CN207031226U - 一种尾矿干排系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种尾矿干排系统，包括供矿浆装置、浓缩旋流器、浓密机、无动力浓缩机、高频脱水筛、细粒脱水机和皮带输送机，供矿浆装置与浓缩旋流器连接，浓缩旋流器的出口包括浓缩物料出口和稀液出口，浓缩物料出口与高频脱水筛入口连接，稀液出口与浓密机入口连接，高频脱水筛出口包括干排出口和滤液出口，干排出口下方设有皮带输送机，滤液出口与供矿浆装置入口连接；所述浓密机出口包括上出口和下出口，所述下出口与细粒脱水机入口连接，所述上出口与浓密机回水池连接，所述细粒脱水机出口包括滤饼出口和压滤冲洗混合水出口，所述滤饼出口下方为所述皮带输送机，所述压滤冲洗混合水出口与脱水机回水池连接。

Description

一种尾矿干排系统

技术领域

本实用新型涉及一种尾矿干排系统。

背景技术

由于原有矿山采用的尾矿湿排方式，占用大量土地、严重影响生态环境、容易产生安全隐患、极大浪费水资源，现国家已将尾矿干排作为政策性要求，部分地区已将尾矿干排作为矿山开发工程立项及原有矿山恢复生产的先决条件；

尾矿干排就是固液分离的过程，即是指经选矿过程输出的尾矿浆经设备处理，形成含水小、易沉淀固化和利用场地堆存的矿渣，矿渣可以转运至固定地点进行干式堆存，由于精矿脱水工艺及技术现已十分成熟，故常规尾矿干排大多参照精矿固液分离方法进行；现有技术方案有以下几种：

(1)浓缩加真空过滤机：

此方案是采用搅拌装置将尾矿矿浆搅拌均匀后，进入浓密机中，经浓密机浓缩后的浓缩物料进入到真空过滤机中，经真空过滤机过滤后的物料经皮带输送机排放到尾矿干排堆中；此方案适合于中粗粒级尾矿，以处理能力为 4000T/D的尾矿干排厂为例:主要设备有浓密机1台(直径45-53米)、带式真空过滤机4-5台(每台占地约90平米)、真空泵4-5台、耐磨砂泵10台及其它辅助设备，生产电耗高，总功率达700kw；滤布的寿命只有3-5个月，寿命较短，维修费用高，总投资达到1300万，生产成本高，每吨约6-8元，且占地较大，干排后物料水分为15％-18％，对于细粒级尾矿或含泥较高的尾矿容易因堵塞过滤介质而失去作用。

(2)浓缩加陶瓷过滤机：

此方案是采用搅拌装置将尾矿矿浆搅拌均匀后，进入浓密机中，经浓密机浓缩后的浓缩物料进入到陶瓷过滤机中，经陶瓷过滤机过滤后的物料经皮带输送机排放到尾矿干排堆中；此方案适用于中细粒级尾矿、精矿，电耗高，以处理能力为4000T/D的尾矿干排厂为例:主要设备有浓密机1台(直径 45-53米)、陶瓷过滤机10台、真空泵10台及其它辅助设备，总功率达600kw，陶瓷板的寿命只有2-6个月，总投资达到900万，生产成本高，每吨约5-18元，产品水分8％—12％。同时对于处理粗粒级和小于352目80％的物料有一定困难；本工艺生产成本偏高，滤板易堵塞，清洗工艺复杂，要求严格，特别是对于细粒级尾矿或含泥较高的尾矿容易因堵塞过滤介质而失去作用。

(3)尾矿浓缩加压滤机：

此方案适用于中细粒级，400目95％的仍可应用，本设备易损件为滤布，一般寿命为1-3个月，箱式压滤机已发展到大型化。此方案排矿不连续，特别是对于物料泥化严重或原生泥含量高的尾矿，压滤机内的物料容易形成“包浆”现象，进而无法干排，对于一些工艺可能要求设置缓冲设备。以处理能力为4000T/D的尾矿干排厂为例:主要设备有浓密机1台(直径45-53 米)、厢式过滤机1060m²8台，耐磨砂泵16台及其它辅助设备，电耗高，总功率达350kw，滤布的寿命只有2-3个月，总投资达到750万，生产成本高，每吨约5-8元，干排后物料水分为16％-20％，且占地面积大，水分低，但价格昂贵，但常用于精矿脱水。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术中存在的不足，提供一种脱水效果好、占地面积小的尾矿干排系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种尾矿干排系统，包括供矿浆装置、浓缩旋流器、浓密机、无动力浓缩机、高频脱水筛、细粒脱水机和皮带输送机，

