從濕排到干排：一個金礦選廠的水循環(huán)改造記錄

尾礦庫的水資源損耗問題，在很多選廠里并不顯眼——水在庫里蒸發(fā)、滲漏、隨尾礦一起堆存，不像電耗和鋼耗那樣有直觀的賬面數(shù)字。但把賬算細了，這筆水的損耗其實不小。

河南某金礦全泥氰化炭漿廠，就是這樣一個案例。

該選廠日處理尾礦500噸，尾礦濃度約43%，粒度細，泥化嚴重，自然沉降困難，屬于較難脫水的尾礦類型。改造前采用濕式排放，尾礦漿直接送入尾礦庫。選廠在尾礦排放環(huán)節(jié)面臨兩個問題：一是尾礦庫回水利用率偏低，系統(tǒng)每天需要補充大量新水；二是尾礦漿中殘留的氰化物需要處理，每年僅漂白粉的用量就相當于一筆不小的開支。

2010年前后，該選廠開始考慮尾礦干排改造。

水從哪里來，又去了哪里

濕排狀態(tài)下，選廠的水循環(huán)是這樣的：新水補入生產(chǎn)系統(tǒng)，大部分隨尾礦漿進入尾礦庫。尾礦庫中的水一部分蒸發(fā)，一部分滲入地下，只有部分通過回水系統(tǒng)返回選廠。隨著尾礦庫運行年限增加，壩體滲漏量逐步上升，回水率呈下降趨勢，新水補充量隨之增加。選廠實際監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，改造前每年需要補充的新水量較大，尾礦帶走的水分和蒸發(fā)滲漏損耗占了相當比例。

干排改造后的水循環(huán)路徑變了。尾礦漿經(jīng)脫水處理后，約60%的固體以濾餅形式排出，約75%的水通過回水系統(tǒng)返回選廠。這部分回水溫度穩(wěn)定、藥劑殘留少，可以直接用于磨礦和浮選工序。改造后實際運行數(shù)據(jù)顯示，選廠新水補充量較改造前明顯下降，每噸礦石回水量約0.62立方米。

按照當時的供水成本測算，僅節(jié)省的水費一項，一年就相當于收回了設備投資的一部分。

工藝如何調(diào)整

該選廠的尾礦具有泥化嚴重、粒度細、不易沉降的特點，常規(guī)濃縮脫水方案效果不理想。鑫海在分析尾礦指標后，采用了改進后的干排工藝配置：兩級水力旋流器串聯(lián)濃縮分級，底流給入多頻脫水篩，溢流進入原有濃密機。脫水篩篩上物產(chǎn)率約60%，含水率控制在15%以下，達到了干排標準。

處理每噸尾礦的運行成本約1.7元。對比改造前每年需要投入的漂白粉費用和其他相關(guān)支出，新工藝的綜合運營成本有一定下降，年綜合效益達到了合作方的預期。

這個案例說明了什么

金礦尾礦的干排改造，表面看是從“濕”變“干”，實際改的是水的流向——讓水在選廠內(nèi)部多循環(huán)幾圈，少往外排，也少從外面補。這個邏輯在其他礦種上也適用。

類似的改造效果在后續(xù)項目中也得到了驗證。萊州某冶煉廠處理-400目85%焙燒氰化尾渣，采用相同工藝路線后，脫水篩篩上產(chǎn)物含水率控制在13%-14%之間。內(nèi)蒙古某稀土礦日產(chǎn)尾礦1800噸，干排改造后年減少工業(yè)廢水排放量73.8萬立方米，尾礦含水率14%-16%。海南某鐵礦日處理尾礦1000噸，細度-325目占85%以上，采用該工藝后尾礦含水率控制在15%-17%。

對于正在考慮尾礦干排改造的選廠來說，水循環(huán)賬或許是值得先算的一筆。