CN101972698A - 一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统，它是由尾矿输入单元、尾矿分级取砂单元、尾砂输送单元、尾泥输出单元组合而成；所述的尾矿输入单元是由砂泵和输入管线构成；所述的尾矿分级取砂单元含有专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机；所述的尾砂输出单元为皮带输送机；所述的尾泥输出单元是由砂泵和尾泥输出管线构成。所述螺旋分级机的螺旋体的螺旋叶板的间距为290-320mm，槽体的溢流堰高度h与螺旋体的螺旋直径D之比在1.2-1.4之间，槽体坡度为19°-21°，电机采用变频调速电机，所述螺旋体的螺旋叶板材质采用锰钢。本发明不仅可实现尾矿库取砂、分级及脱水，而且具有可靠性高、操作方便、产品产量高、连续供料的特点，能满足大规模生产需要。

Description

一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统

技术领域

本发明涉及一种分级输送系统，尤其涉及一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统，特别适合在各类采用磁选工艺矿山选矿厂尾矿库取砂系统中应用，实现尾矿粒度分级、脱泥、脱水等作业，完成尾矿取砂工作。

背景技术

在矿产资源的开发和利用过程中，限于人类对资源的认知程度、开发利用的技术水平、政策因素等，致使其中的大部分以尾矿的形式堆存于尾矿库，乃至返回自然环境。不仅造成了有限资源的巨大浪费、占用土地、投入巨大，而且带来了严重的环境和安全问题，对下游人民的生命、财产安全也是一个重大的危险源，而且随着矿山企业的发展，每年为尾矿库投入的安全、环保费用巨大，成为企业发展的制约瓶颈。截至2008年，我国尾矿堆放占用土地达18万多亩，随着每年尾矿量的不断增加，必将占用更多的土地；自然干涸后的尾砂，遇大风被吹到周边地区，对环境造成危害；很多尾矿库超期或超负荷使用，甚至人为违规操作，使尾矿库存在极大安全隐患，对周边地区人民财产和生命安全造成严重威胁，建国以来，我国多次发生过尾矿库溃坝事故，造成大量人员伤亡。2008年“9.8”山西襄汾新塔矿业有限公司尾矿库溃坝，造成270多人死亡，更是一次血的教训。因此，立足于矿产和土地资源节约型、环境友好型社会的建设目标，必须提高尾矿资源的综合利用和处置水平。

固体废物资源化就是将固体废物视为二次资源，使它作为原材料再利用。我国1996年4月1日起施行《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，其中首先确立了固体废物污染防治的“减量化、资源化、无害化”原则。尾矿由粗颗粒尾砂及细颗粒尾矿泥组成，尾矿中的粗颗粒尾砂可用于建筑用砂、制作免烧砖、工业原料等。尾矿库取砂再利用可以减少尾矿库征地面积，延长尾矿库服务期限，解决工业建设与农业争地的矛盾，体现工业支援农业，具有重要的意义。

目前尾矿库取砂的分级、脱水设备主要采用水力旋流器及压滤机，现实使用中因能耗高、操作工艺复杂、成品产量低、不能连续供料、易发生机械故障等问题，使其无法满足大规模生产需要。

发明内容

为了克服现有的尾矿库取砂技术存在的缺陷，本发明提供一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统，不仅可实现尾矿库取砂、分级及脱水，而且具有可靠性高、操作方便、产品产量高、连续供料的特点，能满足大规模生产需要。

为实现上述目的，本发明一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统采用以下技术实现：

本发明一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统，是由尾矿输入单元、尾矿分级取砂单元、尾砂输送单元、尾泥输出单元组合而成。所述的尾矿输入单元是由砂泵和输入管线构成；所述的尾矿分级取砂单元含有专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机；所述的尾砂输出单元为皮带输送机；所述的尾泥输出单元是由砂泵和尾泥输出管线构成。

所述专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机是由槽体、电机及其传动装置、螺旋体及其升降机构、支撑螺旋体的下部支座构成，所述螺旋体是由纵向空心轴及安装其上的螺旋叶板构成，纵向空心轴装于槽体内，槽体中部侧壁上有进料口，槽体上端的下部有返砂出口，槽体的下端有溢流槽，其特点是：缩短螺旋叶板间距，使所述螺旋体的螺旋叶板间距为290-320mm；加高溢流槽底板高度，使所述槽体的溢流堰高度h与螺旋体螺旋直径D之比在1.2-1.4之间；提高返砂沟高度，使所述槽体坡度为19°-21°；所述的电机采用变频调速电机；所述螺旋叶板材质采用锰钢。

尾矿库中的尾矿由经砂泵和输入管线给入螺旋分级机的进料口，由螺旋分级机进行分级取砂，尾砂(即粗粒部分，占尾矿量的约80％)由螺旋分级机的返砂出口排出，其含水率在9％～15％，由皮带输送机送到尾砂临时堆场进行再利用，尾泥(占尾矿量的约20％)经螺旋分级机的溢流槽由砂泵和尾泥输出管线返回尾矿库。