所述供矿浆装置出口与所述浓缩旋流器的入口连接，所述浓缩旋流器的出口包括浓缩物料出口和稀液出口，所述浓缩物料出口与所述高频脱水筛的入口连接，所述稀液出口与所述浓密机的入口连接，所述高频脱水筛出口包括干排出口和滤液出口，所述干排出口下方设有所述皮带输送机，所述滤液出口与所述供矿浆装置入口连接；

所述浓密机的出口包括上出口和下出口，所述下出口与细粒脱水机入口连接，所述上出口与浓密机回水池的入口连接，所述细粒脱水机出口包括滤饼出口和压滤冲洗混合水出口，所述滤饼出口下方为所述皮带输送机，所述压滤冲洗混合水出口与脱水机回水池连接，所述细粒脱水机还设有冲洗水入口，所述冲洗水入口与浓密机回水池连接，所述脱水机回水池还设有底料口，所述底料口与所述无动力浓缩机的入口连接，所述无动力浓缩机的出口与所述供矿浆装置的入口连接，所述无动力浓缩机还设有溢流口，所述溢流口与所述脱水机回水池的入口连通。

本实用新型中一种尾矿干排系统的有益效果是：以处理能力为4000T/D 的尾矿干排厂为例:生产电耗低，总功率才220kw，维修费小，筛网和滤布的寿命能够高达8个月，投资小，总投资约600万，生产成本低，每吨约2-4 元，

选矿厂排出的尾矿经泵供给浓缩旋流器，将约70％的尾矿浓缩至约60％以上的浓度，此部分尾矿给入高效高频脱水筛进行脱水，高频脱水筛成本较低，筛上物直接干排，筛下物返回泵箱进而构成闭路分级浓缩；

浓缩旋流器的溢流尾矿进入深锥浓密机浓缩，使物料浓度达到50％以上的浓度，再给入细粒脱水机脱水，细粒脱水机能够用于泥化严重，如原生泥，不会出现包浆现象，脱水效果好，脱水后的物料与高频脱水筛上物料一起排放；

细粒脱水机的压滤冲洗混合水因含有微量细粒物料，进而给入无动力浓缩机进行浓缩，浓缩底流浓度达到于给入尾矿相同浓度后自流至供矿浆装置，与原尾矿一起再进入高效浓缩旋流器进而构成闭路循环。

进一步，所述供矿浆装置包括泵池和耐磨砂泵，所述泵池出口经所述耐磨砂泵与所述浓缩旋流器的入口连接，所述供矿浆装置入口是指泵池入口，所述供矿浆装置出口是指耐磨砂泵的出口。

进一步，所述下出口通过导流器与所述细粒脱水机的入口连接。

进一步，还包括絮凝剂混合装置及絮凝剂添加装置，所述絮凝剂混合装置的入口与所述絮凝剂添加装置连接，所述絮凝剂混合装置的出口与所述浓密机的入口连接。

进一步，所述浓密机采用深锥浓密机，包括槽体、搅拌装置、驱动装置、给料通道和振动体，所述搅拌装置包括耙架和芯轴，所述耙架包括大耙架和小耙架，所述芯轴的下端从上往下依次固定连接有所述大耙架和所述小耙架；

所述槽体包括上槽体和下槽体，所述上槽体呈圆柱形筒体结构，所述下槽体呈圆锥台空心结构；所述上槽体中线上设有大梁，下端与所述下槽体的大径端连接，所述下槽体的小径端与底部锥斗连接；

所述大梁上端设有带动芯轴转动的所述驱动装置，下端的中心位置连接有给料通道，所述给料通道为环绕芯轴的空心筒结构，下端呈喇叭状；

所述大梁的下方还设有所述振动体，所述振动体由多个振动模块沿环形拼接而成，每个所述振动模块上均设有一个相应的振动电机；

每个所述振动模块包括水平面呈扇形结构的上体及下体，所述下体由一对侧板及外板和内板围成，所述外板和内板由上而下向中心倾斜，所述一对侧板之间均布有斜插板；所述上体上沿径向设有溢流槽。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：浓密机采用深锥浓密机，占地面积少，是普通浓密机的1/3左右，底流可实现高浓度排矿。

