專利名稱：干法赤泥堆場輔助赤泥干燥固結(jié)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種氧化鋁生產(chǎn)中赤泥堆場赤泥干燥固結(jié)的方法。
背景技術(shù)：
赤泥是氧化鋁生產(chǎn)中排出的廢渣。氧化鋁廠赤泥除燒結(jié)法赤泥可以部分用作水泥生產(chǎn)的摻合料外，拜耳法赤泥和大部分燒結(jié)法赤泥均需送到赤泥堆場堆存。一般輸送含水量(水固比)在90％以上的為濕法堆存，含水量在90％以下的為干法堆存。
干法堆存與濕法堆存的顯著區(qū)別之一，在于初期壩高度不同。濕法堆場初期壩一般為高壩，壩體所圍容積即為庫容。干法堆場初期壩一般為低壩，后續(xù)用赤泥作筑壩材料逐級加筑子壩而獲得庫容。干法堆場為保證子壩壩體、子壩壩基和庫內(nèi)赤泥堆積體具有一定的力學(xué)強度，在堆場當?shù)貧夂驐l件下，送到堆場的赤泥漿應(yīng)在一定干燥周期內(nèi)固結(jié)到含水量40％以下。因此干法堆場對場址的面積有一定要求，該面積需求隨氣候條件(蒸發(fā)量和降雨量)以及赤泥量的不同而不同。堆場面積越大，赤泥攤曬厚度越薄，所需干燥時間越短。
赤泥干燥固結(jié)的過程實際上就是赤泥內(nèi)水分逐漸減少的過程。降低赤泥含水量的途徑主要是表面蒸發(fā)和附液下滲排出。進入堆場的赤泥首先進行沉降分離，數(shù)日內(nèi)含水量可迅速降低至55％左右，分離的附液沿赤泥層表面流向集排水系統(tǒng)。一層赤泥排放終止時進入干燥階段。干燥過程中，表面形成2~3mm的硬殼。該硬殼阻礙了殼下赤泥的水分蒸發(fā)，對赤泥的繼續(xù)干燥不利。因此，需要用推土機等機械進行破殼翻曬作業(yè)。但推土機需要赤泥干燥到一定程度才能進場作業(yè)而不致于下陷。
對于地處山區(qū)的氧化鋁廠來說，尋求有足夠晾曬面積的平地作赤泥堆場往往比較困難，只能選擇溝谷或小型盆地作堆場。溝谷或盆地的特點是其面積下面小上面大，這樣就可能會在堆場運行的初期和中期面臨攤曬面積不足的問題。此時需要加大赤泥附液的下滲力度才能彌補攤曬蒸發(fā)面積的不足，保證堆場持續(xù)運行。由于堆場赤泥層本身的滲透系數(shù)僅為4.5×10-8m/s左右，赤泥層本身起了阻礙附液下滲的作用，能下滲到底部排水層的水分非常少。這樣，赤泥含水量降不下來，翻曬機械因赤泥承載力不足而不能進場翻曬。其結(jié)果是在晾曬面積不足的山區(qū)堆場，赤泥的蒸發(fā)和下滲均十分不利，赤泥干燥固結(jié)速度緩慢，堆場子壩填筑會面臨壩基軟弱和缺少符合要求的赤泥作筑壩材料，影響到堆場的持續(xù)運行。

發(fā)明內(nèi)容
為解決這一問題，本發(fā)明提供一種干法赤泥堆場輔助赤泥干燥固結(jié)的方法，通過排水網(wǎng)絡(luò)，使赤泥附液可以沿赤泥層中的裂縫進入排水網(wǎng)絡(luò)中，從而加快赤泥附液排出，為翻曬機械能盡快進場翻曬創(chuàng)造條件，彌補晾曬面積不足對赤泥干燥周期的影響。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的首先在堆場底部埋設(shè)底部排水管(3)，鋪設(shè)防滲層(1)和底部排水層(2)，然后在堆場中間安裝第一、二節(jié)穿孔排水豎管(4)，與底部排水管(3)相連接，排水豎管(4)四周設(shè)砂石反濾層(5)；然后，將赤泥分層排入堆場內(nèi)，每層布料厚度達到0.4~0.5m時，停止布料，進行自然干燥；當赤泥層(6)累計厚度達到2~3m，安裝第三節(jié)排水豎管(4)，以排水豎管(4)為中心均勻布置放射狀排水網(wǎng)絡(luò)(7)，與排水豎管(4)周圍的反濾層(5)相連接；之后繼續(xù)布料，當赤泥固結(jié)到機械可以進場時，用推土機進場對赤泥進行翻曬作業(yè)；當排水網(wǎng)絡(luò)(7)上的赤泥層厚度達到2~3m，再布置一層排水網(wǎng)絡(luò)(7)，如此循環(huán)向上直到堆場封頂。
排水豎管(4)每節(jié)長度為1.5~2m，節(jié)與節(jié)之間用法蘭連接。
排水網(wǎng)絡(luò)(7)由若干條排水棱體構(gòu)成，每條排水棱體斷面為梯形，高0.4~0.6m，頂寬0.5~1.0m，由級配碎石組成。
本發(fā)明通過在赤泥層中設(shè)置若干排水網(wǎng)絡(luò)，變傳統(tǒng)的底層排水為多層排水，赤泥附液可以沿赤泥層中的裂縫進入排水網(wǎng)絡(luò)中，可起到加快赤泥附液排出的作用，為翻曬機械能盡快進場翻曬創(chuàng)造條件，從而彌補晾曬面積不足對赤泥干燥周期的影響。


