本發(fā)明涉及深海采礦的尾礦處理設(shè)備，尤其涉及一種應(yīng)用于南太平洋島國填海造陸的尾礦處理裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著人類對礦產(chǎn)資源需求的不斷增加和陸地礦產(chǎn)資源的不斷枯竭，戰(zhàn)略資源的國際競爭焦點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)向海洋。深海被認(rèn)為是一個潛在的礦產(chǎn)資源寶庫，其中蘊(yùn)藏著豐富的多金屬結(jié)核、富鈷結(jié)殼和多金屬硫化物等。因此，深海采礦逐漸成為全球礦業(yè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，隨著科技的不斷進(jìn)步，人類所能到達(dá)的海洋開采深度逐漸增加，深海各項(xiàng)開采技術(shù)也在不斷跟進(jìn)和完善。目前深海采礦的傳統(tǒng)模式是將產(chǎn)生的大量尾礦直接排放在海洋中。但尾礦中可能含有各種污染物，例如重金屬、化學(xué)物質(zhì)、細(xì)菌以及泥沙等，這些污染物在尾礦中以不同的形式存在，直接排放到海水中可能會對海洋生物產(chǎn)生毒害作用，對海洋環(huán)境造成污染。

2、為了減少對海洋環(huán)境的污染和危害，需要對深海排放的尾礦進(jìn)行處理、利用。深海采礦的尾礦具有多種利用價(jià)值，根據(jù)尾礦的成分、性質(zhì)可將其用于例如回收有價(jià)金屬、作為建筑材料、用于土地復(fù)墾以及作為混凝土骨料等。南太平洋島國的土地面積狹小，資源匱乏，為了彌補(bǔ)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口用地不足的問題，需要不斷地進(jìn)行填海造陸，但南太平洋島國極其缺乏填海造陸的材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述深海采礦直接向海洋排放尾礦會造成海洋環(huán)境污染，并且南太平洋島國土地缺乏填海造陸材料的問題，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于南太平洋島國填海造陸的尾礦處理裝置。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種應(yīng)用于南太平洋島國填海造陸的尾礦處理裝置，包括絮凝沉降裝置、化學(xué)調(diào)理裝置、脫水裝置以及固化裝置，所述絮凝沉降裝置包括沉降腔、噴撒機(jī)構(gòu)以及轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，所述噴撒機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述沉降腔的頂部，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述沉降腔的底部，帶動物料轉(zhuǎn)動并與所述噴撒機(jī)構(gòu)相配合用于物料初步脫水，所述沉降腔通過抽吸泵、管道與所述化學(xué)調(diào)理裝置連接。所述化學(xué)調(diào)理裝置包括攪拌腔，所述攪拌腔內(nèi)具有攪拌機(jī)構(gòu)，所述化學(xué)調(diào)理裝置通過抽吸泵、管道與所述脫水裝置連接。所述脫水裝置包括脫水腔、螺旋輸送機(jī)構(gòu)以及吹揚(yáng)機(jī)構(gòu)，所述螺旋輸送機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動，設(shè)置在所述脫水腔內(nèi)，所述吹揚(yáng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述脫水腔的一側(cè)。所述固化裝置位于所述脫水裝置的一側(cè)下方，并通過管道與所述脫水裝置連接，所述固化裝置包括固化腔、翻攪機(jī)構(gòu)以及保溫箱，所述固化腔位于所述保溫箱的頂部，所述固化腔內(nèi)具有加熱絲，所述翻攪機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述固化腔內(nèi)。

4、進(jìn)一步地，所述沉降腔包括沉降外殼與沉降內(nèi)殼，所述沉降內(nèi)殼位于所述沉降外殼內(nèi)，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)，電機(jī)可拆卸固定在所述沉降外殼的內(nèi)底部，并通過傳動軸與所述沉降內(nèi)殼傳動連接。所述噴撒機(jī)構(gòu)包括輸送管與噴嘴，所述輸送管與所述噴嘴連接，所述噴嘴位于所述沉降內(nèi)殼內(nèi)，所述沉降內(nèi)殼在電機(jī)驅(qū)動下繞所述噴嘴轉(zhuǎn)動。

5、進(jìn)一步地，所述沉降內(nèi)殼的一側(cè)具有進(jìn)料口，另一側(cè)具有出料口，進(jìn)料口、出料口處各設(shè)置有閥門，管道穿過所述沉降外殼，鄰近所述閥門。

6、進(jìn)一步地，所述攪拌腔的頂部具有進(jìn)料口、底部具有出料口，所述攪拌機(jī)構(gòu)包括第一攪拌機(jī)構(gòu)與第二攪拌機(jī)構(gòu)，所述第一攪拌機(jī)構(gòu)、第二攪拌機(jī)構(gòu)從上到下設(shè)置在所述攪拌腔內(nèi)。