进一步，所述大耙架包括水平支架，所述水平支架包括至少两层大水平支架和一层小水平支架，在相邻大水平支架之间连接有轴向搅拌杆，所述大水平支架包括大十字框架，所述大十字框架的外端部通过拉杆连接。

上述进一步技术方案的有益效果是：采用独特的搅拌装置，使压缩层二相液态近似于三相液态，加大清水上升通道，最大限度的增大压缩层浓度。

进一步，所述小水平支架的尺寸小于所述大水平支架的尺寸，所述小水平支架包括小十字框架，所述小十字框架的外端部与相邻的大水平支架的十字框架的外端部通过连接板连接，所述连接板与芯轴轴线之间的夹角是所述下槽体锥角的一半。

进一步，所述细粒脱水机，包括机架、驱动装置、上滤布和下滤布，其特征在于，所述上滤布通过上滤布驱动辊、上滤布张紧辊、楔形脱水辊、低压脱水辊及多个呈S型分布的加压脱水辊固定在所述机架上，多个所述加压脱水辊的直径沿物料输出方向逐渐减小；

所述下滤布通过下滤布驱动辊、下滤布张紧辊、重力脱水辊组件及所述的低压脱水辊和多个呈S型分布的所述加压脱水辊固定在所述机架上；

所述驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机通过带轮与所述下滤布驱动辊的一端连接，所述下滤布驱动辊的另一端设有驱动齿轮，所述上滤布驱动辊上设有与所述驱动齿轮相啮合的从动齿轮。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：上、下滤布驱动辊的两侧均设有传动，一侧采用电机带传动，另一侧采用齿轮传动，防止只靠上、下滤布之间的摩擦力带动上滤布的转动，容易打滑而引起空转，脱水效率高；另外，加压脱水辊的直径沿物料输出方向逐渐减小，由于滤布与加压脱水辊之间的压力逐渐增大，最后一个加压脱水辊处产生的压力达到最大值，脱水效果更好。

进一步，所述重力脱水辊组件上方设有布料装置，所述布料装置呈人字形。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：物料通过人字形布料装置之后，向两边分散，使料层分布均匀、受力均匀、进而脱水效果更好。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图；

图2为本实用新型中浓密机的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本实用新型中大耙架的结构示意图；

图5为本实用新型中振动模块的结构示意图；

图6为本实用新型中图5的俯视图；

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：1、无动力浓缩斗，2、泵池，3、耐磨砂泵，4、高效浓缩旋流器，5、高效深锥浓密机，6、导流器， 7、细粒脱水机，8、皮带输送机，9、浓密机回水池，10、絮凝剂混合装置， 11、尾矿干排堆，12、高频脱水筛，13、絮凝剂添加装置，14、脱水机回水池。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种尾矿干排系统，包括供矿浆装置、浓缩旋流器4、浓密机5、无动力浓缩机1、高频脱水筛12、细粒脱水机7和皮带输送机8，

供矿浆装置出口与所述浓缩旋流器的入口4-1连接，所述浓缩旋流器的出口包括浓缩物料出口4-2和稀液出口4-3，所述浓缩物料出口4-2与所述高频脱水筛的入口连接，所述稀液出口4-3与所述浓密机的入口5-1连接，所述高频脱水筛12包括干排出口12-1和滤液出口12-2，所述干排出口12-1 下方设有所述皮带输送机8，所述滤液出口12-2与所述供矿浆装置入口连接；

所述浓密机5的出口包括上出口5-2和下出口5-3，所述下出口5-3与细粒脱水机入口7-1连接，所述上出口5-2与浓密机回水池9连接，所述细粒脱水机出口包括滤饼出口7-3和压滤冲洗混合水出口7-2，所述滤饼出口 7-3下方为所述皮带输送机8，所述压滤冲洗混合水出口7-2与所述脱水机回水池14连接，所述细粒脱水机7还设有冲洗水入口7-4，所述冲洗水入口 7-4与所述浓密机回水池9连接，所述脱水机回水池14还设有底料口14-2，所述底料口14-2与所述无动力浓缩机的入口1-1连接，所述无动力浓缩机的出口1-3与所述供矿浆装置的入口连接，所述无动力浓缩机1还设有溢流口1-2，所述溢流口1-2与所述脱水机回水池的入口14-1连通。

