CN112008866A - 多微粉预制浆添加工艺及其输送系统 - Google Patents

多微粉预制浆添加工艺及其输送系统 Download PDF

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李鑫
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Abstract

本发明提供了一种多微粉预制浆添加工艺及其输送系统。所述输送系统包括微粉仓、微粉秤、高浓度搅拌桶和泥浆泵。其中，微粉秤由稳流给料装置和螺旋电子秤组成；高浓度搅拌桶设置有制备水输入管道；泥浆泵设置有预制浆输送管道。本发明采用该输送系统，通过微粉放料—粉状物料精准计量—预制浆搅拌制备—预制浆加压输送至充填站，四个过程完成多微粉预制浆添加工艺。该系统独立设置，占地面积小且对微粉种类的适应性强，输送简单可靠且输送距离灵活可控，与现有充填系统衔接简单，对现有充填系统的影响很小。

Description

多微粉预制浆添加工艺及其输送系统
技术领域
本发明涉及采矿业充填工艺技术领域，尤其涉及一种多微粉预制浆添加工艺及其输送系统。
背景技术
目前，国内矿山充填系统的构架主要包括充填主料传输系统、辅料储装系统、搅拌系统、泵送加压系统、管路输送系统和水泵供水系统，其缺点是：充填工艺系统庞大复杂，占用空间大；且该系统安装困难，操作复杂，建设费用高。
现有技术中，矿山充填多微粉添加工艺及输送系统主要为以下两种情况：
1)新建充填系统，根据微粉(充填用粉状物料)种类配置一个或多个微粉仓，每个微粉仓底部均安装微粉给料和计量设备，进行给料及计量后，直接向充填系统搅拌机输送一种或多种微粉。但是，对于新建的充填系统，若添加一种或多种微粉，存在多微粉仓集中布置，仓体之间、设备之间相互影响大，配置复杂，微粉干料输送距离长，输送困难，给料控制精度低的缺陷。
2)已建成充填系统，如要新增微粉种类，一般是对现有充填系统进行改造，根据新增的微粉种类数增设一个或多个微粉仓，每个微粉仓底部均安装微粉给料和计量设备，进行给料及计量后，直接向充填系统搅拌机输送一种或多种微粉。但是，对于已建成充填系统，新增微粉种类，多种微粉添加需新增微粉仓，微粉采用干料输送添加，受场地限制，新增微粉仓布置一般距离充填系统搅拌机较远，微粉干料长距离输送所需设备多，输送距离长，输送难度大，可靠性低，流程复杂，对现有充填系统改动大，相互之间的影响较大，衔接也较复杂。
申请号为CN201220131686.4的实用新型专利公开了一种粉煤灰胶结自动充填系统。该系统由粉煤灰搅拌罐，胶固料罐，浆液搅拌罐，充填浆液输送管道和电气自动控制部分构成，粉煤灰搅拌罐底连接预制浆输出管路；胶固料罐底设置胶固料放料口；浆液搅拌罐设在前两者下方；浆液搅拌罐放料口与充填浆液输送管道连接；粉煤灰搅拌罐的预制浆输出管路经控制阀与浆液搅拌罐连接；胶固料罐放料口与浆液搅拌罐进料口间设置螺旋输送机；电气自动控制部分由以PLC为核心的自动控制系统，气动调节阀，液位仪和流量计构成的流量自动调节装置。但是该系统存在浆液输送距离短的缺陷。
