CN113234922A - 粉料冲浆系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉料冲浆系统及方法，系统包括冲浆装置、计量料仓和进液喷淋装置；冲浆装置包括冲浆槽、喷淋机构和搅拌机构，喷淋机构包括喷淋管和喷头，喷淋管置于冲浆槽内，喷头设置于喷淋管的内壁和外壁，搅拌机构设置于冲浆槽中；计量料仓设置于冲浆槽上；进液喷淋装置包括喷淋路、冲洗路和换路阀，喷淋路的输出端与喷淋机构连通，冲洗路与冲浆槽连通，换路阀切换喷淋路或冲洗路与冲浆装置连通。采用计量料仓自动计量，实现用量精准计量，需要物料多少可从计量料仓直接放料，由喷淋机构向冲浆槽内补液，并通过搅拌机构搅拌混合，并自出液管输出，冲浆完成后，喷淋机构持续工作对冲浆槽进行清洗，并可切换至冲洗路工作，冲洗管道，防止矿浆残留。

Description

粉料冲浆系统及方法

技术领域

本发明属于粉料浆化技术领域，特别是涉及一种粉料冲浆系统及方法。

背景技术

目前，有色冶金行业中，经常需要将粉末矿粉加入至浸出反应槽中进行反应，但投料过程造成人工劳动强度大，投料过程粉尘大，加料计量误差大等问题，有些浸出反应槽是高温高酸环境，投料过程中还有毒气产生，加料过程对人体伤害极大。于是就出现了降粉状物料冲成浆再加入浸出反应槽的方法，但长期以来，冲浆过程经常出现计量不准，冲浆过程溶液堵塞，设备故障频率高，冲浆工况环境差等问题。因为冲浆过程均由残留，残留量还不一致，导致冲浆计量不精准，最终造成大量物料浪费严重。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种提高计量精准度、又便于实现自动化的粉料冲浆系统及方法。

本发明提供的这种粉料冲浆系统，它包括冲浆装置、计量料仓和进液喷淋装置；冲浆装置包括冲浆槽、喷淋机构和搅拌机构，喷淋机构包括喷淋管和喷头，喷淋管置于冲浆槽内，喷头设置于喷淋管的内壁和外壁，搅拌机构设置于冲浆槽中；计量料仓设置于冲浆槽上；进液喷淋装置包括喷淋路、冲洗路和换路阀，喷淋路的输出端与喷淋机构连通，冲洗路与冲浆槽连通，换路阀切换喷淋路或冲洗路与冲浆装置连通。

所述冲浆槽包括槽主体和槽盖；槽主体顶端开口，其侧缘底部设有出液口、侧缘顶部设有溢流口；槽盖上设进料口、中心孔、进液口和风口；槽盖连接于槽主体上。

所述槽主体为圆筒型主体，其底面为斜面，所述出液口位于斜面最低点，槽主体内对应出液口处设有防堵机构。

所述防堵机构为畀条结构，包括纵横交错布置的多根隔条。

所述喷淋管包括输入管和输出管；输入管的一端与所述进液口连通、另一端与输出管连通；输出管为盘管，其内壁和外壁均设有径向孔用以安装所述喷头。

所述进液喷淋装置还包括进液总管，所述换路阀为三通阀，包括输入端、喷淋输出端和冲洗输出端，输入端与进液总管连通，喷淋输出端与所述喷淋路通过阀门连通，冲洗输出端通过阀门与所述冲洗路连通。

所述冲洗路为三通路，一端通过连管与所述冲洗输出端的阀门连通，一端与所述出液口连通，另一端通过阀门外接出液管；所述连管上设自进液总管向冲洗路流通的单向阀。

所述搅拌机构包括搅拌叶片、转轴和电机，电机置于所述槽盖上、其输出轴在所述中心孔处与转轴相连，转轴的另一端与搅拌叶片相连。

所述计量料仓的输出端通过星型给料器与所述进料口连通；所述风口处设抽风机构；所述冲浆槽外设矿浆收集池和矿浆澄清池；所述溢流口外设溢流管，溢流管的出口伸至矿浆收集池内。

