CN103212223B - 一种精矿脱水工艺及装置 - Google Patents

Abstract

一种精矿脱水工艺及装置，它是由一组有特别装置的脱水池[3]和高压风供风系统[1]相配合，利用精矿浆体[2]的自身特性分沉降脱水、振动脱水、风力脱水这三个过程来完成脱水任务的，即精矿浆体进入脱水池[3]自然沉降脱水后，由高压风经特别装置吹入脱水池[3]底平面产生较大的鼓动力和振动力，促使固体颗粒从水化膜包裹水中脱出并产生沉降和压实，水则被挤出和被高压风吹出进入回水系统[4]，从而使精矿产品含水量达到标准要求，并直接由精矿装运系统[5]装运出售。该工艺及装置流程简单，设备少，中间无料体输送转移环节，无过滤介质，节能降耗，劳动强度低，适用于各类金属及非金属矿物的精矿脱水，适应大规模工业化生产。

Description

一种精矿脱水工艺及装置

技术领域

本发明涉及矿物加工过程的精矿脱水工艺及装置，尤其是能把细粒精矿中的水化膜包裹水脱去的工艺及装置，该工艺及装置适用于各类金属及非金属矿物的精矿脱水，适应大规模工业化生产。

背景技术

目前，公知的矿物加工过程精矿脱水工艺主要由浓缩、过滤、滤液处理三部分组成，浓缩和过滤部分大都采用专用的设备来完成，所有的过滤设备对给矿浓度、给矿量、真空度、吹风压力等技术参数都有严格的要求，所以工艺流程复杂，操作控制难度大，精矿产品含水量很难达标，并且能耗大、生产费用高。在矿产资源日趋匮乏和矿物加工技术不断提高的今天，精矿产品的粒度组成越来越细，水化膜包裹水越来越多，脱水难度越来越大，一些精矿产品采用了生产效率比较低的压滤设备进行压滤脱水也仍然不能达到标准要求，所以，精矿脱水已成为矿物加工过程的一大难题。

发明内容

为了克服现有的精矿脱水工艺设备及装置不能有效脱除细粒精矿中的水化膜包裹水的不足，本发明提供一种精矿脱水工艺及装置，该精矿脱水工艺及装置不仅能脱除细粒精矿中的水化膜包裹水，使精矿产品含水量达到标准要求，而且流程简单，设备少，容易操作控制，能节省建设投资、降低生产费用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：建设一组有特别装置的脱水池和一个高压风供风系统，把矿物加工过程的精矿浆体直接送入第一个脱水池内，精矿浆体中的固体矿物凭自身的物理特性将以自由沉降和干涉沉降的方式沉入池底形成精矿沉积层，液体则成为上清水从可调的溢流口排出；随着精矿浆体不断地进入脱水池，溢流口需要随机上调，当溢流口调至上限且溢流中混有未完全沉降的细粒固体矿物时，即将精矿浆体转移至第二个脱水池内，待第一个脱水池内的固体矿物沉降完全之后下调溢流口，排尽上清水，完成了第一步脱水过程；第二步脱水过程是启动高压风供风系统，然后慢慢开启高压风阀门，以一半量的高压风经高压风管进入脱水池底平面以下，再经高压风单向喷嘴喷出进入脱水池底部的精矿沉积层中。高压风的进入产生较大的鼓动力和振动力，迫使精矿沉积层中的粗、细颗粒固体矿物产生不规则的上向、下向、侧向运动和撞击，使固体矿物颗粒与其水化膜的能量平衡被打破，水在自身表面张力和粘滞力的作用下得到富集，固体矿物颗粒则相互吸附团聚成为表面能小、质量大的固体矿物团聚颗粒，随着高压风连续的进入，其它水化膜被连续地打破，质量大的固体矿物团聚颗粒得到进一步沉降压实，质量小的富集水被挤出精矿沉积层从而完成了第二步脱水过程；第三步脱水过程是完全开启高压风阀门，总量的高压风进入脱水池底平面形成气垫并穿透精矿沉积层，使精矿沉积层呈半悬浮状态，这时部分尚未脱出的水化膜包裹水和颗粒之间的间隙水即被连续供给的高压风吹出和带走，从而实现精矿产品含水量达到标准要求的目的。