申请号为CN201910816640.2的发明专利公开了一种煤矿采空区远距离浆料充填输送系统及方法。该系统包括料浆制备系统、储浆罐和自清洗系统，所述料浆制备系统的出浆口与所述储浆罐的进浆口连通，储浆罐的出浆口通过料浆输送泵和充填管路通向填充工作面，所述自清洗系统通过清洗管路将充填管路与储浆罐的进浆口连通。但是该系统存在配置多、系统复杂、投资大等缺陷。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种多微粉预制浆添加工艺及其输送系统。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种多微粉预制浆输送系统。所述多微粉预制浆输送系统包括若干个微粉仓、对应设置于所述若干个微粉仓下方的微粉秤、高浓度搅拌桶和泥浆泵；
所述微粉秤和所述高浓度搅拌桶之间设置有粉状物料输送设备；所述高浓度搅拌桶的侧壁上设置有放浆口，所述泥浆泵的一端设置有与所述放浆口密封连接的入浆口。
优选的，所述微粉秤由稳流给料装置和螺旋电子秤组成。
优选的，所述微粉仓的仓底设置有电液闸门，用于控制粉状物料的放料。
优选的，所述微粉仓的仓顶设置有除尘器和吹灰管。
优选的，所述高浓度搅拌桶为立式结构，所述高浓度搅拌桶的桶顶设置有制备水输入管道，所述高浓度搅拌桶内部设置有若干层叶轮；所述高浓度搅拌桶启动时，所述若干层叶轮相向高速转动，将所述粉状物料和制备水均匀搅拌成预制浆。
优选的，所述泥浆泵的加压压力设置范围为0～16MPa，所述泥浆泵的另一端还设置有预制浆输送管道；所述泥浆泵进行预定加压压力的加压处理后，通过所述预制浆输送管道将所述预制浆输送至充填设备，用以满足不同输送距离和扬程要求。
优选的，所述充填设备为充填站尾砂缓冲料斗、充填料浆制备搅拌机、钻孔下料斗、充填钻孔中的一种。
优选的，所述多微粉预制浆输送系统为独立设置，总占地面积大于等于64㎡；所述预制浆输送管道输送距离长度大于等于3m。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种多微粉预制浆添加工艺。所述多微粉预制浆添加工艺采用上述多微粉预制浆输送系统进行添加输送，包括如下步骤：
S，存储及放料：通过所述吹灰管，将若干种不同的粉状物料通过气力输送进入各自的所述微粉仓中，进行存储；启动预制浆添加工艺时，打开设置于所述微粉仓仓底的所述电液闸门，进行放料；
S，精准计量：将步骤S放出的所述粉状物料输入对应设置于所述微粉仓下方的所述微粉秤中，经过所述稳流给料装置将所述粉状物料输送入所述螺旋电子秤，进行所述粉状物料的精准计量；
S，预制浆制备：通过所述粉状物料输送设备，输送步骤S计量完成后的粉状物料进入所述高浓度搅拌桶内，同时通过所述制备水输入管道向所述高浓度搅拌桶中供给预定量的制备水；将所述制备水与所述粉状物料混合后，通过所述高浓度搅拌桶的高速均匀搅拌处理，制备得到均匀的预制浆；
S，预制浆输送：通过设置于所述高浓度搅拌桶侧壁上的所述放浆口，将步骤S制备的所述预制浆通过所述入浆口输送进入所述泥浆泵中，所述泥浆泵设置预设加压压力进行加压处理后，将所述预制浆通过所述预制浆输送管道输送至充填设备中，完成多微粉预制浆的添加处理。
优选的，所述粉状物料包括但不限于为矿渣微粉、水泥粉、矿渣微粉、石灰粉、石膏粉、添加剂中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的多微粉预制浆输送系统，采用微粉仓+粉体秤+高浓度搅拌桶+泥浆泵组成的预制浆输送系统框架，设计合理且系统简单可控；该系统可根据微粉物料种类数量增加配置微粉仓和微粉秤的数量，因此对微粉物料种类数量的适应性强，可满足多种类微粉物料的添加要求。
