CN113441287A - 一种用于制备精矿的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于制备精矿的系统，包括药剂制备泵送系统、药剂池、混合装置、浓缩池；药剂制备泵送系统包括攀爬装置、至少一个药剂制备装置以及与药剂制备装置数量对应的药剂泵送装置；药剂制备装置至少包括一侧竖直面用以多个药剂制备装置抵接排布；多个药剂泵送装置布设在多个药剂制备装置除抵接面以外的侧面自由排布；浓缩池上开设有溢流口，浓缩池的底端开设有出液口；药剂泵送装置和药剂池、混合装置和浓缩池之间通过管道连接。本发明在制备精矿系统中设置有药剂制备泵送系统、药剂池、混合装置、浓缩池，使得该系统不仅操作简单，而且可以从矿浆中沉降出不同组分排列的精矿，提高矿浆的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体为一种从矿浆中制备精矿的系统。
背景技术
金属在洗矿工序中产生的洗矿水中仍含有一些颗粒，因此，大都会对其进行回收，避免流失，洗矿水经固液分离后得到滤饼，对滤饼取出烘干粉碎后分别称量配水，配成一定浓度的矿浆，再进行沉降回收。
现有技术中，通常采用物理沉降或化学沉降，物理沉降因客观因素通常沉降不彻底，因此，更倾向于化学沉降；如公布号为CN106362480B的对比文件，其公开了一种精矿矿浆高效过滤方法，在不设精矿浓浆搅拌桶的精矿矿浆过滤系统中，助滤剂的加药点设置在精矿浓缩大井之后；在设有精矿浓浆搅拌桶的精矿矿浆过滤系统中，助滤剂的加药点设置在精矿浓浆搅拌桶之后；助滤剂加药装置由依次连接的助滤剂储存罐、助滤剂上料泵和助滤剂高位槽组成，并通过加药自动控制系统控制；加药自动控制系统由控制装置及分别与控制系统连接的矿浆流量表、助滤剂流量表、电动阀和电磁阀组成；本发明根据不同的精矿矿浆过滤系统，合理设置助滤剂加药点；该对比文件的沉降方法是在浆液完成搅拌操作以后再加入药剂，会导致药剂与矿浆混合不均匀使得矿浆沉降不充分，从而产生浪费；此外矿浆中会含有多种矿物质，该方法无法实现在不同的时间间隔向矿浆中加入不同的药剂来沉降矿浆产生不同组分排列的精矿，为此，需要设计出既可以实现在不同的时间间隔向矿浆中加入不同的药剂，又可以将药剂与矿浆充分混合的系统和方法，来从矿浆中沉降出不同组分排列的精矿。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种可以从矿浆中高效沉降出不同组分排列精矿的系统。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种用于制备精矿的系统，包括药剂制备泵送系统(1)、药剂池(2)、混合装置(3)、浓缩池(4)；所述药剂制备泵送系统(1)包括攀爬装置 (13)、至少一个药剂制备装置(11)以及与药剂制备装置(11)数量相同的药剂泵送装置(12)；所述药剂制备装置(11)至少包括一侧竖直面用以多个药剂制备装置(11)抵接排布；所述攀爬装置(13)位于其中一个药剂制备装置(11)的一侧；多个所述药剂泵送装置(12)布设在多个药剂制备装置(11)除抵接面以外的侧面自由排布；所述药剂制备装置(11) 的内部和药剂泵送装置(12)的内部贯通连接；多个所述药剂泵送装置(12) 的输出端均通过不同的管道连接于总管上；所述总管连接于药剂池(2)内；所述混合装置(3)包括药剂进口、入料管(35)和出料管(36)；所述浓缩池(4)开设有溢流口(41)，所述浓缩池(4)上开设有混合矿浆入口，所述浓缩池(4)的底端开设有出液口(42)；所述入料管(35)连接于矿浆池上的矿浆出口处，所述药剂进口连接于药剂池(2)上的药剂出口处，所述出料管(36)连接于浓缩池(4)上的混合矿浆入口处；
