浓密机浓密机工作原理

借助于固体颗粒自身重力的作用，而使矿浆分为澄清液和高浓度的沉淀物两个部分，这样的过程叫浓缩。

在浓缩过程中，悬浮在矿浆中的矿粒由于自身的重力作用向下沉降。在开始沉降的瞬间，矿粒在重力的作用下以加速度下沉，随后水的阻力因矿粒下沉速度的加快而增大，致使加速度逐渐减小，直到水的阻力增大到与矿粒的重力相等时，矿粒下沉的加速度也就减小到零，于是，矿粒便以恒速沉降，这个恒速叫做沉降末速。

被浓缩的矿浆，如果浓度较小，矿粒在沉降时可以忽略相互间的碰撞和干扰，这样的沉降叫做自由沉降；如果矿浆浓度较大，矿粒沉降时互相干扰，相互间由于碰撞摩擦而产生的机械阻力较大，此时的沉降就叫做干涉沉降。因为除水的阻力以外，还有一个矿粒相互间的机械阻力，所以干涉沉降的沉降末速比自由沉降的要小，这就是为什么在浓度较小的矿浆中矿粒沉降得快，在浓度较大的矿浆中矿粒沉降得慢的原因。

在连续作业的浓缩设备中，沉降浓缩过程最终分为澄清区、沉降区、压缩区、挤压区。

如果我们能控制给矿量和排矿量使之恰好相等，那么各个分区的位置就可以相应地固定在一定的高度上而处于动态平衡状态，这时，各个分区界面似乎静止不变。

这一点在生产实践中，是不容易实现的。由于给矿量和排矿量发生变化，动态平衡即被破坏，各个分区的高度也随之发生变化。为了保证浓缩过程的顺利进行，对各分区高度的要求是：澄清区应不小于0.2～0.3m，沉降区应不小于0.3～0.5m。

（1） 增加脱气槽，以避免固体颗粒附着在气泡上，似“降落伞”沉降现象。

（2）给矿管位于液面以下，以防给矿时气体带入。

（3）给矿套筒下移，并设有受料盘，使给入的矿浆均匀、平稳地下落，有效地防止了给矿余压造成的翻花现象；

（4）增设内溢流堰，使物料按规定行程流动，防止了“短路”现象；

（5）溢流堰改为锯齿状，改善了因溢流堰不水平而造成局部排水的抽吸现象；

（6）将耙齿线形由斜线改为曲线型，使矿浆不仅向中心耙，而且还给了一个向中心“积压”的力，使之排矿底流浓度高，从而增加了处理能力。

浓密机的优点是构造简单，操作方便，电能消耗少，技术指标较好，缺点是占地面积大，不适用于粗粒物料的浓缩，否则很容易堵塞。为了保持矿浆沉降浓缩过程的稳定，按边缘线速度设计的耙子运动速度不得超过7—8m/min，对于矿粒较粗而且容易沉降的物料，耙子的线速度可适当增加，如果浓缩的物料粒度特别细，耙子的线速度应不大于3～4m/min。

浓密机（又叫浓缩机）是氰化厂广泛用于浸出洗涤的设备，它具有浓缩洗涤、缓冲的作用。按照传动方式的不同，浓密机可分为中心传动式和周边传动式两种。

浓密机的规格，中心传动式一般用浓密机池的内直径表示，周边传动式用环形轨道的直径表示。

中心传动式浓密机主要由圆环形的池子、耙子和传动机构等部分组成。池子底部为缓倾斜的圆锥形，底面与水平面的倾角为6°～12°，池子一般采用混凝土结构，直径较小的，也可用钢板焊制，在池子的内壁上缘有排出溢流的环形溢流槽。位于池子中央的竖轴与耙子机构联结。耙子机构由耙臂、耙齿及加固用的拉条组成。两条放射状布置的耙臂互相垂直成十字形。为了能把整个池底沉积下来的浓缩产品都由排料口排出，耙齿是以与耙臂约成30°的倾角安装在耙臂上的，竖轴安装在蜗轮蜗杆传动装置的蜗轮内孔中，两者呈滑动配合，因连接键的定位作用，它只能在蜗轮中沿轴向下移动。

