CN104437824A - 锥台式从尾矿中有效获取有用重金属的装置 - Google Patents

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Abstract

一种从尾矿中有效获取有用重金属的装置，其特征在于，为锥台式设备，其中，水旋分矿头设置在锥台的顶部；锥台的外围设有隔离坝；锥台的高度大于隔离坝的高度；锥台的底部和隔离坝之间的环形平面为坡脚；锥台的底部直径小于隔离坝的内径；隔离坝的上边沿设有溢流槽，该溢流槽设有溢流缺口，该溢流缺口与尾矿收集沟连通，锥台式设备坡脚的富集中矿与水旋分矿头之间具有中矿输送线路。本发明结构简单，却可将得到的中间矿物分选达到含有用矿物45％以上的最终产品。

Description

锥台式从尾矿中有效获取有用重金属的装置
技术领域
本发明涉及一种从尾矿中有效获取有用重金属重复的装置，特别是锥台式从尾矿中有效获取有用重金属的装置，以实现微细重金属矿物的分离。
技术背景
尾矿中富含微细有用重金属，矿产资源不可再生，近年来有色金属价格大幅上涨，资源的综合节约利用越来越重要。
然而，如何充分地、经济地、有效地从尾矿中分离出这些有用重金属，人们一直在研究探索，一直希望得到解决，但一直没有彻底得到解决。
现有技术中，通过选矿设备，直接从尾矿中分选有用矿物，只能实现从尾矿中分离有用矿物的粗选分离，不能实现对分离出的中矿进行精选作业，难以实现从尾矿中回收微细的矿物，导致资源综合利用率不够高，资源的浪费还比较严重。
现有技术中，从尾矿中分离富集的矿物只能达到15％的矿物含量，不能作为产品销售。
这是因为，现有技术存在的技术偏见是，通过重力作用就可以实现选矿专业，从来没有人考虑进一步采取措施，例如，一种重力选矿设备循环使用或多种重力选矿设备串联使用，还利用水力协助矿物分级沉积，以实现富集回收。
发明内容
本发明的目的是提供一种从尾矿中有效获取有用重金属重复的装置与方法，其以简单的结构有效收集和分离出有用重金属的微细重金属矿物。
为此，根据本发明的第一方面，提供了一种从尾矿中有效获取有用重金属的装置，其特征在于，为锥台式设备，其中，水旋分矿头设置在锥台的顶部；锥台的外围设有隔离坝；锥台的高度与隔离坝的高度之间的比例为1.5:1至2:1；锥台的底部和隔离坝之间的环形平面为坡脚；锥台的底部直径与隔离坝的内径之间的尺寸比例为1.0:1.5至1:2.5；隔离坝的上边沿设有溢流槽，该溢流槽设有溢流缺口，该溢流缺口与尾矿收集沟连通。
优选地，锥台的高度与隔离坝的高度之间的比例为1.5:1；和/或，锥台的底部直径与隔离坝的内径之间的尺寸比例为1.0:1.5。
优选地，还包括下列技术特征至少其中之一：
锥台的高度为650-700mm(优选为660mm)；锥台的坡度为25-30度(优选为28度)；和/或，所述锥台的底部直径为2800-3200mm(优选为3000mm)；
所述隔离坝的高度为380-450mm(优选为400mm)；所述隔离坝的内径为4300-4600mm；和/或，所述隔离坝的外径为4500-4800mm；和/或，
锥台的圆锥面包括一系列沿母线排列可以伸展或回缩的翼片；各翼片都安装在位于锥台的圆锥面中心线处的可升降的支撑柱上；和/或，各翼片的自由端始终与坡脚相接触，或位于坡脚的上方。
优选地，还设有矿物比重探测器、矿物粒径探测器、锥台底部直径大小控制装置、坡面角控制装置、给矿量控制装置、和/或给矿矿浆的浓度控制装置。
根据本发明的第二方面，提供了一种从尾矿中有效获取有用重金属的装置，其特征在于，为桴槽式设备，其中，从高至低依次包括堆矿平台、分选斜坡面、存矿平台；分选斜坡面设有可相对于堆矿平台转动的装置；和/或，分选斜坡面与存矿平台相邻的横向边缘设置于存矿平台上或悬置于存矿平台的上方。