本发明还提供了一种粉料冲浆方法，本方法利用上述粉料冲浆系统为工具进行，包括如下步骤：

S.1、将矿粉送入计量料仓；

S.2、进液喷淋装置自喷淋路向冲浆槽内补液至液位淹没搅拌机构的搅拌叶片；

S.3、启动搅拌机构；

S.4、计量料仓向冲浆槽内下料并计量；

S.5、当冲浆槽内液位接近溢流口时，出液口处阀门开启、出液管出液，持续冲浆；

S.6、计量到加入的矿粉量达到要求后，计量料仓停止下料，冲浆完成；

S.7、喷淋路持续工作，对冲浆槽进行清洗；

S.8、换路阀启动，切换至冲洗路工作，对出液管进行冲洗，防止矿浆残留。

本发明在投入使用时，采用计量料仓自动计量，实现用量精准计量，物料提前输送至计量料仓，需要物料多少可由计量料仓直接放料，由喷淋机构向冲浆槽内补液，并通过搅拌机构搅拌混合，并自出液管输出，冲浆完成后，喷淋机构持续工作对冲浆槽进行清洗，并可启动换路阀，切换至冲洗路工作，对出液管进行冲洗，防止矿浆残留。整个过程无需人工操作，便于实现自动化，并且通过自动计量，同时通过喷淋路和冲洗路的冲洗可保持冲矿后自动顺利流出，并防止冲浆槽和出液管内矿浆残留，减少矿粉浪费量，确保控制加料量的精度。

附图说明

图1为本发明一个优选实施例的系统立面示意图。

图2为本优选实施例的设备平面示意图。

图3为本优选实施例的喷淋冲洗效果示意图。

图示序号：

1—冲浆装置，

11—冲浆槽、111—槽主体、112—槽盖，

12—搅拌机构、121—搅拌叶片、122—转轴、123—电机，

13—喷淋机构、131—喷淋管、132—喷头；

2—计量量仓；

3—进液喷淋装置，31—进液总管、32—喷淋路、33—冲洗路、34—换路阀、35—截止阀、36—连管、37—单向阀；

4—框架收集池；5—框架澄清池；6—防堵机构；7—溢流管道；8—抽风机构；9—星型给料器。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例公开的这种粉料冲浆系统，包括冲浆装置1、计量料仓2、进液喷淋装置3、矿浆收集池4和矿浆澄清池5；计量料仓用于向冲浆装置1定量下料，进液喷淋装置3用于向冲浆装置补充溶液和在冲浆完成后进行清洗，可将冲浆槽内矿浆放入矿浆收集池，避免矿浆流失浪费，通过澄清沉淀后，可以很好的收集矿粉，避免检修过程中物料的浪费和对环境的破坏。

冲浆装置1由冲浆槽11、搅拌机构12和喷淋机构13三部分构成。其中冲浆槽11由槽主体111和槽盖112两部分构成。槽主体111为顶端开口的圆筒型槽体，其底面为10°的斜面，槽主体的侧壁底部对应斜面最低位置处设置有出液口，并在槽主体内对应出液口位置处设置有防堵机构6，防堵机构为畀条结构，由纵横交错布置的多根隔条构成。槽主体的侧壁上部设有溢流口，溢流口外接溢流管道7以将溢出的溶液收集至矿浆收集池4和矿浆澄清池5内。槽盖112为与槽主体相匹配的圆盖，其圆心位置处设有中心孔，中心孔处安装搅拌机构12。搅拌机构12由搅拌叶片121、转轴122和电机123三部分构成，电机置于槽盖上、其输出轴在中心孔处与转轴相连，转轴的另一端与搅拌叶片相连，搅拌叶片伸至槽主体中下部。中心孔的一侧设有进液口和风口，风口处设置抽风机构8，抽风机构可选用轴流风机和风管的装配件。进液口处安装喷淋机构13，喷淋机构13由喷淋管131和喷头132两部分构成，喷淋管131由输入管和输出管两部分构成；输入管安装于进液口内用以与进液喷淋装置3连通、另一端与输出管连通；输出管为盘管，其内壁和外壁均设有径向孔用以安装喷头。喷头呈内圈和外圈布置，以保证喷淋时能将溶液喷送至槽主体内各个区域。槽盖上位于中心孔的另一侧设有进料口用以装配计量料仓2。