7、進(jìn)一步地，所述第一攪拌機(jī)構(gòu)、第二攪拌機(jī)構(gòu)各包括攪拌軸與若干攪拌齒，各所述攪拌齒固定在所述攪拌軸上，所述攪拌軸的內(nèi)部中空，表面具有若干噴口，所述攪拌軸一端由電機(jī)驅(qū)動，帶動各所述攪拌齒轉(zhuǎn)動。

8、進(jìn)一步地，各所述攪拌齒呈v型，各所述噴口上設(shè)置有呈網(wǎng)格狀的遮罩，所述第一攪拌機(jī)構(gòu)的各所述攪拌齒與所述第二攪拌機(jī)構(gòu)的各所述攪拌齒之間交錯排列。

9、進(jìn)一步地，所述脫水腔呈傾斜狀，分為高端側(cè)與低端側(cè)，所述脫水腔的低端側(cè)連接有儲水槽，所述儲水槽與所述脫水腔之間設(shè)置有進(jìn)料盤，所述進(jìn)料盤具有進(jìn)料口與若干透水孔，各所述透水孔環(huán)繞在進(jìn)料口外，管道穿過所述儲水槽與進(jìn)料口連接。所述吹揚(yáng)機(jī)構(gòu)固定在所述脫水腔的高端側(cè)，包括收集箱與若干風(fēng)機(jī)，各所述風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述收集箱內(nèi)，所述收集箱的底部具有出料口。所述螺旋輸送機(jī)構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)軸與錐形螺旋葉片，所述錐形螺旋葉片固定在所述第一轉(zhuǎn)軸外，所述第一轉(zhuǎn)軸的一端與所述進(jìn)料盤轉(zhuǎn)動連接，另一端穿過所述收集箱與電機(jī)連接。

10、進(jìn)一步地，錐形螺旋葉片的外徑從低端側(cè)至高端側(cè)逐漸變小，所述錐形螺旋葉片中低端側(cè)的外沿鄰近所述脫水腔的內(nèi)壁。

11、進(jìn)一步地，所述固化腔頂部的一側(cè)具有進(jìn)料口，頂部的另一側(cè)設(shè)置有添加口，所述固化腔與所述保溫箱之間設(shè)置有第一閘門，所述保溫箱的一側(cè)具有出料口，出料口處設(shè)置有第二閘門。

12、進(jìn)一步地，所述翻攪機(jī)構(gòu)包括第二轉(zhuǎn)軸、螺旋葉片、振動器以及電機(jī)，所述螺旋葉片固定在所述第二轉(zhuǎn)軸上，所述第二轉(zhuǎn)軸呈傾斜狀設(shè)置在所述固化腔內(nèi)，所述第二轉(zhuǎn)軸的一端通過所述振動器與電機(jī)連接，電機(jī)驅(qū)動所述第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。