制备精矿的方法包括以下步骤：
S1制备沉淀药剂：工人通过攀爬装置(13)爬到药剂制备装置(11) 的顶板上将不同的药粉分别投入到不同的药剂制备装置(11)内，然后将水分别输送到药剂制备装置(11)内，启动全部的药剂制备装置(11)，制备出可以使矿浆中的不同组分进行沉降的沉淀药剂；
S2泵送沉淀药剂：启动全部的药剂泵送装置(12)，将多个药剂制备装置(11)内的沉淀药剂同一时间或者不同时间汇入到总管中，并按照规定的沉淀药剂泵送顺序和泵送时间依次通过总管泵送到药剂池(2)内；
S3将矿浆和沉淀药剂进行混合：将矿浆输送到混合装置(3)内，启动混合装置(3)将药剂池(2)内的不同沉淀药剂依次吸入或将药剂池(2) 内的混合沉淀药剂直接吸入混合装置(3)内与矿浆混合进行絮团；
S4沉降矿浆：将混合装置(3)内的混合矿浆输送到浓缩池(4)内，混合矿浆在浓缩池(4)内进行沉降分层，不同组分排列的精矿会沉降到浓缩池(4)底部的沉淀层中，浓缩池(4)上部的清水层从溢流口(41)流出，浓缩池(4)底部的沉淀层从出液口(42)流出；
S5回收沉降物制备精矿：将溢流口(41)中流出的清水用于循环使用，将出液口(42)中流出的沉降物经过回收、干燥制备成不同组分排列的精矿。
使用时，首先根据固定空间的大小、位置、形状将药剂制备装置进行无间隔组合排列，直到达到最优空间利用率，可以实现空间利用的最大化，且保证了工人工作时的安全；然后工人通过药剂制备装置的排列位置部署好药剂泵送装置的最佳安装位置，部署好后，工人将药剂泵送装置按照部署好的位置安装到药剂制备装置上，用于将药剂泵送到矿浆内，药剂泵送装置根据药剂制备装置的摆放位置确定安装位置可实现药剂制备装置之间的抵接排布；最后工人通过药剂制备装置的排列位置部署好攀爬装置的最佳安装位置，部署好后，工人将攀爬装置按照部署好的位置安装到药剂制备装置上即完成了药剂制备泵送系统的安装，攀爬装置根据药剂制备装置的摆放位置确定安装位置可实现空间利用的最大化；然后依次固定好药剂制备泵送系统、药剂池、混合装置、浓缩池，药剂制备泵送系统和药剂池、混合装置和浓缩池之间通过管道连接起来，其中将药剂制备泵送系统中的总管通过管道连接到药剂池内；然后将混合装置安装到药剂池周围，再固定起来；安装好系统后，开始工作时；首先制备沉淀药剂：工人通过攀爬装置爬到药剂制备装置的顶板上将不同的药粉分别投入到不同的药剂制备装置内，然后将水分别输送到药剂制备装置内，启动全部的药剂制备装置，制备出可以使矿浆中的不同组分进行沉降的沉淀药剂；然后泵送沉淀药剂：启动全部的药剂泵送装置，将多个药剂制备装置内的沉淀药剂同一时间或者不同时间汇入到总管中，并按照规定的沉淀药剂泵送顺序和泵送时间依次通过总管泵送到药剂池内；然后将矿浆和沉淀药剂进行混合：将矿浆输送到混合装置内，启动混合装置将药剂池内的不同沉淀药剂依次吸入或将药剂池内的混合沉淀药剂直接吸入混合装置内与矿浆混合进行絮团；然后沉降矿浆：将混合装置内的混合矿浆输送到浓缩池内，混合矿浆在浓缩池内进行沉降分层，不同组分排列的精矿会沉降到浓缩池底部的沉淀层中，浓缩池上部的清水层从溢流口流出，浓缩池底部的沉淀层从出液口流出；最后回收沉降物制备精矿：将溢流口中流出的清水用于循环使用，将出液口中流出的沉降物经过回收、干燥制备成不同组分排列的精矿；通过上述设置的系统和方法可以实现在不同的时间间隔向矿浆中加入不同的药剂，不仅可以从矿浆中沉降出不同组分排列的精矿，而且可以使矿浆中的精矿均沉降出来，从而可以提高矿浆的利用率，减少矿浆的浪费。