圖1為本發(fā)明的示意圖；圖2為圖1的俯視圖。
具體實施例方式首先在堆場底部埋設(shè)底部排水管(3)，鋪設(shè)防滲層(1)和底部排水層(2)。然后在堆場中間安裝穿孔排水豎管(4)，與底部排水管(3)相連接。排水豎管(4)每節(jié)長度為1.5~2m，隨赤泥面上升而逐節(jié)加高，節(jié)與節(jié)之間用法蘭連接。排水豎管(4)四周設(shè)砂石反濾層(5)。
然后，將赤泥分層排入堆場內(nèi)，每層布料厚度達到0.4~0.5m時，停止布料，進行自然干燥，布料轉(zhuǎn)到其他小區(qū)輪流進行。赤泥層表面應(yīng)保持坡向排水豎井(4)的坡度。
當赤泥層(6)累計厚度達到2~3m，表面干燥到可以上人行走時，以排水豎管(4)為中心均勻布置放射狀排水網(wǎng)絡(luò)(7)，與排水豎管(4)周圍的反濾層(5)相連接，從庫邊坡向中心。該網(wǎng)絡(luò)由若干條排水棱體構(gòu)成，每條排水棱體斷面為梯形，高0.4~0.6m，頂寬0.5~1.0m，由級配碎石組成。
之后繼續(xù)布料，此時排水網(wǎng)絡(luò)(7)可起到加快赤泥固結(jié)的作用。當赤泥固結(jié)到機械可以進場時，用濕地推土機進場對赤泥進行翻曬作業(yè)，以加快干燥速度。
當排水網(wǎng)絡(luò)(7)上的赤泥層厚度達到2~3m，表面干燥到可以上人行走時，再布置一層排水網(wǎng)絡(luò)(7)，如此循環(huán)向上直到堆場封頂。
排水網(wǎng)絡(luò)(7)中的排水棱體數(shù)量可根據(jù)晾曬面積、氣候等條件確定，必要時可在棱體內(nèi)埋設(shè)穿孔排水管或增加棱體數(shù)量，或?qū)⑴潘怏w改為滿鋪的排水層。
權(quán)利要求
1.一種干法赤泥堆場輔助赤泥干燥固結(jié)的方法，其特征在于首先在堆場底部埋設(shè)底部排水管(3)，鋪設(shè)防滲層(1)和底部排水層(2)，然后在堆場中間安裝第一、二節(jié)穿孔排水豎管(4)，與底部排水管(3)相連接，排水豎管(4)四周設(shè)砂石反濾層(5)；然后，將赤泥分層排入堆場內(nèi)，每層布料厚度達到0.4~0.5m時，停止布料，進行自然干燥；當赤泥層(6)累計厚度達到2~3m，安裝第三節(jié)排水豎管(4)，以排水豎管(4)為中心均勻布置放射狀排水網(wǎng)絡(luò)(7)，與排水豎管(4)周圍的反濾層(5)相連接；之后繼續(xù)布料，當赤泥固結(jié)到機械可以進場時，用推土機進場對赤泥進行翻曬作業(yè)；當排水網(wǎng)絡(luò)(7)上的赤泥層厚度達到2~3m，再布置一層排水網(wǎng)絡(luò)(7)，如此循環(huán)向上直到堆場封頂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法赤泥堆場輔助赤泥干燥固結(jié)的方法，其特征在于排水豎管(4)每節(jié)長度為1.5~2m，節(jié)與節(jié)之間用法蘭連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法赤泥堆場輔助赤泥干燥固結(jié)的方法，其特征在于排水網(wǎng)絡(luò)(7)由若干條排水棱體構(gòu)成，每條排水棱體斷面為梯形，高0.4~0.6m，頂寬0.5~1.0m，由級配碎石組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種干法赤泥堆場輔助赤泥干燥固結(jié)的方法，首先在堆場底部埋設(shè)底部排水管，然后在堆場中間安裝第一、二節(jié)穿孔排水豎管，與底部排水管相連接，排水豎管四周設(shè)砂石反濾層；然后，將赤泥分層排入堆場內(nèi)，進行自然干燥；安裝第三節(jié)排水豎管，以排水豎管為中心均勻布置放射狀排水網(wǎng)絡(luò)，之后繼續(xù)布料，當赤泥固結(jié)到機械可以進場時，用推土機進場對赤泥進行翻曬作業(yè)；如此循環(huán)向上直到堆場封頂。本發(fā)明可起到加快赤泥附液排出的作用，為翻曬機械能盡快進場翻曬創(chuàng)造條件，從而彌補晾曬面積不足對赤泥干燥周期的影響。
文檔編號F26B5/00GK1924496SQ200610200179
公開日2007年3月7日 申請日期2006年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月27日
發(fā)明者李明陽 申請人:貴陽鋁鎂設(shè)計研究院