2、本发明提供的多微粉预制浆输送系统，总占地面积小(最小只有8×8＝64㎡)、建设成本低且安装简单，有利于各设施、设备的集中布置。而且，该系统的微粉输送距离灵活可控(最短只有3m)，下料稳定、计量精确、输送简单可靠。通过该系统制备的微粉预制浆采用预制浆输送管道进行输送，可满足不同输送距离和扬程要求，输送流量稳定，即使长距离输送，输送也非常可靠。
3、本发明提供的多微粉预制浆输送系统制备得到的微粉预制浆通过预制浆输送管道输送至已有充填系统中，该系统与已有充填站之间的距离不受限制，可近可远，因此该系统的位置选择灵活可控，不受限制。
4、本发明提供的多微粉预制浆输送系统为独立设置，与已有充填站之间的联系仅为一条预制浆输送管道，且其预制浆下料点可根据现场实际情况有多种选择，已有充填站不需要改动，因此与现有充填系统的衔接简单，其对现有充填系统的影响很小。
5、本发明提供的多微粉预制浆添加工艺，基于本发明提供的多微粉预制浆输送系统，具备工艺简单且灵活可控、操作成本低和适于大规模推广应用的优点。
附图说明
图1为本发明提供的多微粉预制浆输送系统的结构示意图。
附图标记：
100、多微粉预制浆输送系统；10、微粉仓；20、微粉秤；30、高浓度搅拌桶；40、泥浆泵；11、电液闸门；12、除尘器；13、吹灰管；21、稳流给料装置；22、螺旋电子秤；31、制备水输入管道；41、预制浆输送管道。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
请参阅图1所示，本发明提供了一种多微粉预制浆输送系统。所述多微粉预制浆输送系统100包括若干个微粉仓10、对应设置于所述若干个微粉仓10下方的微粉秤20、高浓度搅拌桶30和泥浆泵40；
所述微粉秤20和所述高浓度搅拌桶30之间设置有粉状物料输送设备(图中未标出)；所述高浓度搅拌桶30的侧壁上设置有放浆口(图中未标出)，所述泥浆泵40的一端设置有与所述放浆口密封连接的入浆口(图中未标出)。
进一步地，所述微粉秤20由稳流给料装置21和螺旋电子秤22组成。
进一步地，所述微粉仓10仓底设置有电液闸门11，用于控制粉状物料的放料。
进一步地，所述微粉仓10的仓顶设置有除尘器12和吹灰管13。
进一步地，所述高浓度搅拌桶30为立式结构，所述高浓度搅拌桶30的桶顶设置有制备水输入管道31，所述高浓度搅拌桶30内部设置有若干层叶轮；所述高浓度搅拌桶30启动时，所述若干层叶轮相向高速转动，将所述粉状物料和制备水均匀搅拌成预制浆。
进一步地，所述泥浆泵40的加压压力设置范围为0～16MPa，所述泥浆泵40的另一端还设置有预制浆输送管道41；所述泥浆泵40进行预定加压压力的加压处理后，通过所述预制浆输送管道41将所述预制浆输送至充填设备，用以满足不同输送距离和扬程要求。
进一步地，所述充填设备为充填站尾砂缓冲料斗、充填料浆制备搅拌机、钻孔下料斗、充填钻孔中的一种。
进一步地，所述多微粉预制浆输送系统100为独立设置，总占地面积大于等于64㎡；所述预制浆输送管道41输送距离长度大于等于3m。
本发明提供了一种多微粉预制浆添加工艺，采用上述多微粉预制浆输送系统100进行预制浆的输送添加，包括如下步骤：
S1，存储及放料：通过所述吹灰管13，将若干种不同的粉状物料通过气力输送进入各自的所述微粉仓10中，进行存储；启动预制浆添加工艺时，打开设置于所述微粉仓10仓底的所述电液闸门11，进行放料；
S2，精准计量：将步骤S1放出的所述粉状物料输入对应设置于所述微粉仓10下方的所述微粉秤20中，经过所述稳流给料装置21将所述粉状物料输送入所述螺旋电子秤22，进行所述粉状物料的精准计量；