进一步的，所述药剂制备装置(11)包括箱体(111)、进料机构(112)、进水机构(113)、搅拌机构(114)、导流机构(115)、观察窗(116)；所述箱体(111)包括制备室(1111)、熟化室(1112)；所述制备室(1111) 位于熟化室(1112)的上方，且通过隔板1113隔离开，所述制备室(1111) 和熟化室(1112)之间通过导流机构(115)连通；所述进料机构(112)设置于箱体(111)顶壁外侧的前段位置；所述进水机构(113)固定于箱体(111) 前壁外侧的上段位置，所述进水机构(113)的输出端上连接有第一电磁阀 (1131)；所述搅拌机构(114)包括第一电机(1141)、搅拌轴(1142)、搅拌轮(1143)，所述第一电机(1141)固定于箱体(111)顶壁外侧的中段位置，所述第一电机(1141)的输出端连接有搅拌轴(1142)，所述搅拌轴(1142)贯穿箱体(111)顶壁外侧伸入制备室(1111)的底部，所述搅拌轴(1142)的底端固定有搅拌轮(1143)；所述导流机构(115)固定于箱体(111)前壁外侧的中段位置上，所述导流机构(115)的输入端上连接有第二电磁阀(1151)；所述观察窗(116)可拆卸连接于箱体(111)顶壁外侧的后段位置。
有益效果：通过箱体、进料机构、进水机构、搅拌机构、导流机构的相互配合，可以将药粉和水混合熟化制得沉淀药剂；通过观察窗的设置，一方面便于观察药剂制备装置中是否有杂质，另一方面如果药剂制备装置中存在杂质方便工人进入进行清理，此外也方便工人进入安装药剂泵送装置，使药剂制备装置与药剂泵送装置连接起来。
进一步的，所述制备室(1111)的四个侧边上均预留有与药剂泵送装置 (12)管道连接的安装孔(11112)，所述安装孔(11112)上可拆卸设置有密封塞。
有益效果：通过在制备室的前后左右四壁上均开设有安装孔，可以将药剂泵送装置可拆卸安装到箱体四壁的任意一壁上，一方面可以实现根据厂房的空间和制备系统的位置将药剂制备泵送系统布置到最优位置，另一方面当药剂泵送装置根据药剂制备装置的摆放位置确定安装位置时，安装孔可实现药剂泵送装置在不同位置的安装需求，不仅节省空间，而且可以使得制备系统更好的工作。
进一步的，所述进料机构(112)包括进料斗(1121)、螺杆输送机(1122)；所述进料斗(1121)的底端固定于箱体(111)的顶壁外侧上，所述进料斗 (1121)的内部开设有出料口，所述出料口与制备室(1111)的内部贯通连接；所述螺杆输送机(1122)固定于箱体(111)的顶壁外侧上；所述螺杆输送机(1122)的输出端连接有螺杆(11221)，所述螺杆(11221)贯穿进料斗(1121)的底段两侧壁伸出，所述螺杆(11221)的宽度与出料口的宽度相同。
有益效果：通过将螺杆设置在进料斗内且将螺杆的宽度设置与出料口的宽度相同，当螺杆输送机不启动时，可以实现将药粉存储在进料斗内，当螺杆输送机启动时，可以实现通过螺杆输送机带动螺杆转动使药粉从进料斗进入箱体内。
进一步的，所述步骤S1具体包括：
S11将不同的药粉投入到不同的药剂制备装置(11)上的进料斗(1121) 内；进料斗(1121)的出料口内设置有螺杆(11221)，且螺杆(11221)的宽度与出料口的宽度相同，药粉被存储在进料斗(1121)内；
