一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置及脫水方法
【專利摘要】一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置及脫水方法，以解決現(xiàn)有礦山洗選尾礦沉降脫水困難，一般采用濕法堆存，存在占地面積大、建庫(kù)投資大、庫(kù)容利用率低、安全和環(huán)保隱患大等缺點(diǎn)的問題。包括離心機(jī)、進(jìn)料管、喂料泵、出料管和加藥裝置，進(jìn)料管的出料端與喂料泵的進(jìn)料端相連，喂料泵的出料端與出料管的進(jìn)料端相連，出料管的另一端通入離心機(jī)內(nèi)，加藥裝置的出藥端與進(jìn)料管或出料管相連通。本發(fā)明用于礦山洗選后尾礦的處理。
【專利說明】一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置及脫水方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦山洗選尾礦脫水的裝置及方法，屬于采礦生產(chǎn)中的尾礦處置【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化鋁廠一般都配套建設(shè)礦山，鋁土礦山每生產(chǎn)I噸鋁土礦將產(chǎn)生約1.5?2.0噸尾礦，礦山洗礦選礦后產(chǎn)生的尾礦的妥善處置是關(guān)系到企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大問題。因鋁土礦洗選尾礦是一種粒度細(xì)、粘度高的膠體顆粒，比表面積大，分散度極高，沉降脫水困難，一直以來，鋁土礦山洗選尾礦都建設(shè)排泥庫(kù)進(jìn)行濕法堆存，存在占地面積大、建庫(kù)投資大、庫(kù)容利用率低、安全和環(huán)保隱患大等缺點(diǎn)。
[0003]在濕法堆存過程中尾礦泥漿曾多次滲漏造成懸浮物超標(biāo)的環(huán)境污染。1990年代平果板下排泥庫(kù)多次滲漏造成周邊村民飲用水井污染，2009 - 2012年華銀鋁礦山排泥庫(kù)幾次發(fā)生滲漏污染，被環(huán)保部罰款并停產(chǎn)半年，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。2013年6月，廣西某鋁業(yè)公司再次發(fā)生尾礦泄漏事故，僅搶險(xiǎn)投入就花費(fèi)近億元。企業(yè)急需開發(fā)技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)適用的尾礦干法處置和綜合利用技術(shù)以徹底解決影響礦山安全生產(chǎn)的難題。
[0004]另外，鋁土礦山在開采鋁土礦的過程中形成了大量的采空坑區(qū)，其特點(diǎn)是數(shù)量多、深度淺(一般在IOm以內(nèi))、總面積大。由于我國(guó)人多地少的國(guó)情，采空區(qū)均需外運(yùn)土來回填后造地復(fù)墾。一方面，外部取土日益困難，運(yùn)距遠(yuǎn)，成本高，另一方面，大量的尾礦泥漿由濕法堆存又占用大量寶貴的土地資源，并形成環(huán)境污染隱患。
[0005]在生產(chǎn)實(shí)踐中中鋁廣西分公司(平果鋁)曾探索了用板框式壓濾機(jī)處理尾礦，將尾礦壓濾后產(chǎn)生的濾餅用于采空區(qū)復(fù)墾造地，但因尾礦粘度高，脫水效率低，運(yùn)行成本高，該技術(shù)未能得到推廣應(yīng)用。目前廣西分公司仍采用建濕法庫(kù)的方式來堆存尾礦漿。若能研發(fā)一種脫水效率高、運(yùn)行成本低的尾礦脫水裝置，將脫水后的干尾礦用于礦山采空區(qū)充填或制磚等綜合利用，將產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:提供一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置及脫水方法，以解決現(xiàn)有礦山洗選尾礦沉降脫水困難，一般采用濕法堆存，存在占地面積大、建庫(kù)投資大、庫(kù)容利用率低、安全和環(huán)保隱患大等缺點(diǎn)的問題。