本发明一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统采用以上技术方案后，具有以下积极效果：

(1)系统由尾矿输入单元、尾矿分级取砂单元、尾砂输送单元、尾泥输出单元组合而成，结构简单，布局合理。

(2)专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机采用变频调速电机，应对分级不同尾矿浆量的需要，以实现分级效率与尾矿浆产率的匹配，并节约能源及降低设备损耗；将螺旋叶板间距由通常的350mm左右缩短到290-320mm之间，提高了矿浆搅拌和分级效果，避免了沉降死区的形成；通过加高溢流槽底板高度，使槽体溢流堰高度h与螺旋体螺旋直径D之比为1.2-1.4之间，有效解决溢流跑粗问题，保证分级工序的良性循环；通过提高返砂沟高度，使槽体坡度提高到19°-21°，其结果也提高了返砂坡度，使返砂坡度增加到12.5°-14.0°，有效解决返砂不畅问题。

(3)提高了分级效果，使原来的分选尾砂量约占尾矿量的50％提高到本发明的80％左右。

(4)专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机具有设备造价低、结构简单、工作可靠、操作方便、成品产量高、能连续供料等优点；通过更换螺旋叶板材质，将铸铁叶板更换为锰钢叶板，延长使用周期。

(5)分级返砂的产品可直接作为制砖材料、工业原料或作为建筑用砂使用；尾矿取砂过程中不产生二次污染，工艺方案符合国家及相关部门的法律法规。

附图说明

图1为本发明一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统结构示意图；

图2为本发明采用的专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机结构示意图；

图3为本发明采用的专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机的尾矿分级、取砂示意图。

具体实施

为进一步描述本发明，下面结合附图和实施例对本发明一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统作进一步详细描述。

由图1所示的本发明一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系结构示意图并结合图2、图3看出，在实际应用中，尾矿库中的尾矿由经砂泵和尾矿输送管给入尾矿分级取砂设备——专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机的进料口6，由螺旋分级机进行分级取砂，尾砂(即粗粒部分，占尾矿量的约80％)由螺旋分级机的返砂出口4排出，其含水率在9％～15％，由皮带输送机送到尾砂临时堆场进行制砖等再利用，尾泥(占尾矿量的约20％)经螺旋分级机的溢流槽5由砂泵和尾泥输出管返回尾矿库。尾矿分级取砂设备为一备一用。

由图2所示的本发明采用的专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机结构示意图并结合图3看出，所述专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机是由槽体1、电机及其传动装置3、螺旋体2及其升降机构7、支撑螺旋体2的下部支座8构成，螺旋体2是由纵向空心轴及安装其上的螺旋叶板9构成，纵向空心轴装于槽体1内，槽体1中部侧壁上有进料口6，槽体1上端的下部有返砂出口4，槽体1的下端有溢流槽5，螺旋体2的螺旋叶板9的间距为290-320mm，槽体1的溢流堰高度h与螺旋体2的螺旋直径D之比在1.2-1.4之间，槽体1坡度为19°-21°，电机采用变频调速电机，所述螺旋体2的螺旋叶板9材质采用锰钢。

应用表明，本发明一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统工作可靠、操作方便、成本低廉，在目前的市场条件下可产生一定的经济效益，对实现尾矿资源再利用及矿山可持续发展具有重要意义。

Claims (4)

1.一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统，其特征在于：它是由尾矿输入单元、尾矿分级取砂单元、尾砂输送单元、尾泥输出单元组合而成；所述的尾矿输入单元是由砂泵和输入管线构成；所述的尾矿分级取砂单元含有专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机；所述的尾砂输出单元为皮带输送机；所述的尾泥输出单元是由砂泵和尾泥输出管线构成；

所述的专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机是由槽体(1)、电机及其传动装置(3)、螺旋体(2)及其升降机构(7)、支撑螺旋体(2)的下部支座(8)构成，所述螺旋体(2)是由纵向空心轴及安装其上的螺旋叶板(9)构成，纵向空心轴装于槽体(1)内，所述槽体(1)中部侧壁上有进料口(6)，槽体(1)上端的下部有返砂出口(4)，槽体(1)的下端有溢流槽(5)，其特征在于：所述螺旋体(2)的螺旋叶板(9)的间距为290-320mm，所述槽体(1)的溢流堰高度h与螺旋体(2)的螺旋直径D之比在1.2-1.4之间。

2.如权利要求1所述的一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统，其特征在于：所述专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机的槽体(1)的坡度为19°-21°。

3.如权利要求1或2所述的一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统，其特征在于：所述专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机的的电机采用变频调速电机。

4.如权利要求3所述的一种用于尾矿库尾矿再利用的分级取砂输送系统，其特征在于：所述专用的尾矿分级取砂的螺旋分级机的的螺旋叶板(9)采用锰钢材质。

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