S3，预制浆制备：通过所述粉状物料输送设备，输送步骤S2计量完成后的粉状物料进入所述高浓度搅拌桶30内，同时通过所述制备水输入管道31向所述高浓度搅拌桶30中供给预定量的制备水；将所述制备水与所述粉状物料混合后，通过所述高浓度搅拌桶30的高速均匀搅拌处理，制备得到均匀的预制浆；
S4，预制浆输送：通过设置于所述高浓度搅拌桶30侧壁上的所述放浆口，将步骤S3制备的所述预制浆通过所述入浆口输送进入所述泥浆泵40中，所述泥浆泵40设置预设加压压力进行加压处理后，将所述预制浆通过所述预制浆输送管道41输送至充填设备中，完成多微粉预制浆的添加处理。
进一步地，所述粉状物料包括但不限于为水泥粉、矿渣微粉、石灰粉、石膏粉、添加剂中的一种或多种。
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
本发明实施例提供了一种多微粉预制浆输送系统100，包括1个微粉仓10、对应设置于1个微粉仓10下方的微粉秤20、高浓度搅拌桶30和泥浆泵40；所述微粉秤20和所述高浓度搅拌桶30之间设置有粉状物料输送设备；所述高浓度搅拌桶30的侧壁上设置有放浆口，所述泥浆泵40设置有与所述放浆口密封连接的入浆口。
所述微粉秤20由稳流给料装置21和螺旋电子秤22组成。
所述微粉仓10仓底设置有电液闸门11，用于控制粉状物料的放料。所述微粉仓10的仓顶设置有除尘器12和吹灰管13。
所述高浓度搅拌桶30为立式结构，所述高浓度搅拌桶30的桶顶设置有制备水输入管道31，所述高浓度搅拌桶30内部设置有若干层叶轮；所述高浓度搅拌桶30启动时，所述若干层叶轮相向高速转动，将所述粉状物料和制备水均匀搅拌成预制浆。
所述泥浆泵40还设置有预制浆输送管道41；所述泥浆泵40进行预定加压压力的加压处理后，通过所述预制浆输送管道41将所述预制浆输送至充填设备，用以满足不同输送距离和扬程要求。
所述充填设备为充填站尾砂缓冲料斗。
所述多微粉预制浆输送系统100为独立设置，总占地面积为8×8＝64㎡，有利于各设施、设备集中布置。
基于上述多微粉预制浆输送系统100，本发明实施例提供了一种微粉预制浆添加工艺，粉状物料为矿渣微粉。
该工艺包括如下步骤：
S1，存储及放料：通过所述吹灰管13，将上述矿渣微粉通过气力输送进入微粉仓10中，进行存储；启动预制浆添加工艺时，打开设置于所述微粉仓10仓底的所述电液闸门11，进行放料。
S2，精准计量：将步骤S1放出的所述粉状物料输入对应设置于所述微粉仓10下方的所述微粉秤20中，经过所述稳流给料装置21将所述粉状物料输送入所述螺旋电子秤22，进行上述粉状物料的精准计量；稳流给料装置21能够稳定粉状物料的下料流量，螺旋电子秤22能够精准的计量和控制微粉的给料量。
S3，预制浆制备：通过所述粉状物料输送设备，输送步骤S2计量完成后的粉状物料进入所述高浓度搅拌桶30内，同时通过所述制备水输入管道31向所述高浓度搅拌桶30中供给预定量的制备水；将所述制备水与所述粉状物料混合后，通过所述高浓度搅拌桶30的高速均匀搅拌处理，制备得到均匀的预制浆；
S4，预制浆输送：通过设置于所述高浓度搅拌桶30侧壁上的所述放浆口，将步骤S3制备的所述预制浆通过所述入浆口输送进入所述泥浆泵40中，所述泥浆泵40设置3MPa压力进行加压处理后，将所述预制浆通过所述预制浆输送管道41输送至充填设备中，完成多微粉预制浆的添加处理。其中，所述预制浆输送管道41的长度为100m，所述预制浆输送管道41的管径为65mm。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于：粉状物料的种类设置不同。实施例2中，所述粉状物料为矿渣微粉、石灰粉、石膏粉三种。