优选地，还包括下列技术特征至少其中之一：
分选斜坡面与堆矿平台之间设有横向转轴；
在临近分选斜坡面与存矿平台相邻的横向边缘处，在分选斜坡面的下方设有可升降的、受控止回的支撑托；
还设有矿物比重探测器、矿物粒径探测器、分选斜坡面坡面角控制器、冲矿水压控制器、和/或冲矿水量控制器；
冲矿水压控制在2.5-3.5Mpa；
堆矿平台的长度为0.3-0.5米；分选斜坡面的长度为1.3-1.6米；分选斜坡面的坡面角为20-30度；和/或，存矿平台的长度为1.5-2.0米；和/或，
堆矿平台、分选斜坡面、存矿平台的宽度为1.5-2.0米。
根据本发明的第三方面，提供了一种从尾矿中有效获取有用重金属的装置，其特征在于，包括：
至少一台串连使用的锥台式设备和至少一台串连使用的桴槽式设备；
至少一台串连使用的桴槽式设备和至少一台串连使用的锥台式设备；
至少一台串连使用的锥台式设备；或者
至少一台串连使用的桴槽式设备。
根据本发明的第四方面，提供了一种从尾矿中有效获取有用重金属的方法，其特征在于，采用锥台式设备，矿浆经水旋分矿头均匀分流到锥台的坡面上，在重力的作用下，矿物沉积富集在坡脚，较轻尾矿冲流至隔离坝的溢流槽的边沿，再从溢流槽的溢流缺口流出到尾矿收集沟汇集。
根据本发明的第五方面，提供了一种从尾矿中有效获取有用重金属的方法，其特征在于，采用桴槽式设备，将要分选的中矿均匀堆存在分选装置堆矿平台上，用水来回往复冲洒，中矿矿浆沿装置斜坡面流下，在水和重力作用下，较轻的尾砂流入尾矿收集沟，有用微细重金属矿物积存在斜坡分选装置的存矿平台上，从而达到分选富集矿物的目的。
根据本发明的第六方面，提供了一种从尾矿中有效获取有用重金属的方法，其特征在于，
先采用锥台式设备从尾矿库中分离出中间产品，再采用桴槽式设备进一步分选中间产品；
先采用桴槽式设备从尾矿库中分离出中间产品，再采用锥台式设备进一步分选中间产品；
先采用锥台式设备从尾矿库中分离出中间产品，再采用锥台式设备进一步分选中间产品；或者
先采用桴槽式设备从尾矿库中分离出中间产品，再采用桴槽式设备进一步分选中间产品。
优选地，还包括水力旋流分矿器及圆台形分离体，水力旋流分矿器设置在圆台形分离体顶部，圆台形分离体的底部周边设有一圆形挡墙，圆形挡墙内开有溢流水沟。
根据本发明，矿浆经水力旋流分矿器均匀分流到圆台形分离体的坡面上，在重力的作用下，矿物沉积富集在坡脚，较轻尾矿冲流至圆形挡圈的边沿。
根据本发明，可以调整圆台形分离体的大小、坡面角等参数，以及给矿量、给矿矿浆的浓度，以适应矿物比重及粒径的不同。
根据本发明，利用水力自流进行分级沉积，达到富集回收矿物的目的，弥补了现有重力选矿设备和工艺难以回收微细矿物的不足，可实现从尾矿再回收资源，提高资源综合利用率，大大减少资源的浪费，有明显的经济效益和社会效益。
本发明通过下端补充工艺，从尾矿中粗选分离出有用矿物之后，进一步对分离出的中矿进行精选作业。
本发明从尾矿中分离富集的矿物大幅超过15％的矿物含量，能作为产品销售。特别是，本发明可将得到的中间矿物分选达到含有用矿物45％以上的最终产品。
附图说明
图1为本发明的微细重金属矿物分离装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，根据本发明的微细重金属矿物分离装置的一个实施例，包括水力旋流分矿器1及圆台形分离体2，水力旋流分矿器1设置在圆台形分离体2顶部，水力旋流分矿器1的外径可以是500mm。
圆台形分离体2的周边设有一圆形挡墙4，圆形挡墙4内开有溢流水沟3。圆台形分离体2的高度为650-700mm(优选660mm)、坡度25-30度(优选28度)、底部直径2800-3200mm，优选3000mm；圆形挡墙4的高度380-450mm(优选400mm)、内径4300-4600mm、外径4500-4800mm。