浓密机的发展可以分为 4 个阶段：

1） 没有絮凝剂之前的浓密机面积很大，沉降效率很低。

2） 早期添加絮凝剂的浓密机面积减小，沉降速度加快。

3） 高效浓密机与早期添加絮凝剂的浓密机相比，在沉降原理上发生了质的变化。面积大幅度减小。

4） 膏体深锥浓密机不仅面积大幅度减小，底流浓度也大幅度提高，底流达到膏体状态。

浓密机按其传动方式分主要有三种，其中前两种较常见：

1.中心传动式。通常此类浓密机直径较小，一般在24米以内居多。

2.周边辊轮传动型，较常见的大中型浓密机。因其靠传动小车传动得名。直径通常在53米左右，也有100米的。

3.周边齿条传动型。此种基本直径在53米以上，但现在所用较少。

浓密机耙式浓密机

目前中心传动耙式浓密机的最大直径为183 m，由Dorr—oliver公司生产。周边传动浓密机最大直径为200 m，由Eimeo公司生产。这两家公司均生产钢绳牵引浓密机，当耙子负荷超重时，绳索可以拉耙臂升起。

我国沈阳矿山机械厂生产了Φ100 m的周边齿轮传动浓密机。这是国内最大的浓密机，Φ100 m浓密机占地面积达上万平方米，因此占地面积大、缺点突出。

为了提高传统浓密机的效率，这几年一些选厂对浓密机进行了技术改造，例如南芬选矿厂，对Φ50 m大型浓密机提出了检测给矿干矿量，根据浓密机给矿和排矿平衡关系控制其底流浓度，并采用了独特的γ射线矿量计量，使系统运行稳定，浓密机底流浓度提高4.2个百分点。河南洛阳栾川钼业公司对NT一30浓密机进行改造，改变了传统的给料方式，即矿浆经澄清区、浑浊区，再到浓相区，改进后是将给料口直接插入浓密机的浓相区，均匀缓慢地进入加快了物料的沉降速度，与传统设备相比，处理能力提高8%～10%，同时为防止底流管道堵塞问题，在浓密机中心底部增加了搅拌装置，并在底流管道上加浓度计与电动阀门，可以控制底流浓度。

浓密机高效浓密机

传统浓密机的缺点主要是占地面积较大，因为浓密机处理量首先取决于其面积，而与其深度关系不大。

近年来，不同设备制造商已经生产出了称为“高能力”或“高速率”的浓密机。浓密机形式多样，其特点是与传统浓密机相比单位处理能力的投资减少。

环境技术公司开发的一种“高效”浓密机是一典型代表（图1）。

给矿通过空心驱动轴给人，并由此添加絮凝剂，矿浆因间歇机械搅拌而被迅速分散。由于间歇搅拌有效利用了絮凝剂，从而改善了浓密效果。已絮凝的矿浆离开混合室并被注入矿浆覆盖层，给矿中的固体通过接触之前絮凝的物料进一步絮凝。对于大多数浓密机来说上升水流和沉降固体的直接接触是很常见的，但通过物料注入矿浆覆盖层就可加以避免。径向安装的斜板部分浸没在矿浆覆盖层中，并且其中沉降的固体沿着斜板向下滑落，其浓密效果相比垂直下降要好，并且速度较快。通过使用液面传感器，矿浆覆盖层的高度可以自动调节。

高效浓密机是高能力浓密机的一个扩展，使用较深的泥床增加处理能力以及底流密度。高效无耙浓密机具有较大的桶高度和下部锥度，以增大底流密度，从而消除了耙以及耙驱动的影响。在这些应用中，高密度浓密机和无靶浓密机均产生了较稠的底流矿浆。然而针对底流矿浆一些厂家开发了深锥浓密机，但表面尾矿需要处理，一般进行湿堆或者地下膏体充填。桶的高径比通常为1：1或者更大。