计量料仓2通过星型给料器9安装于与槽盖上，并通过星型给料器9经进料口向槽主体内下料。矿粉进入槽主体内后和进液喷淋装置3补入的溶液混合冲浆。

进液喷淋装置3由进液总管31、喷淋路32、冲洗路33和换路阀34四部分构成。换路阀包括一个输入端和两个输出端，输入端与进液总管连通，其中一个输出端为喷淋输出端、另一个输出端为冲洗输出端。喷淋输出端通过截止阀35与喷淋路连通，喷淋路的另一端与喷淋管的输入端连通。冲洗输出端通过截止阀、连管36、单向阀37和冲洗路33的一个接口连通。冲洗路为三通路，其一端与出液口连通，另一端通过阀门外接出液管，用以将冲浆收集至其它外部的反应槽中。

本实施例冲浆时，按照如下步骤：

S.1、将矿粉送入计量料仓；

S.2、进液喷淋装置自喷淋路向冲浆槽内补液至液位淹没搅拌机构的搅拌叶片；

S.3、启动搅拌机构；

S.4、计量料仓向冲浆槽内下料并计量；

S.5、当冲浆槽内液位接近溢流口时，出液口处阀门开启、出液管出液，持续冲浆；

S.6、计量到加入的矿粉量达到要求后，计量料仓停止下料，冲浆完成；

S.7、喷淋路持续工作，对冲浆槽进行清洗；

S.8、换路阀启动，切换至冲洗路工作，对出液管进行冲洗，防止矿浆残留。

具体实施时，将矿粉提前送入计量料仓，冲浆槽开始补液，当液位淹没搅拌桨叶时，液位计信号反馈至DCS开启冲浆槽搅拌装置，随后开启计量料仓星型给料器，计量料仓开始下料。计量料仓开始记录下料量。下料速度由星型给料器给料频率根据进液速度进行调节。当液位接近溢流口时，发出信号由DCS控制系统开启冲浆槽出口阀门，进入连续冲浆阶段。当计量加入的矿粉量已经达到要求时，首先关闭星型给料器，冲浆完成，系统进入自动冲洗阶段，溶液继续进入冲浆槽内对冲浆槽进行清洗，冲浆槽清洗干净后，阀门自动切换溶液进入口，从冲洗路进入对冲浆槽和各管道进行自动冲洗，防止矿浆残留。

本实施例采用计量料仓自动计量，实现用量精准计量，物料提前输送至计量料仓，需要物料多少由可从计量料仓直接放料，根据设计需要在同一轴线上可以做到一个料仓供应多个冲浆槽使用，也可配置成多个计量料仓供应一台冲浆槽，实现多种粉料的添加。

进液管道连接溶液喷淋系统，防止矿浆在冲浆槽壁部机搅拌杆上端粘连结块。喷淋系统设有内、外喷头，可以实现内外全方位无死角的对冲浆槽进行冲洗如图3所示。可在喷淋外部喷液口间隔性安装雾化喷嘴，可很好的解决矿浆掉入冲浆槽时造成的扬尘问题，进而也很好的防止粉尘物料进入排风管道系统，解决了粉尘物料造成排风系统管道堵塞的问题。

浆化槽内部底板从出口由低到高设计10％的坡度，可以保持冲矿后自动顺利流出，并防止冲浆槽体内部矿浆残留，减少矿粉浪费量，确保控制加料量的精度。

浆化槽出口内部设有防堵料装置，防堵料装置采用畀条结构，可以很好的防止尚未较散开的大块矿料以及冲浆槽内掉入的异物进入管道造成冲浆堵塞问题。

冲浆槽出口管道连接有管道冲洗路，在每次冲浆完成后可以通过系统调节阀门自动切换对出口管道进行冲洗，当冲浆槽出口发生堵塞时，冲洗支路可以实现反冲，将冲浆槽出口进行疏通，避免人工拆卸清理。

冲浆槽外部设有矿浆收集池和矿浆澄清池，当冲浆槽阀门损坏或发生堵料工况不得不检修时，可将冲浆槽内矿浆放入矿浆收集池，避免矿浆流失浪费，通过澄清沉淀后，可以很好的收集矿粉，避免检修过程中物料的浪费和对环境的破坏。

冲浆槽出口可以根据需求可以设计多个支管，可以连接多个反应槽，这样一套冲浆系统可以解决多个反应槽加料问题，大大节约了建设投资成本。

通过液位信号对搅拌器、给料器进行互锁控制，设定最低液位加料值，避免干料进入冲浆槽造成堵料问题；设定最高液位限定加料，确保冲浆槽不冒槽。通过进液流量对加料系统匹配，再通过采用变频调节，可根据进液量快慢自动调节加料量，使得系统具有更强的适应性。