所述供矿浆装置包括泵池2和耐磨砂泵3，所述泵池出口2-2经所述耐磨砂泵3与所述浓缩旋流器的入口4-1连接。

所述下出口5-3通过导流器6与所述细粒脱水机的入口7-1连接。

还包括絮凝剂混合装置10及絮凝剂添加装置13，所述絮凝剂混合装置 10的入口与所述絮凝剂添加装置13连接，所述絮凝剂混合装置10的出口与所述浓密机入口5-1连接。

如图2-图6所示，所述浓密机采用深锥浓密机，包括槽体501、搅拌装置、驱动装置503、给料通道504和振动体507，所述搅拌装置包括耙架和芯轴505，所述耙架包括大耙架508和小耙架509，所述芯轴505的下端从上往下依次固定连接有所述大耙架508和所述小耙架509；

所述槽体包括上槽体5011和下槽体5012，所述上槽体5011呈圆柱形筒体结构，所述下槽体5012呈圆锥台空心结构；所述上槽体5011中线上设有大梁502，下端与所述下槽体5012的大径端连接，所述下槽体5012的小径端与底部锥斗510连接；

所述大梁502上部设有带动芯轴505转动的所述驱动装置503，下部的中心位置连接有给料通道504，所述给料通道504为环绕芯轴505的空心筒结构，下端呈喇叭状；

所述大梁502的下方还设有所述振动体507，所述振动体507由多个振动模块沿环形拼接而成，每个所述振动模块上均设有一个相应的振动电机 512；

所述振动模块5073，每个所述振动模块5073均通过减震弹簧511与所述槽体501连接，每个所述振动模块包括水平面呈扇形结构的上体50731及下体50732，所述下体50732由一对侧板50734及外板50735和内板50736 围成，所述外板50735和内板50736由上而下向中心倾斜，所述一对侧板 50734之间均布有斜插板50733；所述上体50731上沿径向设有溢流槽514。

所述大耙架509包括水平支架，所述水平包括至少两层大水平支架和一层小水平支架，在相邻大水平支架之间连接有轴向搅拌杆5085，所述大水平支架包括大十字框架5084，所述大十字框架5084的外端部通过拉杆5083 连接。

所述小水平支架的尺寸小于所述大水平支架的尺寸，所述小水平支架包括小十字框架5082，所述小十字框架5082的外端部与相邻的大水平支架的大十字框架5084的外端部通过连接板5081连接，所述连接板5081与芯轴 505轴线之间的夹角是所述下槽体5012锥角的一半。

上述尾矿干排系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：将尾矿矿浆输入泵池2中，物料浓度在10％～25％之间；

步骤2：在泵池2中的物料通过耐磨砂泵3进入浓缩旋流器4中，经旋流器4浓缩后，浓度达到60％以上的物料从浓缩物料出口4-2进入高频脱水筛12中，稀液从所述稀液出口4-3进入浓密机5中；

步骤3：进入高频脱水筛12的物料，经高频脱水筛12脱水后形成滤饼，所述滤饼通过设置在高频脱水筛下方的皮带输送机8输送到尾矿干排堆；

同时，进入浓密机5中的物料，经浓密机5的浓缩后，物料浓度达到 45％-55％的浓缩物料从导流器6进入细粒脱水机7中，浓密机上出口5-2的清液给入浓密机回水池9中，部分作为细粒脱水机7的冲洗水，其他的可用作生产回水；

步骤4：进入细粒脱水机7的物料经脱水后，滤饼从滤饼出口7-3掉落到皮带输送机8上，进而输送到尾矿干排堆11，压滤冲洗混合水从压滤冲洗混合水出口7-2进入脱水机回水池14中，从所述压滤冲洗混合水出口排出的压滤冲洗混合水的浓度在15％-25％，所述压滤冲洗混合水通过脱水机回水池14回收后，再进入无动力浓缩机浓缩，浓缩后的底流物料进入供矿浆装置，无动力浓缩机的溢流水返回脱水机回水池。