[0007]本發(fā)明的方案如下:一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置，包括離心機(jī)、進(jìn)料管、喂料泵、出料管和加藥裝置，進(jìn)料管的出料端與喂料泵的進(jìn)料端相連，喂料泵的出料端與出料管的進(jìn)料端相連，出料管的另一端通入離心機(jī)內(nèi)，加藥裝置的出藥端與進(jìn)料管或出料管相連通。
[0008]所述加藥裝置的出藥端與出料管相連通。
[0009]所述離心機(jī)為臥式螺旋式離心機(jī)。
[0010]利用上述的一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置進(jìn)行尾礦脫水的方法，包括如下步驟:通過喂料泵將尾礦泥漿壓入離心機(jī)內(nèi)，同時(shí)，通過加藥裝置將絮凝藥劑通入進(jìn)料管或出料管內(nèi)，使絮凝藥劑與尾礦漿在管道內(nèi)混合后再通入離心機(jī)內(nèi)，通過離心機(jī)及絮凝藥劑的共同作用將尾礦泥漿內(nèi)的水分脫離出來。
[0011]所述絮凝藥劑為高分子絮凝劑，其用量為每噸干固體尾礦對(duì)應(yīng)400?600g高分子絮凝劑。
[0012]還包括泥漿調(diào)節(jié)槽和攪拌機(jī)，攪拌機(jī)的工作端伸在泥漿調(diào)節(jié)槽內(nèi)，進(jìn)料管的進(jìn)料端與泥漿調(diào)節(jié)槽的下部相連通，尾礦泥漿首先進(jìn)入泥漿調(diào)節(jié)槽內(nèi)，攪拌機(jī)對(duì)泥漿調(diào)節(jié)槽內(nèi)的尾礦泥漿進(jìn)行攪拌，保證尾礦泥漿進(jìn)入進(jìn)料管時(shí)的流動(dòng)性。
[0013]所述離心機(jī)上設(shè)置有排水口和排渣口，離心機(jī)內(nèi)脫離后的水和固體泥漿分別從排水口和排渣口排出。
[0014]還包括進(jìn)水管、回水管、集水槽和回水泵，離心機(jī)上的排水口與進(jìn)水管的一端相連通，進(jìn)水管的另一端伸在集水槽內(nèi)或集水槽的正上方，回水管的一端與集水槽的下部相連通，回水管的另一端與出料管相連通，回水泵設(shè)置在回水管上，尾礦泥漿在離心機(jī)內(nèi)所脫出的水通過排水口和進(jìn)水管排入集水槽后，再用回水泵加壓后送至洗礦車間重復(fù)使用或通過出料管進(jìn)入離心機(jī)供設(shè)備清洗之用。
[0015]所述離心機(jī)上排渣口的下方設(shè)置有輸送裝置。
[0016]輸送裝置為無軸螺旋輸送機(jī)，輸送裝置的進(jìn)料端設(shè)置在離心機(jī)上排渣口的正下方，輸送裝置由進(jìn)料端向出料端傾斜向上設(shè)置，輸送裝置的出料端處設(shè)置運(yùn)輸車，通過運(yùn)輸車將脫水后的尾礦渣運(yùn)走。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要優(yōu)點(diǎn)是用喂料泵將尾礦泥漿通過進(jìn)料管和出料管通入離心機(jī)內(nèi)，同時(shí)，通過加藥裝置加入如聚丙烯酰胺等絮凝藥劑，從而使尾礦泥漿在離心機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)脫水固化，無需建造用于濕法堆存的排泥庫(kù)，克服了傳統(tǒng)濕法堆存尾礦帶來的占用土地、污染環(huán)境的弊端，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約土地、減少堆存投資、降低企業(yè)運(yùn)行成本、降低尾礦堆存風(fēng)險(xiǎn)和保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)，可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)，脫水后的固化尾礦還可用于礦山采空區(qū)的復(fù)墾造地，降低復(fù)墾造地成本，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0020]結(jié)合圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置及脫水方法，包括:
離心機(jī)1、進(jìn)料管2、喂料泵3、出料管4和加藥裝置5，所述離心機(jī)I上設(shè)置有排水口 8和排渣口 9，所述離心機(jī)I為脫水離心機(jī)，優(yōu)選臥式螺旋式離心機(jī)；
進(jìn)料管2的出料端與喂料泵3的進(jìn)料端相連，喂料泵3的出料端與出料管4的進(jìn)料端相連，出料管4的另一端通入離心機(jī)I內(nèi)，通過喂料泵3將尾礦泥漿壓入離心機(jī)I內(nèi)，同時(shí)，通過加藥裝置5將絮凝藥劑直接或間接地通入離心機(jī)I內(nèi)，通過離心機(jī)I及絮凝藥劑的共同作用將尾礦泥漿內(nèi)的水分脫離出來；
優(yōu)選地，加藥裝置5的出藥端與出料管4相連通，加藥裝置用于向泥漿內(nèi)添加如聚丙烯酰胺等絮凝藥劑，添加的藥劑優(yōu)選為高分子絮凝劑，其用量為每噸干固體尾礦(通過物料平衡計(jì)算出所脫水的泥漿尾礦相應(yīng)的干固體尾礦的數(shù)據(jù))對(duì)應(yīng)400?600g高分子絮凝劑，高分子絮凝劑的價(jià)格較為便宜，適宜大規(guī)模使用，尾礦泥漿在絮凝藥劑與離心機(jī)I的共同作用下實(shí)現(xiàn)脫水；
還包括泥漿調(diào)節(jié)槽6和攪拌機(jī)7，攪拌機(jī)7的工作端伸在泥漿調(diào)節(jié)槽6內(nèi)，進(jìn)料管2的進(jìn)料端與泥漿調(diào)節(jié)槽6的下部相連通，泥漿調(diào)節(jié)槽6和攪拌機(jī)7的作用是在尾礦泥漿進(jìn)入進(jìn)料管2之前，對(duì)泥漿進(jìn)行存儲(chǔ)及防止泥漿內(nèi)固體沉積，保證泥漿的流動(dòng)性，防止泥漿堵塞進(jìn)料管2。
[0021]還包括進(jìn)水管10、回水管11、集水槽12和回水泵13，離心機(jī)I上的排水口 8與進(jìn)水管10的一端相連通，進(jìn)水管10的另一端伸在集水槽12內(nèi)，回水管11的一端與集水槽12的下部相連通，回水管11的另一端與出料管4相連通，回水泵13設(shè)置在回水管11上，尾礦泥漿所脫出的水通過排水口 8和進(jìn)水管10排入集水槽12后，再用回水泵13加壓后送至洗礦車間重復(fù)使用或通過出料管4進(jìn)入離心機(jī)I供設(shè)備清洗之用。
[0022]離心機(jī)I上排渣口 9的下方設(shè)置有輸送裝置14 ；
所述輸送裝置14優(yōu)選為無軸螺旋輸送機(jī)，輸送裝置14的進(jìn)料端設(shè)置在離心機(jī)I上排渣口 9的正下方，輸送裝置14由進(jìn)料端向出料端傾斜向上設(shè)置，輸送裝置14的出料端處可設(shè)置運(yùn)輸車15等運(yùn)輸裝置，通過運(yùn)輸裝置將脫水后的固化尾礦運(yùn)走，由于礦山在開采礦產(chǎn)的過程中會(huì)形成大量的采空坑區(qū)，因此，可以將脫水后的固化尾礦用于礦山采空區(qū)的復(fù)墾造地，此處有兩方面益處:一方面，外部取土進(jìn)行采空區(qū)的復(fù)墾造地日益困難，運(yùn)距遠(yuǎn)，成本高，采用脫水后的固化尾礦用于礦山采空區(qū)的復(fù)墾造地大大降低了復(fù)墾造地的成本；另一方面，大量的尾礦泥漿由濕法堆存又占用大量寶貴的土地資源，并形成環(huán)境污染隱患，而將尾礦泥漿脫水轉(zhuǎn)化為固化尾礦和水，固化尾礦再用于復(fù)墾造地，無需占用土地進(jìn)行存儲(chǔ)，且消除了污染隱患。
【權(quán)利要求】
1.一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置，其特征在于:包括離心機(jī)(I)、進(jìn)料管(2)、喂料泵(3)、出料管(4)和加藥裝置(5)，進(jìn)料管(2)的出料端與喂料泵(3)的進(jìn)料端相連，喂料泵(3)的出料端與出料管(4)的進(jìn)料端相連，出料管(4)的另一端通入離心機(jī)(I)內(nèi)，加藥裝置(5 )的出藥端與進(jìn)料管(2 )或出料管(4 )相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置，其特征在于:所述加藥裝置(5)的出藥端與出料管(4)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置，其特征在于:所述離心機(jī)(I)為臥式螺旋式離心機(jī)。