由此，本发明实施例采用的多微粉预制浆输送系统100，包括3个微粉仓10、对应设置于3个微粉仓10下方的微粉秤20、高浓度搅拌桶30和泥浆泵40。所述多微粉预制浆输送系统100为独立设置，总占地面积150㎡。所述预制浆输送管道41的长度为200m，所述预制浆输送管道41的管径为80mm。
基于上述输送系统100，本发明实施例提供了一种微粉预制浆添加工艺，包括如下步骤：
S1，存储及放料：通过所述吹灰管13，将上述矿渣微粉、石灰粉、石膏粉通过气力输送进入各自单独设置的微粉仓10中，进行存储；启动预制浆添加工艺时，打开对应设置于3个所述微粉仓10仓底的所述电液闸门11，进行放料。
S2，精准计量：将步骤S1放出的所述粉状物料(水泥粉、石灰粉、添加剂)输入对应设置于所述微粉仓10下方的3个所述微粉秤20中，经过所述稳流给料装置21将所述粉状物料输送入所述螺旋电子秤22，进行上述粉状物料的精准计量；稳流给料装置21能够稳定粉状物料的下料流量，螺旋电子秤22能够精准的计量和控制微粉的给料量。
S3，预制浆制备：通过所述粉状物料输送设备，分别输送步骤S2计量完成后的粉状物料进入所述高浓度搅拌桶30内，同时通过所述制备水输入管道31向所述高浓度搅拌桶30中供给预定量的制备水；将所述制备水与所述粉状物料混合后，通过所述高浓度搅拌桶30的高速均匀搅拌处理，制备得到均匀的预制浆；
S4，预制浆输送：通过设置于所述高浓度搅拌桶30侧壁上的所述放浆口，将步骤S3制备的所述预制浆通过所述入浆口输送进入所述泥浆泵40中，所述泥浆泵40设置4MPa压力进行加压处理后，将所述预制浆通过所述预制浆输送管道41输送至充填设备中，完成多微粉预制浆的添加处理。
需要注意的是，本领域技术人员应当理解，所述粉状物料还可以但不限于为水泥粉、粉煤灰或者其它粉状充填物料。本发明提供的输送系统可根据微粉物料种类数量增加配置微粉仓和微粉秤的数量，因此对微粉种类数量的适应性强，可满足多种类微粉物料的添加要求。
需要注意的是，本领域的技术人员还应当理解，本发明中，所述微粉秤22也可以替换为微粉秤+螺旋输送机或转子秤+螺旋输送机或螺旋电子秤或螺旋输送机，均能够达到给料和计量的功能。所述高浓度搅拌桶30也可以置换成搅拌槽或搅拌机，来进行预制浆的均匀制备。所述泥浆泵40也可以置换为活塞式泥浆泵或渣浆泵或浓浆泵来进行预制浆的输送。
综上所述，本发明提供了一种多微粉预制浆添加工艺及其输送系统。所述输送系统包括微粉仓、微粉秤、高浓度搅拌桶和泥浆泵。其中，微粉秤由稳流给料装置和螺旋电子秤组成；高浓度搅拌桶设置有制备水输入管道；泥浆泵设置有预制浆输送管道。本发明采用该输送系统，通过微粉放料—粉状物料精准计量—预制浆搅拌制备—预制浆加压输送至充填站，四个过程完成多微粉预制浆添加工艺。该系统独立设置，占地面积小且对微粉种类的适应性强，输送简单可靠且输送距离灵活可控，与现有充填系统衔接简单，对现有充填系统的影响很小。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。

Claims (10)

1.一种多微粉预制浆输送系统，其特征在于：所述多微粉预制浆输送系统(100)包括若干个微粉仓(10)、对应设置于所述若干个微粉仓(10)下方的微粉秤(20)、高浓度搅拌桶(30)和泥浆泵(40)；