S12当需要沉淀药剂时，同时启动多个药剂制备装置(11)上的螺杆输送机(1122)、第一电磁阀(1131)、第一电机(1141)；螺杆输送机(1122) 的输出端上连接有螺杆(11221)，启动螺杆输送机(1122)控制螺杆(11221) 旋转使药粉落入制备室(1111)内；进水机构(113)的输出端上连接有第一电磁阀(1131)，启动第一电磁阀(1131)使水从进水机构(113)中进入制备室(1111)内；第一电机(1141)的输出端上连接有搅拌轴(1142)，搅拌轴(1142)的底端连接有搅拌轮(1143)，启动第一电机(1141)控制搅拌轴(1142)带动搅拌轮(1143)旋转使多个药剂制备装置(11)内的药粉和水充分混合；
S13当药粉和水混合完成后，启动第二电磁阀(1151)使多个药剂制备装置(11)内的混合药液分别从各自的制备室(1111)内通过导流机构(115) 进入熟化室(1112)内进行熟化成为沉淀药剂。
进一步的，所述药剂泵送装置(12)包括药剂泵(121)、第一竖管(122)、横管(123)、第二竖管(124)、泵送管(125)；所述药剂泵(121)的输入端连接有第一竖管(122)，所述第一竖管(122)的顶端连接有横管 (123)，所述横管(123)伸入安装孔(11112)连接有第二竖管(124)，所述第二竖管(124)从制备室(1111)内贯穿隔板1113伸入熟化室(1112) 内，所述药剂泵(121)的输出端连接有泵送管(125)，所述泵送管(125) 通过管道分别连接于多个药剂池(2)内。
有益效果：通过第一竖管、横管、第二竖管的设置，使得药剂可以从下到上扬起一定高度再被泵出，可以通过扬程的作用来实现将熟化后的沉淀药剂更好更快的泵送到药剂池内。
进一步的，所述步骤S2具体包括：
S21当矿浆中需要沉淀药剂进行絮团时，启动药剂泵(121)使沉淀药剂分别通过不同的药剂制备装置(11)上的第二竖管(124)、横管(123)、第一竖管(122)、泵送管(125)同时或不同时汇入到总管中，再通过总管将沉淀药剂泵送到药剂池(2)内。
进一步的，所述混合装置(3)还包括容置箱(34)、至少一个驱动机构(31)以及与驱动机构(31)数量对应的吸入筒(33)；所述驱动机构 (31)固定于桁架(313)上；所述容置箱(34)为三角形腔体结构；所述吸入筒(33)分别安装在容置箱(34)底部的两个角处，所述吸入筒(33) 与容置箱(34)贯通连接；所述入料管(35)和出料管(36)分别与容置腔(34)的左右侧壁贯通连接；所述混合装置(3)设置在药剂池(2)的上方，所述混合装置(3)的底端设置在沉淀药剂的内部。
有益效果：通过将容置箱设置成三角形腔体结构，一方面，该设置增大了容置腔的流体截面，保证流速不会陡增，避免流速过高进入浓缩池破坏原浓缩池的沉降状态；另一方面，该设置还可以给更多的吸入筒提供安装位置，扩大吸入筒的安装面积。
进一步的，所述混合装置(3)还包括搅拌叶片(32)，所述驱动机构 (31)包括第二电机(311)、转轴(312)，所述第二电机(311)的输出端固定有转轴(312)，所述转轴(312)贯穿容置箱(34)的顶壁伸入容置腔和吸入筒(33)内，所述转轴(312)的底端固定有搅拌叶片(32)，所述搅拌叶片(32)位于吸入筒(33)内。
有益效果：通过搅拌叶片的设置，搅拌叶片在驱动机构的驱动下高速转动产生吸力，可以将沉淀药剂吸入容置箱内与矿浆混合絮团，可以实现边吸入沉淀药剂边通入矿浆，便于沉淀药剂和矿浆充分的混合，有利于后期高效的絮团沉降制备出精矿。
进一步的，所述步骤S3、S4具体包括：
S31将矿浆通过入料管(35)输送到容置箱(34)内；