13、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明能夠?qū)ι詈２傻V所產(chǎn)生的尾礦進(jìn)行處理、利用，避免尾礦直接排放進(jìn)海洋中對海洋環(huán)境造成污染，并且經(jīng)過處理的尾礦可用作南太平洋島國填海造陸的材料，解決南太平洋島國土地狹小、貧瘠的問題。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用于南太平洋島國填海造陸的尾礦處理裝置，其特征在于：包括絮凝沉降裝置、化學(xué)調(diào)理裝置、脫水裝置以及固化裝置，所述絮凝沉降裝置包括沉降腔、噴撒機(jī)構(gòu)以及轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(5)，所述噴撒機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述沉降腔的頂部，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(5)設(shè)置在所述沉降腔的底部，帶動物料轉(zhuǎn)動并與所述噴撒機(jī)構(gòu)相配合用于物料初步脫水，所述沉降腔通過抽吸泵(6)、管道(7)與所述化學(xué)調(diào)理裝置連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于南太平洋島國填海造陸的尾礦處理裝置，其特征在于：所述沉降腔包括沉降外殼(1)與沉降內(nèi)殼(2)，所述沉降內(nèi)殼(2)位于所述沉降外殼(1)內(nèi)，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(5)包括電機(jī)，電機(jī)可拆卸固定在所述沉降外殼(1)的內(nèi)底部，并通過傳動軸與所述沉降內(nèi)殼(2)傳動連接；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用于南太平洋島國填海造陸的尾礦處理裝置，其特征在于：所述沉降內(nèi)殼(2)的一側(cè)具有進(jìn)料口，另一側(cè)具有出料口，進(jìn)料口、出料口處各設(shè)置有閥門(201)，管道(7)穿過所述沉降外殼(1)，鄰近所述閥門(201)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于南太平洋島國填海造陸的尾礦處理裝置，其特征在于：所述攪拌腔(8)的頂部具有進(jìn)料口、底部具有出料口，所述攪拌機(jī)構(gòu)包括第一攪拌機(jī)構(gòu)(9)與第二攪拌機(jī)構(gòu)(10)，所述第一攪拌機(jī)構(gòu)(9)、第二攪拌機(jī)構(gòu)(10)從上到下設(shè)置在所述攪拌腔(8)內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)用于南太平洋島國填海造陸的尾礦處理裝置，其特征在于：所述第一攪拌機(jī)構(gòu)(9)、第二攪拌機(jī)構(gòu)(10)各包括攪拌軸與若干攪拌齒(12)，各所述攪拌齒(12)固定在所述攪拌軸上，所述攪拌軸的內(nèi)部中空，表面具有若干噴口(11)，所述攪拌軸一端由電機(jī)驅(qū)動，帶動各所述攪拌齒(12)轉(zhuǎn)動。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)用于南太平洋島國填海造陸的尾礦處理裝置，其特征在于：各所述攪拌齒(12)呈v型，各所述噴口(11)上設(shè)置有呈網(wǎng)格狀的遮罩，所述第一攪拌機(jī)構(gòu)(9)的各所述攪拌齒(12)與所述第二攪拌機(jī)構(gòu)(10)的各所述攪拌齒(12)之間交錯排列。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于南太平洋島國填海造陸的尾礦處理裝置，其特征在于：所述脫水腔(13)呈傾斜狀，分為高端側(cè)與低端側(cè)，所述脫水腔(13)的低端側(cè)連接有儲水槽(14)，所述儲水槽(14)與所述脫水腔(13)之間設(shè)置有進(jìn)料盤(15)，所述進(jìn)料盤(15)具有進(jìn)料口與若干透水孔(1501)，各所述透水孔(1501)環(huán)繞在進(jìn)料口外，管道(7)穿過所述儲水槽(14)與進(jìn)料口連接；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種應(yīng)用與南太平洋島國的填海造陸裝置，其特征在于：錐形螺旋葉片(16)的外徑從低端側(cè)至高端側(cè)逐漸變小，所述錐形螺旋葉片(16)中低端側(cè)的外沿鄰近所述脫水腔(13)的內(nèi)壁。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于南太平洋島國填海造陸的尾礦處理裝置，其特征在于：所述固化腔(19)頂部的一側(cè)具有進(jìn)料口，頂部的另一側(cè)設(shè)置有添加口(20)，所述固化腔(19)與所述保溫箱(24)之間設(shè)置有第一閘門(25)，所述保溫箱(24)的一側(cè)具有出料口，出料口處設(shè)置有第二閘門(26)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于南太平洋島國填海造陸的尾礦處理裝置，其特征在于：所述翻攪機(jī)構(gòu)包括第二轉(zhuǎn)軸(23)、螺旋葉片(22)、振動器以及電機(jī)，所述螺旋葉片(22)固定在所述第二轉(zhuǎn)軸(23)上，所述第二轉(zhuǎn)軸(23)呈傾斜狀設(shè)置在所述固化腔(19)內(nèi)，所述第二轉(zhuǎn)軸(23)的一端通過所述振動器與電機(jī)連接，電機(jī)驅(qū)動所述第二轉(zhuǎn)軸(23)轉(zhuǎn)動。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于南太平洋島國填海造陸的尾礦處理裝置，涉及深海采礦的尾礦處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。所述填海造陸裝置包括絮凝沉降裝置、化學(xué)調(diào)理裝置、脫水裝置以及固化裝置，所述絮凝沉降裝置包括噴撒機(jī)構(gòu)以及轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，在絮凝劑與離心力配合下對物料進(jìn)行初步脫水。所述化學(xué)調(diào)理裝置通過攪拌機(jī)構(gòu)將物料與化學(xué)藥劑充分混合，使其滿足用于填海造陸的化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。所述脫水裝置包括螺旋輸送機(jī)構(gòu)，所述螺旋輸送機(jī)構(gòu)用于物料輸送、脫水。所述固化裝置包括翻攪機(jī)構(gòu)，所述翻攪機(jī)構(gòu)用于將物料與固化劑充分混合，提高其穩(wěn)定性與強(qiáng)度。本發(fā)明能夠?qū)ι詈２傻V所產(chǎn)生的尾礦進(jìn)行處理、利用，避免對海洋環(huán)境造成污染，同時解決南太平洋島國土地狹小的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：劉振雷,陳旭光,解安琪,王令,李治剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國海洋大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/19