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、建庫投資大、庫容利用率低、安全和環保隱患大等缺點的問題。包括離心機、進料管、喂料泵、出料管和加藥裝置，進料管的出料端與喂料泵的進料端相連，喂料泵的出料端與出料管的進料端相連，出料管的另一端通入離心機內，加藥裝置的出藥端與進料管或出料管相連通。本發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
【技術領域】
[0001]本發明涉及礦山洗選尾礦脫水的裝置及方法，屬于采礦生產中的尾礦處置【技術領域】。
【背景技術】
[0002]氧化鋁廠一般都配套建設礦山，鋁土礦山每生產I噸鋁土礦將產生約1.5?2.0噸尾礦，礦山洗礦選礦后產生的尾礦的妥善處置是關系到企業可持續發展的重大問題。因鋁土礦洗選尾礦是一種粒度細、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排泥庫進行濕法堆存，存在占地面積大、建庫投資大、庫容利用率低、安全和環保隱患大等缺點。
[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的環境污染。1990年代平果板下排泥庫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幾次發生滲漏污染，被環保部罰款并停產半年，造成較大經濟損失。2013年6月，廣西某鋁業公司再次發生尾礦泄漏事故，僅搶險投入就花費近億元。企業急需開發技術可行、經濟適用的尾礦干法處置和綜合利用技術以徹底解決影響礦山安全生產的難題。
[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，其特點是數量多、深度淺(一般在IOm以內)、總面積大。由于我國人多地少的國情，采空區均需外運土來回填后造地復墾。一方面，外部取土日益困難，運距遠，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，并形成環境污染隱患。
[0005]在生產實踐中中鋁廣西分公司(平果鋁)曾探索了用板框式壓濾機處理尾礦，將尾礦壓濾后產生的濾餅用于采空區復墾造地，但因尾礦粘度高，脫水效率低，運行成本高，該技術未能得到推廣應用。目前廣西分公司仍采用建濕法庫的方式來堆存尾礦漿。若能研發一種脫水效率高、運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充填或制磚等綜合利用，將產生較大的經濟效益和社會環境效益。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于: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、建庫投資大、庫容利用率低、安全和環保隱患大等缺點的問題。
[0007]本發明的方案如下:一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置，包括離心機、進料管、喂料泵、出料管和加藥裝置，進料管的出料端與喂料泵的進料端相連，喂料泵的出料端與出料管的進料端相連，出料管的另一端通入離心機內，加藥裝置的出藥端與進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]所述離心機為臥式螺旋式離心機。
[0010]利用上述的一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置進行尾礦脫水的方法，包括如下步驟:通過喂料泵將尾礦泥漿壓入離心機內，同時，通過加藥裝置將絮凝藥劑通入進料管或出料管內，使絮凝藥劑與尾礦漿在管道內混合后再通入離心機內，通過離心機及絮凝藥劑的共同作用將尾礦泥漿內的水分脫離出來。
[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應400?600g高分子絮凝劑。
[0012]還包括泥漿調節槽和攪拌機，攪拌機的工作端伸在泥漿調節槽內，進料管的進料端與泥漿調節槽的下部相連通，尾礦泥漿首先進入泥漿調節槽內，攪拌機對泥漿調節槽內的尾礦泥漿進行攪拌，保證尾礦泥漿進入進料管時的流動性。
[0013]所述離心機上設置有排水口和排渣口，離心機內脫離后的水和固體泥漿分別從排水口和排渣口排出。
[0014]還包括進水管、回水管、集水槽和回水泵，離心機上的排水口與進水管的一端相連通，進水管的另一端伸在集水槽內或集水槽的正上方，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，回水泵設置在回水管上，尾礦泥漿在離心機內所脫出的水通過排水口和進水管排入集水槽后，再用回水泵加壓后送至洗礦車間重復使用或通過出料管進入離心機供設備清洗之用。
[0015]所述離心機上排渣口的下方設置有輸送裝置。
[0016]輸送裝置為無軸螺旋輸送機，輸送裝置的進料端設置在離心機上排渣口的正下方，輸送裝置由進料端向出料端傾斜向上設置，輸送裝置的出料端處設置運輸車，通過運輸車將脫水后的尾礦渣運走。
[0017]本發明與現有技術相比，主要優點是用喂料泵將尾礦泥漿通過進料管和出料管通入離心機內，同時，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內實現脫水固化，無需建造用于濕法堆存的排泥庫，克服了傳統濕法堆存尾礦帶來的占用土地、污染環境的弊端，從而實現節約土地、減少堆存投資、降低企業運行成本、降低尾礦堆存風險和保護環境的目標，可取得較好的經濟效益；同時，脫水后的固化尾礦還可用于礦山采空區的復墾造地，降低復墾造地成本，產生較大的經濟效益和社會環境效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本發明的目的、技術方案和有點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
[0020]結合圖1，本發明實施例提供了 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1、進料管2、喂料泵3、出料管4和加藥裝置5，所述離心機I上設置有排水口 8和排渣口 9，所述離心機I為脫水離心機，優選臥式螺旋式離心機；
