができ、機器の積み込みや運搬で簡単に取り扱うことができます。 材料によっては、埋め戻し材または池のライニングとして販売される可能性があります。 回収された水は、上流の洗浄プラントですぐに使用できます。

尾鉱管理にはどれが最適ですか?

尾鉱管理に関しては、あるサイトに最適な機器が別のサイトに最適な機器とは異なる場合があります。 デカンター遠心分離機、ベルト プレス、フィルター プレスはすべて池の削減/除去に適した選択肢であるため、最適なものは現場の尾鉱管理目標によって異なります。

考慮すべき主な点は、脱水される材料の種類です。 デカンタ遠心分離機は、粒度分布が大きく脱水しやすい材料に最適です。 また、粘土含有量が低い材料にも最適で、飼料の変化の影響を受けにくいです。

ベルト プレスは、幅広い用途でさまざまなスラリーを脱水するために使用できますが、供給条件が変化するとうまく機能しません。

フィルター プレスは、鉱物および骨材洗浄プラントからの尾鉱、鉱物濃縮物、およびシックナーまたは清澄装置からのほとんどのアンダーフロー スラリーの脱水に最適です。 ただし、フィードの固形分パーセントと粒度分布は、フィルター プレスの全体的な脱水効率に影響を与えます。

さらに考慮すべき事項には、メンテナンスと運用、およびそれらのタスクに関連するコストが含まれます。

運用コストの点では、デカンター遠心分離機とフィルター プレスは完全に自動化されていますが、ベルト プレスはオペレーターを必要とします。

フィルター プレスでは、脱水を助けるために化学物質を添加する必要はありませんが、ベルト プレスでは脱水が必要です。 デカンタ遠心分離機は化学薬品の使用から恩恵を受ける場合がありますが、それは脱水される材料によって異なります。

デカンタ遠心分離機はベルト プレスやフィルター プレスよりも高い電力要件があるため、これらのユニットを使用すると電気コストが高くなります。 また、デカンタ遠心分離機は、ベルト プレスやフィルター プレスよりも騒音が大きくなる傾向があります。

資本コストの観点から見ると、ベルト プレスは遠心分離機やフィルター プレスと比較すると、一般的に先行投資が少なくて済みます。 さらに、フィルター プレスにはサージ (またはバッファー) タンクなどの補助装置が必要です。 使用されている上流の機器によっては、ベルト プレスや遠心分離機は使用できない場合があります。 ベルト プレスと遠心分離機は連続稼働できるため、機械に供給するためのサージ タンクは必要ありません。 これらの機械にはスラリーが連続的に供給され、固体が連続的に排出されます。 一方、フィルタープレスはバッチプロセスで動作します。 ポンプはスラリーを機械に供給し、プレートが開いて固体ケーキを排出すると停止します。 プレートが開いている間に供給材料を蓄積する場所が必要なため、サージタンクが必要になります。

ベルト プレスでは遠心分離機やフィルター プレスよりもメンテナンスの間隔が頻繁であるため、メンテナンス コストが高くなります。 ベルト プレスはベルトを頻繁に洗浄する必要があり、ローラーとベアリングは頻繁に交換する必要があることで知られているため、メンテナンスのダウンタイムが長くなります。

設置面積の点では、ベルト プレスと遠心分離機はフィルター プレスよりも占有スペースが小さくなります。

どのソリューションが尾鉱の処理に適しているかを判断するときは、装置で処理する材料の種類、初期投資、長期的な運用コストとメンテナンスコストを必ず考慮してください。