浓密机深锥浓密机

这是一种特殊形式的浓密机，形状类似沉降漏斗，其锥角为45°～60°，总高8～16 m，直径5～10 m，底部设有耙料装置，可为螺旋推料式或刮板式。由于高度大，底部物料受到较大的液体静压力，物料停留时间也增大，可以得到充分的压缩，故底流浓度很高，甚至可以用皮带运输机来输送，该机首先在英国，前苏联、前西德采用，如前苏联巴尔霍敏克机械厂生产的C—YD深锥浓密机，直径10 m，高19.5 m，用于选煤厂尾煤泥水处理，人料浓度50 g/L，底流浓度200～800 g/L，溢流浓度小于1 g/L，其处理量为300 m³/h。中国矿业大学研制的Φ5m×8 m深锥浓密机用于洗煤厂，当给料浓度为40 g/L时，处理量达70 m³/h，比普通浓密机高6—8倍。核工业北京化工冶金研究院设计了Φ2 000×6 800 mm及Φ4 000×6 800mm两种规格的深锥浓密机，当用于铀尾矿浓缩时，进料浓度11%～30%，底流浓度47%～58%，溢流浓度50～100 ppm，处理能力5～9.8 t/（m²·d），溢流回收利用，底流可做尾砂堆坝。

20世纪80年代有的深锥浓密机还添加絮凝剂，英国煤炭局在选煤厂的深锥浓密机上添加了300～500 g/t絮凝剂，可以得到浓度很高，甚至达伪塑状，可直接用皮带运输机运送底流，设备处理能力可达3～4 m³/（m²·h），但溢流的固体浓度偏高。法国奈尔技术公司的高效浓密机实际是一种深锥浓密机，其直径为5 m，上部为圆筒形，高6 m，下部为圆锥形，高5 m，上下部之间有筛网和孔板相隔，入料连同絮凝剂切向从筛网下给入机内，机内有搅拌装置，浓缩效果好，溢流浓度低于0.1 g/L，底流浓度252 g/L，澄清速度45 m/h，处理量为850m³/h，用于澄清煤泥水。 2100433B

改进浓密机内泥沙分布状况

采用絮凝技术提高浓密机的处理能力是高效浓密机采用的一般方法。通过对浓密机的结构进行改进,改变固体物料的沉降路径,可以较大幅度地提高浓密机的处理能力,若结合絮凝技术的应用可使浓密机处理能力的提高更为显著。

针对性地设计浓缩设备

根据处理物料的不同和生产要求的指标,针对性地设计浓密机，例如烟台鑫海矿山机械有限公司可以根据用户处理物料的粒度组成,浓度等选择给料井和浓密机的锥体，其次根据用户要求选择合适的浓密机的直径,浓密机的传动系统以扭矩的大小形成系列,但浓密机本身大小并没有定规，生产的高效浓密机处理能力强，使用寿命长，被广泛应用。

尽管由于我国实际情况近期内高效浓密机难于在我国矿山普遍使用,取代常规浓密机,但由于高效浓密机所具有的优异工艺特征,如大的单位面积处理能力,高的底流浓度等,在很多情况下还是可以找到它的用武之地,市场是非常广阔的。

高效浓密机随其种类的不同,适于处理的物料区别比较大。不同种类的高效浓密机可满足不同工艺要求。从处理物料的性质来划分,高效浓密机处理的物料可分为:含泥高的物料和含泥低的物料。选别流程的不同也会对浓缩过程产生比较大的影响,采用浮选方法进行选别,选矿过程中加入了大量的浮选药剂,固体颗粒表面的动电位高,颗粒间的斥力较大,浓缩处理的效果更差。