4.利用權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)中所述的一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置進(jìn)行尾礦脫水的方法，其特征在于包括如下步驟:通過喂料泵(3)將尾礦泥漿壓入離心機(jī)(I)內(nèi)，同時(shí)，通過加藥裝置(5 )將絮凝藥劑通入進(jìn)料管(2 )或出料管(4 )內(nèi)，使絮凝藥劑與尾礦漿在管道內(nèi)混合后再通入離心機(jī)內(nèi)，通過離心機(jī)(I)及絮凝藥劑的共同作用將尾礦泥漿內(nèi)的水分脫離出來。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述尾礦脫水的方法，其特征在于:所述絮凝藥劑為高分子絮凝劑，其用量為每噸干固體尾礦對(duì)應(yīng)400?600g高分子絮凝劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述尾礦脫水的方法，其特征在于:還包括泥漿調(diào)節(jié)槽(6)和攪拌機(jī)(7)，攪拌機(jī)(7)的工作端伸在泥漿調(diào)節(jié)槽(6)內(nèi)，進(jìn)料管(2)的進(jìn)料端與泥漿調(diào)節(jié)槽(6)的下部相連通，尾礦泥漿首先進(jìn)入泥漿調(diào)節(jié)槽(6)內(nèi)，攪拌機(jī)(7)對(duì)泥漿調(diào)節(jié)槽(6)內(nèi)的尾礦泥漿進(jìn)行攪拌，保證尾礦泥漿進(jìn)入進(jìn)料管(2 )時(shí)的流動(dòng)性。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述尾礦脫水的方法，其特征在于:所述離心機(jī)(I)上設(shè)置有排水口(8)和排渣口(9)，離心機(jī)(I)內(nèi)脫離后的水和固體泥漿分別從排水口(8)和排渣口(9)排出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述尾礦脫水的方法，其特征在于:還包括進(jìn)水管(10)、回水管(11)、集水槽(12)和回水泵(13)，離心機(jī)(I)上的排水口(8)與進(jìn)水管(10)的一端相連通，進(jìn)水管(10)的另一端伸在集水槽(12)內(nèi)或集水槽(12)的正上方，回水管(11)的一端與集水槽(12)的下部相連通，回水管(11)的另一端與出料管(4)相連通，回水泵(13)設(shè)置在回水管(11)上，尾礦泥漿在離心機(jī)(I)內(nèi)所脫出的水通過排水口(8)和進(jìn)水管(10)排入集水槽(12)后，再用回水泵(13)加壓后送至洗礦車間重復(fù)使用或通過出料管(4)進(jìn)入離心機(jī)(I)供設(shè)備清洗之用。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述尾礦脫水的方法，其特征在于:所述離心機(jī)(I)上排渣口(9)的下方設(shè)置有輸送裝置(14)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述尾礦脫水的方法，其特征在于:輸送裝置(14)為無軸螺旋輸送機(jī)，輸送裝置(14)的進(jìn)料端設(shè)置在離心機(jī)(I)上排渣口(9)的正下方，輸送裝置(14)由進(jìn)料端向出料端傾斜向上設(shè)置，輸送裝置(14 )的出料端處設(shè)置運(yùn)輸車(15 )，通過運(yùn)輸車(15 )將脫水后的尾礦渣運(yùn)走。
【文檔編號(hào)】B01D21/26GK103877756SQ201410140929
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】李明陽, 謝鋒, 胡禹志, 袁大鈞, 陳善應(yīng), 楊小全, 王勝安 申請(qǐng)人:貴州晨輝達(dá)礦業(yè)工程設(shè)計(jì)有限公司, 貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司