本发明在投入使用时，采用计量料仓自动计量，实现用量精准计量，物料提前输送至计量料仓，需要物料多少可由计量料仓直接放料，由喷淋机构向冲浆槽内补液，并通过搅拌机构搅拌混合，并自出液管输出，冲浆完成后，喷淋机构持续工作对冲浆槽进行清洗，并可启动换路阀，切换至冲洗路工作，对出液管进行冲洗，防止矿浆残留。整个过程无需人工操作，便于实现自动化，并且通过自动计量，同时通过喷淋路和冲洗路的冲洗可保持冲矿后自动顺利流出，并防止冲浆槽和出液管内矿浆残留，减少矿粉浪费量，确保控制加料量的精度。

Claims (10)

1.一种粉料冲浆系统，其特征在于：它包括冲浆装置、计量料仓和进液喷淋装置；

冲浆装置包括冲浆槽、喷淋机构和搅拌机构，喷淋机构包括喷淋管和喷头，喷淋管置于冲浆槽内，喷头设置于喷淋管的内壁和外壁，搅拌机构设置于冲浆槽中；

计量料仓设置于冲浆槽上；

进液喷淋装置包括喷淋路、冲洗路和换路阀，喷淋路的输出端与喷淋机构连通，冲洗路与冲浆槽连通，换路阀切换喷淋路或冲洗路与冲浆装置连通。

2.如权利要求1所述的粉料冲浆系统，其特征在于：所述冲浆槽包括槽主体和槽盖；槽主体顶端开口，其侧缘底部设有出液口、侧缘顶部设有溢流口；槽盖上设进料口、中心孔、进液口和风口；槽盖连接于槽主体上。

3.如权利要求2所述的粉料冲浆系统，其特征在于：所述槽主体为圆筒型主体，其底面为斜面，所述出液口位于斜面最低点，槽主体内对应出液口处设有防堵机构。

4.如权利要求3所述的粉料冲浆系统，其特征在于：所述防堵机构为畀条结构，包括纵横交错布置的多根隔条。

5.如权利要求2所述的粉料冲浆系统，其特征在于：所述喷淋管包括输入管和输出管；输入管的一端与所述进液口连通、另一端与输出管连通；输出管为盘管，其内壁和外壁均设有径向孔用以安装所述喷头。

6.如权利要求2所述的粉料冲浆系统，其特征在于：所述进液喷淋装置还包括进液总管，所述换路阀为三通阀，包括输入端、喷淋输出端和冲洗输出端，输入端与进液总管连通，喷淋输出端与所述喷淋路通过阀门连通，冲洗输出端通过阀门与所述冲洗路连通。

7.如权利要求6所述的粉料冲浆系统，其特征在于：所述冲洗路为三通路，一端通过连管与所述冲洗输出端的阀门连通，一端与所述出液口连通，另一端通过阀门外接出液管；所述连管上设自进液总管向冲洗路流通的单向阀。

8.如权利要求2所述的粉料冲浆系统，其特征在于：所述搅拌机构包括搅拌叶片、转轴和电机，电机置于所述槽盖上、其输出轴在所述中心孔处与转轴相连，转轴的另一端与搅拌叶片相连。

9.如权利要求2所述的粉料冲浆系统，其特征在于：所述计量料仓的输出端通过星型给料器与所述进料口连通；所述风口处设抽风机构；所述冲浆槽外设矿浆收集池和矿浆澄清池；所述溢流口外设溢流管，溢流管的出口伸至矿浆收集池内。

10.一种粉料冲浆方法，其特征在于，本方法利用权利要求1—9中任一项所述的粉料冲浆系统为工具进行，包括如下步骤：

S.1、将矿粉送入计量料仓；

S.2、进液喷淋装置自喷淋路向冲浆槽内补液至液位淹没搅拌机构的搅拌叶片；

S.3、启动搅拌机构；

S.4、计量料仓向冲浆槽内下料并计量；

S.5、当冲浆槽内液位接近溢流口时，出液口处阀门开启、出液管出液，持续冲浆；

S.6、计量到加入的矿粉量达到要求后，计量料仓停止下料，冲浆完成；

S.7、喷淋路持续工作，对冲浆槽进行清洗；

S.8、换路阀启动，切换至冲洗路工作，对出液管进行冲洗，防止矿浆残留。

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