S32第二电机(311)的输出端上连接有转轴(312)，转轴(312)的底端连接有搅拌叶片(32)，同时启动第二电机(311)控制转轴(312) 带动搅拌叶片(32)高速旋转产生吸力，将药剂池(2)内的不同沉淀药剂依次吸入或将药剂池(2)内的混合沉淀药剂直接吸入容置箱(34)内与矿浆混合进行絮团；
S41将容置箱(34)内的混合矿浆通过出料管(36)输送到浓缩池(4) 内，混合矿浆在浓缩池(4)内进行分层，不同组分排列的精矿会沉降到浓缩池(4)底部的沉淀层中，浓缩池(4)上部的清水层从溢流口(41)流出，浓缩池(4)底部的沉淀层从出液口(42)流出。
本发明的优点在于：
本发明在制备精矿系统中设置有药剂制备泵送系统、药剂池、混合装置、浓缩池，使用时，首先根据固定空间的大小、位置、形状将药剂制备装置进行无间隔组合排列，直到达到最优空间利用率，可以实现空间利用的最大化，且保证了工人工作时的安全；然后工人通过药剂制备装置的排列位置部署好药剂泵送装置的最佳安装位置，部署好后，工人将药剂泵送装置按照部署好的位置安装到药剂制备装置上，用于将药剂泵送到矿浆内，药剂泵送装置根据药剂制备装置的摆放位置确定安装位置可实现药剂制备装置之间的抵接排布；最后工人通过药剂制备装置的排列位置部署好攀爬装置的最佳安装位置，部署好后，工人将攀爬装置按照部署好的位置安装到药剂制备装置上即完成了药剂制备泵送系统的安装，攀爬装置根据药剂制备装置的摆放位置确定安装位置可实现空间利用的最大化；然后依次固定好药剂制备泵送系统、药剂池、混合装置、浓缩池，药剂制备泵送系统和药剂池、混合装置和浓缩池之间通过管道连接起来，其中将药剂制备泵送系统中的总管通过管道连接到药剂池内；然后将混合装置安装到药剂池周围，再固定起来；安装好系统后，开始工作时；首先制备沉淀药剂：工人通过攀爬装置爬到药剂制备装置的顶板上将不同的药粉分别投入到不同的药剂制备装置内，然后将水分别输送到药剂制备装置内，启动全部的药剂制备装置，制备出可以使矿浆中的不同组分进行沉降的沉淀药剂；然后泵送沉淀药剂：启动全部的药剂泵送装置，将多个药剂制备装置内的沉淀药剂同一时间或者不同时间汇入到总管中，并按照规定的沉淀药剂泵送顺序和泵送时间依次通过总管泵送到药剂池内；然后将矿浆和沉淀药剂进行混合：将矿浆输送到混合装置内，启动混合装置将药剂池内的不同沉淀药剂依次吸入或将药剂池内的混合沉淀药剂直接吸入混合装置内与矿浆混合进行絮团；然后沉降矿浆：将混合装置内的混合矿浆输送到浓缩池内，混合矿浆在浓缩池内进行沉降分层，不同组分排列的精矿会沉降到浓缩池底部的沉淀层中，浓缩池上部的清水层从溢流口流出，浓缩池底部的沉淀层从出液口流出；最后回收沉降物制备精矿：将溢流口中流出的清水用于循环使用，将出液口中流出的沉降物经过回收、干燥制备成不同组分排列的精矿；通过上述设置的系统和方法可以实现在不同的时间间隔向矿浆中加入不同的药剂，不仅可以从矿浆中沉降出不同组分排列的精矿，而且可以使矿浆中的精矿均沉降出来，从而可以提高矿浆的利用率，减少矿浆的浪费。
本发明通过箱体、进料机构、进水机构、搅拌机构、导流机构的相互配合，可以将药粉和水混合熟化制得沉淀药剂。
本发明通过观察窗的设置，一方面便于观察药剂制备装置中是否有杂质，另一方面如果药剂制备装置中存在杂质方便工人进入进行清理，此外也方便工人进入安装药剂泵送装置，使药剂制备装置与药剂泵送装置连接起来。