本发明提供的一种精矿脱水工艺及装置，其特征是由一组有特别装置的脱水池和高压风供风系统来完成精矿脱水的，特别装置是指溢流口、装运进出闸门、高压风单向喷嘴、高压供风管以及它们的安装配置方法，一组是指脱水池的数量不是一座而是多座，具体数量及规格大小是根据生产实际需要确定的，对脱水池的形状，没有具体要求，只是溢流口的安装配置方法是上下可调的，装运进出闸门的安装位置及规格应能满足装载设备和运输车辆的正常运行；高压风单向喷嘴与高压供风管连接并布设在脱水池底平面以下，高压风单向喷嘴具有逆止功能，能阻止精矿浆体进入供风管；高压风供风系统的压风设备的规格、供风管的规格以及高压风单向喷嘴的数量取决于单个脱水池的底面积和目的产品的物理化学特性；对其它附属设备、设施没有具体要求。脱水池上清水可以返回到回水系统循环利用，含有固体矿物的溢流水、场地冲洗水则可以送入另一脱水池内沉淀回收。

本发明的有益效果是：

a.工艺流程简单，容易操作管理，精矿产品含水量能稳定达标；

b.设备少，能耗低，建设投资少，生产费用低；

c.具有精矿产品储存功能，有利于生产销售周期的调控，能有效缓解生产与销售之间的矛盾和压力；

d.精矿浆体直接进入脱水池，节省了浓缩过滤作业的高差损失，有利于整体工程设计的高差配置，节省建设投资；

e.无过滤介质损耗，无料体输送转移环节，减少劳动强度，降低生产成本；

f.能从脱水池内直接装运，污染范围小，金属流失少，适应大规模工业化生产。

附图说明

图1是本发明的工艺联系图。

图2是脱水池实施例的平面配置图。

图3是脱水池实施例的纵剖面1-1视图。

图4是脱水池实施例的断面2-2视图。

图5是脱水池实施例的局部放大图。

图中1.高压风供风系统，2.精矿浆体供给系统，3.脱水池，4.回水系统，5.精矿装运系统，6.装运进出闸门，7.溢流口，8.高压风单向喷嘴，9.供风管，10.高压风阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

在附图中，矿物加工(选矿)过程产出的精矿，由精矿浆体供给系统[2]以泵送或自流方式进入脱水池[3]内，精矿浆体中的固体矿物凭自身的物理特性以自由沉降和干涉沉降的方式沉入池底形成精矿沉积层，液体则成为上清水从可调的溢流口[7]排出进入回水系统[4]循环利用；随着精矿浆体不断地进入脱水池[3]，溢流口[7]需要随机上调，当溢流口[7]调至上限且溢流中混有未完全沉降的细粒固体矿物时，即将精矿浆体转移至第二个脱水池内，待第一个脱水池[3]内的固体矿物沉降完全之后下调溢流口[7]，排尽上清水，完成了第一步脱水过程；第二步脱水过程是启动高压风供风系统[1]，然后慢慢开启高压风阀门[10]，以一半量的高压风经高压风管[9]进入脱水池[3]底平面以下，再经高压风单向喷嘴[8]喷出，进入脱水池[3]底部的精矿沉积层中，高压风的进入产生较大的鼓动力和振动力，迫使精矿沉积层中的粗、细颗粒固体矿物产生不规则的上向、下向、侧向运动和撞击，使固体矿物颗粒与其水化膜的能量平衡被打破，水在自身表面张力和粘滞力的作用下得到富集，固体矿物颗粒则相互吸附团聚成为表面能小、质量大的固体矿物团聚颗粒，随着高压风连续的进入，其它水化膜被连续地打破，质量大的固体矿物团聚颗粒得到进一步沉降压实，质量小的富集水被挤出精矿沉积层从而完成了第二步脱水过程；第三步脱水过程是完全开启高压风阀门[10]，总量的高压风进入脱水池[3]底平面形成气垫并穿透精矿沉积层，使精矿沉积层呈半悬浮状态，这时部分尚未脱出的水化膜包裹水和颗粒之间的间隙水即被连续供给的高压风吹出和带走，从而实现精矿产品含水量达到标准要求的目的。

当精矿产品脱水达标之后，首先关闭高压风阀门[10]，然后关闭高压风供风系统[1]，打开装运进出闸门[6]，并根据销售情况及时启动精矿装运系统[5]以清池备用。

Claims (1)

1.一种精矿脱水装置，其特征是由一组有特别装置的脱水池和高压风供风系统来完成精矿脱水的，特别装置是指溢流口、装运进出闸门、高压风单向喷嘴、高压供风管以及它们的安装配置方法，一组是指脱水池的数量不是一座而是多座，具体数量及规格大小是根据生产实际需要确定的，溢流口的安装配置方法是上下可调的，高压风单向喷嘴与高压供风管连接并布设在脱水池底平面以下，高压风单向喷嘴具有逆止功能，能阻止精矿浆体进入供风管，压风机的规格、供风管的规格以及高压风单向喷嘴的数量取决于单个脱水池的底面积和目的产品的物理化学特性。