水力旋流器在铁矿尾砂充填中的应用

水力旋流器的构造原理和技术性能

1 构造原理

FX系列水力旋流器采用多段式柱体复合结构，主要由进料管、圆柱体以及圆锥体等组成，适用于细粒物料的分级。

2 工作原理及主要技术参数

FX型水力旋流器的工作原理：矿浆在压力作用下经给料口沿切线或者渐开线方向进入旋流器本体，在离心力场作用下，大颗粒随外旋流向下运动，从下部沉砂口得到粒度粗的沉砂产物，细颗粒随内旋流向上运动，从上部溢流管得到粒度细的溢流产物

工艺应用情况

在原工艺流程的基础上，在立式砂仓上方安装水力旋流器，浓密机沉淀的尾矿经底流泵进入水力旋流器内，尾矿经水力旋流器分级后溢流自流至压滤车间进行压滤；沉砂自流至下方的立式砂仓中，作为充填原料。

旋流器分级工艺流程

在立式砂仓进料口处安装旋流器组，首先进行设备安装、空载试机和负荷试机工作。当进行负荷工作时，通过关闭原有进砂阀门、打开旋流器进砂管路阀门，使尾砂进入旋流器内实现分级，分级后的沉砂直接自流至立式砂仓内，分级后的溢流通过管路自流至压滤车间进行压滤。

将旋流器分级后的尾砂烘干作为充填试验的原料，使用某公司生产的矿渣微粉和激发粉按一定比例混合后作为充填材料，将原料和充填材料混合配制成一定浓度的充填料浆装入标准水泥砂浆模具中，在标准养护箱中进行养护，养护28天后试块的强度作为检验旋流器效果的依据。

根据中关铁矿地质条件，对采空区进行充填后，充填体强度在2.5 MPa以上，才具备对采空区周边进行“二步采”采矿的条件，因此，在使用旋流器对尾砂进行分级后，需进行试验找到最佳的工艺指标，在保障充填体强度的基础上，尽可能减少充填材料的消耗以节约充填成本。