根据本发明，台形分离体2的高度与圆形挡墙4的高度之间的尺寸比例优选为1.66:1，在不同的实施例中的通常选择范围可达1.5:1至2:1。
台形分离体2的底部直径与圆形挡墙4的内径之间的尺寸比例优选为1.0:1.5，在不同的实施例中的通常选择范围可达1.0:1.5至1:2.5。
在本发明中，圆台形分离体2和圆形挡墙4之间的环形平面称为坡脚5。
台形分离体2的圆锥面包括一系列沿母线排列的翼片，各翼片可以伸展或回缩。当各翼片伸展时，圆锥面的坡度变小；而当各翼片回缩时，圆锥面的坡度变大。各翼片都安装在位于台形分离体2的圆锥面中心线处的可升降的支撑柱上。当各翼片伸展时，支撑柱的高度随之相应下降，使各翼片的自由端始终与坡脚5相接触，或位于坡脚5上方适当的高度。
当各翼片回缩时，支撑柱的高度随之相应升高，使各翼片的自由端始终与坡脚5相接触，或位于坡脚5上方适当的高度。
圆台形分离体2是用一种外形似“蒙古包”的圆锥形装置(简称蒙古包)，
矿浆经水力旋流分矿器1均匀分流到圆台形分离体2的坡面上，在重力的作用下，矿物沉积富集在坡脚5，较轻尾矿冲流至圆形挡圈4的边沿，沿边从挡圈4的溢流缺口6流出到尾矿收集沟7汇集。
在一个实施例中，根据尾矿含有用重金属品位情况，掌握冲矿时间，一般每4小时一个循环，每4小时暂停冲矿，人工清理收集富集积存在蒙古包坡脚5的有用矿物，送精选出产品。
在另外一个实施例中，根据尾矿含有用重金属品位情况，在冲矿、暂停冲矿、继续冲矿的循环中，时间间隔可以实现自动控制，富集积存在蒙古包坡脚5的有用矿物可以机械化、自动化地进行清理收集，所得中间产品送进一步精选的作业也可以实现机械化、自动化。
根据本发明，可以调整圆台形分离体的大小、坡面角等参数，以及给矿量、给矿矿浆的浓度，以适应矿物比重及粒径的不同。
根据本发明的微细重金属矿物分离装置的另外一个实施例，实施本发明时，根据矿物比重及粒径的不同，调整分选装置斜坡面的坡面角；控制好冲矿的水压、水量，确保给矿、冲矿均匀，冲矿水压控制在2.5-3.5Mpa；堆矿平台10、分选斜坡面11、存矿平台12的宽度相同，为1.5-2.0米，堆矿平台10的长度为0.3-0.5米；分选斜坡面11的长度为1.3-1.6米，坡面角为20-30度；存矿平台12的长度为1.5-2.0米。
分选斜坡面11与堆矿平台10之间设有横向转轴，分选斜坡面11与存矿平台12相邻的横向边缘设置于存矿平台12或悬置于存矿平台12的上方适当位置。
通常情况下，分选斜坡面11与存矿平台12相邻的横向边缘设置于存矿平台12上；当分选斜坡面11绕其横向转轴向上转动时，分选斜坡面11与存矿平台12相邻的横向边缘悬置于存矿平台12的上方适当位置，分选斜坡面11的坡度变小。在临近分选斜坡面11与存矿平台12相邻的横向边缘处，在分选斜坡面11的下方设有可升降的、受控止回的支撑托。
本发明的该实施例是用一种外形似“桴槽”的装置(以下简称桴槽)，可以配合其它实施例的微细重金属分离“蒙古包”一起使用，例如，先采用“蒙古包”从尾矿库中分离出中间产品，其含有用金属量只能达到15％以内，再采用桴槽进一步分选中间产品，使得含有用金属量达到45％以上，经晒干为成品，可作产品直接销售。
先采用一个“蒙古包”从尾矿库中分离出中间产品，其含有用金属量只能达到15％以内，再采用该“蒙古包”自循环或另外一个“蒙古包”/桴槽进一步分选中间产品，使得含有用金属量达到45％以上，经晒干为成品，可作产品直接销售。