步骤3中，浓密机5工作时，由絮凝剂添加装置13不断向浓密机5中添加絮凝剂。

以处理能力为4000T/D的尾矿干排厂为例:本实用新型主要的设备有使用耐磨砂泵5台、浓缩旋流器2组、高频脱水筛4台、深锥浓密机2台、细粒脱水机4台及其它辅助设备，总功率在220kw左右，电耗较低；筛网和滤布的使用寿命均能达到8个月，寿命较长，维修费用低，生产效率高；且总投资小，约在600万元左右，是现有技术方案的一半；生产成本在2-4元/t，单吨费用仅是现有的1/3-1/2；占地面积节省近2/3。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种尾矿干排系统，其特征在于，包括供矿浆装置、浓缩旋流器、浓密机、无动力浓缩机、高频脱水筛、细粒脱水机和皮带输送机，

所述供矿浆装置出口与所述浓缩旋流器的入口连接，所述浓缩旋流器的出口包括浓缩物料出口和稀液出口，所述浓缩物料出口与所述高频脱水筛的入口连接，所述稀液出口与所述浓密机的入口连接，所述高频脱水筛出口包括干排出口和滤液出口，所述干排出口下方设有所述皮带输送机，所述滤液出口与所述供矿浆装置入口连接；

所述浓密机的出口包括上出口和下出口，所述下出口与细粒脱水机入口连接，所述上出口与浓密机回水池连接，所述细粒脱水机出口包括滤饼出口和压滤冲洗混合水出口，所述滤饼出口下方为所述皮带输送机，所述压滤冲洗混合水出口与脱水机回水池连接，所述细粒脱水机还设有冲洗水入口，所述冲洗水入口与浓密机回水池连接，所述脱水机回水池还设有底料口，所述底料口与所述无动力浓缩机的入口连接，所述无动力浓缩机的出口与所述供矿浆装置的入口连接，所述无动力浓缩机还设有溢流口，所述溢流口与所述脱水机回水池的入口连通。

2.根据权利要求1所述的一种尾矿干排系统，其特征在于，所述供矿浆装置包括泵池和耐磨砂泵，所述泵池出口经所述耐磨砂泵与所述浓缩旋流器的入口连接。

3.根据权利要求1所述的一种尾矿干排系统，其特征在于，所述下出口通过导流器与所述细粒脱水机的入口连接。

4.根据权利要求1所述的一种尾矿干排系统，其特征在于，还包括絮凝剂混合装置及絮凝剂添加装置，所述絮凝剂混合装置的入口与所述絮凝剂添加装置连接，所述絮凝剂混合装置的出口与所述浓密机的入口连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种尾矿干排系统，其特征在于，所述浓密机采用深锥浓密机，包括槽体、搅拌装置、驱动装置、给料通道和振动体，所述搅拌装置包括耙架和芯轴，所述耙架包括大耙架和小耙架，所述芯轴的下端从上往下依次固定连接有所述大耙架和所述小耙架；

所述槽体包括上槽体和下槽体，所述上槽体呈圆柱形筒体结构，所述下槽体呈圆锥台空心结构；所述上槽体中线上设有大梁，下端与所述下槽体的大径端连接，所述下槽体的小径端与底部锥斗连接；

所述大梁上端设有带动芯轴转动的所述驱动装置，下端的中心位置连接有给料通道，所述给料通道为环绕芯轴的空心筒结构，下端呈喇叭状；

所述大梁的下方还设有所述振动体，所述振动体由多个振动模块沿环形拼接而成，每个所述振动模块上均设有一个相应的振动电机；

每个所述振动模块包括水平面呈扇形结构的上体及下体，所述下体由一对侧板及外板和内板围成，所述外板和内板由上而下向中心倾斜，所述一对侧板之间均布有斜插板；所述上体上沿径向设有溢流槽。

6.根据权利要求5所述的一种尾矿干排系统，其特征在于，所述大耙架包括水平支架，所述水平支架包括至少两层大水平支架和一层小水平支架，在相邻大水平支架之间连接有轴向搅拌杆，所述大水平支架包括大十字框架，所述大十字框架的外端部通过拉杆连接。

7.根据权利要求6所述的一种尾矿干排系统，其特征在于，所述小水平支架的尺寸小于所述大水平支架的尺寸，所述小水平支架包括小十字框架，所述小十字框架的外端部与相邻的大水平支架的十字框架的外端部通过连接板连接，所述连接板与芯轴轴线之间的夹角是所述下槽体锥角的一半。