所述微粉秤(20)和所述高浓度搅拌桶(30)之间设置有粉状物料输送设备；所述高浓度搅拌桶(30)的侧壁上设置有放浆口，所述泥浆泵(40)的一端设置有与所述放浆口密封连接的入浆口。
2.根据权利要求1所述的多微粉预制浆输送系统，其特征在于：所述微粉秤(20)由稳流给料装置(21)和螺旋电子秤(22)组成。
3.根据权利要求1所述的多微粉预制浆输送系统，其特征在于：所述微粉仓(10)仓底设置有电液闸门(11)，用于控制粉状物料的放料。
4.根据权利要求1所述的多微粉预制浆输送系统，其特征在于：所述微粉仓(10)的仓顶设置有除尘器(12)和吹灰管(13)。
5.根据权利要求1所述的多微粉预制浆输送系统，其特征在于：所述高浓度搅拌桶(30)为立式结构，所述高浓度搅拌桶(30)的桶顶设置有制备水输入管道(31)，所述高浓度搅拌桶(30)内部设置有若干层叶轮；所述高浓度搅拌桶(30)启动时，所述若干层叶轮相向高速转动，将所述粉状物料和制备水均匀搅拌成预制浆。
6.根据权利要求5所述的多微粉预制浆输送系统，其特征在于：所述泥浆泵(40)的加压压力的设置范围为0～16MPa，所述泥浆泵(40)的另一端还设置有预制浆输送管道(41)；所述泥浆泵(40)进行预定加压压力的加压处理后，通过所述预制浆输送管道(41)将所述预制浆输送至充填设备，用以满足不同输送距离和扬程要求。
7.根据权利要求6所述的多微粉预制浆输送系统，其特征在于：所述充填设备为充填站尾砂缓冲料斗、充填料浆制备搅拌机、钻孔下料斗、充填钻孔中的一种。
8.根据权利要求6所述的多微粉预制浆输送系统，其特征在于：所述多微粉预制浆输送系统(100)为独立设置；所述预制浆输送管道(41)长度大于等于3m。
9.一种多微粉预制浆添加工艺，其特征在于：所述多微粉预制浆添加工艺采用权利要求1至8中任一项权利要求所述的多微粉预制浆输送系统(100)进行预制浆的输送添加，包括如下步骤：
S1，存储及放料：通过所述吹灰管(13)，将若干种不同的粉状物料通过气力输送进入各自的所述微粉仓(10)中，进行存储；启动预制浆添加工艺时，打开设置于所述微粉仓(10)仓底的所述电液闸门(11)，进行放料；
S2，精准计量：将步骤S1放出的所述粉状物料输入对应设置于所述微粉仓(10)下方的所述微粉秤(20)中，经过所述稳流给料装置(21)将所述粉状物料输送入所述螺旋电子秤(22)，进行所述粉状物料的精准计量；
S3，预制浆制备：通过所述粉状物料输送设备，输送步骤S2计量完成后的粉状物料进入所述高浓度搅拌桶(30)内，同时通过所述制备水输入管道(31)向所述高浓度搅拌桶(30)中供给预定量的制备水；将所述制备水与所述粉状物料混合后，通过所述高浓度搅拌桶(30)的高速均匀搅拌处理，制备得到均匀的预制浆；
S4，预制浆输送：通过设置于所述高浓度搅拌桶(30)侧壁上的所述放浆口，将步骤S3制备的所述预制浆通过所述入浆口输送进入所述泥浆泵(40)中，所述泥浆泵(40)设置预设加压压力进行加压处理后，将所述预制浆通过所述预制浆输送管道(41)输送至充填设备中，完成多微粉预制浆的添加处理。
10.根据权利要求9所述的多微粉预制浆添加工艺，其特征在于：所述粉状物料包括但不限于为矿渣微粉、水泥粉、矿微粉、石灰粉、石膏粉、添加剂中的一种或多种。
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