在一个实施例中，将要分选的中矿均匀堆存在分选装置堆矿平台10上，平台10的面积以能堆放一个员工每4小时一个循环作业能处理完成的矿量为宜，每8小时为一个班，一个班循环作业两次。人工用水来回往复冲洒，中矿矿浆沿装置斜坡面流下，在水和重力作用下，较轻的尾砂流入尾矿收集沟13，有用微细重金属矿物积存在斜坡分选装置的存矿平台12中，从而达到分选富集矿物的目的。
在另外一个实施例中，将要分选的中矿均匀堆存在分选装置堆矿平台10上，平台10上方设有自动控制的往复冲洒水系统，使得中矿矿浆沿装置斜坡面流下，在水和重力作用下，较轻的尾砂流入尾矿收集沟13，有用微细重金属矿物积存在斜坡分选装置的存矿平台12中，从而达到分选富集矿物的目的。
本发明的建设，例如，圆形挡圈4的侧壁8和桴槽的挡墙9，仅仅采用砖、水泥、石子等普通材料，成本低，简便易行；本发明实施无动力选别分离，经济节能；本发明投入产出比大，经济效益明显。

Claims (10)

1.一种从尾矿中有效获取有用重金属的装置，其特征在于，为锥台式设备，其中，水旋分矿头设置在锥台的顶部；锥台的外围设有隔离坝；锥台的高度大于隔离坝的高度；锥台的底部和隔离坝之间的环形平面为坡脚；锥台的底部直径小于隔离坝的内径；隔离坝的上边沿设有溢流槽，该溢流槽设有溢流缺口，该溢流缺口与尾矿收集沟连通，锥台式设备坡脚的富集中矿与水旋分矿头之间具有中矿输送线路。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，锥台的高度与隔离坝的高度之间的比例为1.5:1至2:1(优选1.5:1)；和/或，锥台的底部直径与隔离坝的内径之间的尺寸比例为1.0:1.5至1:2.5(优选1.0:1.5)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，锥台的高度为650-700mm(优选为660mm)。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，锥台的坡度为25-30度(优选为28度)；和/或所述锥台的底部直径为2800-3200mm(优选为3000mm)。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔离坝的高度为380-450mm(优选为400mm)；所述隔离坝的内径为4300-4600mm；和/或，所述隔离坝的外径为4500-4800mm。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，锥台的圆锥面包括一系列沿母线排列可以伸展或回缩的翼片；和/或，各翼片都安装在位于锥台的圆锥面中心线处的可升降的支撑柱上。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，各翼片的自由端始终与坡脚相接触，或位于坡脚的上方。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还设有矿物比重探测器、和/或矿物粒径探测器。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还设有锥台底部直径大小控制装置、坡面角控制装置、给矿量控制装置、和/或给矿矿浆的浓度控制装置。
10.一种从尾矿中有效获取有用重金属的方法，其特征在于，采用至少一台锥台式设备，矿浆经水旋分矿头均匀分流到锥台的坡面上，在重力的作用下，矿物沉积富集在坡脚，较轻尾矿冲流至隔离坝的溢流槽的边沿，再从溢流槽的溢流缺口流出到尾矿收集沟汇集，锥台式设备坡脚的富集中矿至少一次地被反馈至本锥台式设备的水旋分矿头，和/或被输送至另外一个锥台式设备的水旋分矿头。
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