高效浓密机在我国黑色金属矿山以下几个作业中使用是很合适的:

a.红矿精矿脱水,特别是当红矿采用浮选方法进行选别时,采用高效浓密机可获得高的浓密机底流浓度,提高过滤机的处理量,降低滤饼水分;

b.红矿选矿过程中的中矿脱水,可采用高效浓密机,由于改进了固体物料沉降途径,并采用了倾斜板技术,在不加、少加絮凝剂的情况下可大幅度地提高浓密机的处理能力,提高浓密机底流浓度;

c.铁尾矿的二次浓缩;

d.复合铁矿中回收的其它矿物的脱水

随着高效浓密机大型化的实现,高效浓密机将会在我国的矿山,尤其是新建矿山得到更广泛的应用。

浓密机分块吊装和运输方法专利目的

《浓密机分块吊装和运输方法》旨在解决专利背景中问题，提供一种浓密机分块吊装和运输方法。该发明将浓密机分成若干模块，运输到现场进行组装，能减少现场安装的工期。

浓密机分块吊装和运输方法技术方案

《浓密机分块吊装和运输方法》是这样实现的：一种浓密机分块吊装和运输方法包括:

步骤一，将浓密机池体分为4-6个模块，每块包括若干3-4个扇形底板；

步骤二，对分块后的各浓密机池体模块进行加固；

步骤三，需采用300T汽车吊车配合200T履带进行双车抬吊，确保吊装梁在模块重心上；

步骤四，在轴线车上放置分载梁，将各模块吊装到轴线车上，使分载梁均匀的置于重心两边；

步骤五，将轴线车两两之间进行刚性连接后运输到工地或通过驳转到大型运输船舶运输到业主指定点。

所述的浓密机分块吊装和运输方法，所述步骤一中，所述浓密机池体由20个扇形底板构成并将浓密机池体池体沿着圆周按序分为A、B、C、D、E、F六个模块，其中模块A和模块D包括四个扇形板，其余的模块包括3个扇形板。

所述的浓密机分块吊装和运输方法，所述步骤二包括：在各模块的池体的扇形板和围板之间设置斜撑，在模块的池体下部支撑腿之间设置径向和内外圈圆周向的加强连杆。在模块横梁之间设有3圈加固型钢。加固形式、加固位置及加固材料的选择均是通过有限元分析软件进行模块分析后优化的结果。

所述的浓密机分块吊装和运输方法，所述步骤三中，所述吊装梁包括一个横梁，横梁两侧分布有两组挂钩，每个挂钩分别连接有连个长短不一的吊绳，各钓钩的吊绳长度也不相同，从而保证起吊时，所述被起吊的模块保持垂直状态。

所述的浓密机分块吊装和运输方法，所述步骤二还包括所述各模块的支撑腿底部设有高度调节垫块，所述的垫块包括通过螺栓固定在支撑腿底部的H型钢。

述的浓密机分块吊装和运输方法，所述支撑腿底部带有十字形的抗剪槽，所述H型钢的翼板带有与抗剪槽匹配的缺口。

浓密机分块吊装和运输方法改善效果

模块化施工技术在中国国内处于起步阶段，处于模块化施工中间环节的模块吊装、运输对模块化施工的可行性、施工质量起着至关重要的作用，《浓密机分块吊装和运输方法》的积极效果有以下几点：

1.钢结构吊装易变形，通过软件分析，找出薄弱点重点加固，有效的控制吊装变形，满足模块安装的要求。

2．浓密机池体模块为不规则图形，吊耳分布在锥体上，采用多股吊装，要实现多股均匀受力，需从理论上计算出各股绳索长度，再进行较高精度的制作，确保吊具的实际长度跟理论值尽量相似。实际吊装时模块平稳、各吊绳受力良好，说明此方法是可行的。

3．浓密机池体模块的运输采用轴线车，能有效的保证运输过程中模块的稳定性，预防运输变形。

4．在浓密机池体模块运输支撑面的选择上，采用三维建模技术，找出模块重心，将支撑面对称分布在重心两侧，这样可确保运输的稳定性。