進料管2的出料端與喂料泵3的進料端相連，喂料泵3的出料端與出料管4的進料端相連，出料管4的另一端通入離心機I內，通過喂料泵3將尾礦泥漿壓入離心機I內，同時，通過加藥裝置5將絮凝藥劑直接或間接地通入離心機I內，通過離心機I及絮凝藥劑的共同作用將尾礦泥漿內的水分脫離出來；
優選地，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添加如聚丙烯酰胺等絮凝藥劑，添加的藥劑優選為高分子絮凝劑，其用量為每噸干固體尾礦(通過物料平衡計算出所脫水的泥漿尾礦相應的干固體尾礦的數據)對應400?600g高分子絮凝劑，高分子絮凝劑的價格較為便宜，適宜大規模使用，尾礦泥漿在絮凝藥劑與離心機I的共同作用下實現脫水；
還包括泥漿調節槽6和攪拌機7，攪拌機7的工作端伸在泥漿調節槽6內，進料管2的進料端與泥漿調節槽6的下部相連通，泥漿調節槽6和攪拌機7的作用是在尾礦泥漿進入進料管2之前，對泥漿進行存儲及防止泥漿內固體沉積，保證泥漿的流動性，防止泥漿堵塞進料管2。
[0021]還包括進水管10、回水管11、集水槽12和回水泵13，離心機I上的排水口 8與進水管10的一端相連通，進水管10的另一端伸在集水槽12內，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設置在回水管11上，尾礦泥漿所脫出的水通過排水口 8和進水管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使用或通過出料管4進入離心機I供設備清洗之用。
[0022]離心機I上排渣口 9的下方設置有輸送裝置14 ；
所述輸送裝置14優選為無軸螺旋輸送機，輸送裝置14的進料端設置在離心機I上排渣口 9的正下方，輸送裝置14由進料端向出料端傾斜向上設置，輸送裝置14的出料端處可設置運輸車15等運輸裝置，通過運輸裝置將脫水后的固化尾礦運走，由于礦山在開采礦產的過程中會形成大量的采空坑區，因此，可以將脫水后的固化尾礦用于礦山采空區的復墾造地，此處有兩方面益處:一方面，外部取土進行采空區的復墾造地日益困難，運距遠，成本高，采用脫水后的固化尾礦用于礦山采空區的復墾造地大大降低了復墾造地的成本；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，并形成環境污染隱患，而將尾礦泥漿脫水轉化為固化尾礦和水，固化尾礦再用于復墾造地，無需占用土地進行存儲，且消除了污染隱患。
【權利要求】
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(I)、進料管(2)、喂料泵(3)、出料管(4)和加藥裝置(5)，進料管(2)的出料端與喂料泵(3)的進料端相連，喂料泵(3)的出料端與出料管(4)的進料端相連，出料管(4)的另一端通入離心機(I)內，加藥裝置(5 )的出藥端與進料管(2 )或出料管(4 )相連通。
2.根據權利要求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.根據權利要求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(I)為臥式螺旋式離心機。
4.利用權利要求1-3中任意一項中所述的一種用于礦山洗選尾礦脫水的組合裝置進行尾礦脫水的方法，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(I)內，同時，通過加藥裝置(5 )將絮凝藥劑通入進料管(2 )或出料管(4 )內，使絮凝藥劑與尾礦漿在管道內混合后再通入離心機內，通過離心機(I)及絮凝藥劑的共同作用將尾礦泥漿內的水分脫離出來。
5.根據權利要求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應400?600g高分子絮凝劑。
6.根據權利要求4所述尾礦脫水的方法，其特征在于:還包括泥漿調節槽(6)和攪拌機(7)，攪拌機(7)的工作端伸在泥漿調節槽(6)內，進料管(2)的進料端與泥漿調節槽(6)的下部相連通，尾礦泥漿首先進入泥漿調節槽(6)內，攪拌機(7)對泥漿調節槽(6)內的尾礦泥漿進行攪拌，保證尾礦泥漿進入進料管(2 )時的流動性。
7.根據權利要求4所述尾礦脫水的方法，其特征在于:所述離心機(I)上設置有排水口(8)和排渣口(9)，離心機(I)內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.根據權利要求6所述尾礦脫水的方法，其特征在于:還包括進水管(10)、回水管(11)、集水槽(12)和回水泵(13)，離心機(I)上的排水口(8)與進水管(10)的一端相連通，進水管(10)的另一端伸在集水槽(12)內或集水槽(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)設置在回水管(11)上，尾礦泥漿在離心機(I)內所脫出的水通過排水口(8)和進水管(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使用或通過出料管(4)進入離心機(I)供設備清洗之用。
9.根據權利要求6所述尾礦脫水的方法，其特征在于:所述離心機(I)上排渣口(9)的下方設置有輸送裝置(14)。
10.根據權利要求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，輸送裝置(14)的進料端設置在離心機(I)上排渣口(9)的正下方，輸送裝置(14)由進料端向出料端傾斜向上設置，輸送裝置(14 )的出料端處設置運輸車(15 )，通過運輸車(15 )將脫水后的尾礦渣運走。
【文檔編號】B01D21/26GK103877756SQ201410140929
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月10日 優先權日:2014年4月10日
【發明者】李明陽, 謝鋒, 胡禹志, 袁大鈞, 陳善應, 楊小全, 王勝安 申請人:貴州晨輝達礦業工程設計有限公司, 貴陽鋁鎂設計研究院有限公司