本发明通过在制备室的前后左右四壁上均开设有安装孔，可以将药剂泵送装置可拆卸安装到箱体四壁的任意一壁上，一方面可以实现根据厂房的空间和制备系统的位置将药剂制备泵送系统布置到最优位置，另一方面当药剂泵送装置根据药剂制备装置的摆放位置确定安装位置时，安装孔可实现药剂泵送装置在不同位置的安装需求，不仅节省空间，而且可以使得制备系统更好的工作。
本发明通过将螺杆设置在进料斗内且将螺杆的宽度设置与出料口的宽度相同，当螺杆输送机不启动时，可以实现将药粉存储在进料斗内，当螺杆输送机启动时，可以实现通过螺杆输送机带动螺杆转动使药粉从进料斗进入箱体内。
本发明通过第一竖管、横管、第二竖管的设置，使得药剂可以从下到上扬起一定高度再被泵出，可以通过扬程的作用来实现将熟化后的沉淀药剂更好更快的泵送到药剂池内。
本发明通过将容置箱设置成三角形腔体结构，一方面，该设置增大了容置腔的流体截面，保证流速不会陡增，避免流速过高进入浓缩池破坏原浓缩池的沉降状态；另一方面，该设置还可以给更多的吸入筒提供安装位置，扩大吸入筒的安装面积。
本发明通过搅拌叶片的设置，搅拌叶片在驱动机构的驱动下高速转动产生吸力，可以将沉淀药剂吸入容置箱内与矿浆混合絮团，可以实现边吸入沉淀药剂边通入矿浆，便于沉淀药剂和矿浆充分的混合，有利于后期高效的絮团沉降制备出精矿。
附图说明
图1为本发明实施例1的制备精矿系统的总体结构示意图；
图2为本发明实施例1的制备精矿系统中药剂制备泵送系统的放大图；
图3为本发明实施例1的制备精矿系统中混合装置和药剂池的放大图；
图4为本发明实施例1的制备精矿系统中药剂制备泵送系统的竖向剖视结构示意图；
图5为本发明实施例1的制备精矿系统中药剂制备泵送系统的另一视角的结构示意图；
图6为本发明实施例1的制备精矿系统中混合装置的俯视结构示意图图；
图7为本发明实施例2的制备精矿系统中药剂制备泵送系统的竖向剖视结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，本实施例提供一种用于制备精矿的系统，包括药剂制备泵送系统1、药剂池2、混合装置3、浓缩池4。
如图2所示，药剂制备泵送系统1包括攀爬装置13、至少一个药剂制备装置11以及与药剂制备装置11数量对应的药剂泵送装置12；药剂制备装置11至少包括一侧竖直面用以多个药剂制备装置11抵接排布；攀爬装置13位于其中一个药剂制备装置11的一侧；多个药剂泵送装置12布设在多个药剂制备装置11除抵接面以外的侧面自由排布；
如图2、图4、图5所示，药剂制备装置11包括箱体111、进料机构112、进水机构113、搅拌机构114、导流机构115、观察窗116；
如图4所示，箱体111为立方体结构；箱体111包括制备室1111、熟化室1112，制备室1111位于熟化室1112的上方，且通过隔板1113完全隔离开来，隔板1113固定于箱体111内部的四壁上；制备室1111和熟化室 1112之间通过导流机构115连通；如图2所示，制备室1111的四个侧边上均预留有与药剂泵送装置12管道连接的安装孔11112，安装孔11112平时不用时会通过密封塞封实，使用时用于连接药剂泵送装置12，该设置不仅可以实现药剂制备装置11之间的抵接排布，而且可以实现根据厂房的空间和制备系统的位置将药剂制备装置11布置到最优位置，从而节省空间，也使得制备系统更好的工作。
如图4所示，进料机构112包括进料斗1121、螺杆输送机1122；如图 5所示，进料机构112固定于箱体111顶壁外侧的前段位置；如图4所示，进料斗1121的底端固定于箱体111的顶壁外侧上，进料斗1121的内部开设有出料口(图未示)，出料口与制备室1111的内部贯通连接，方便药粉进入制备室1111与水混合；如图4所示，螺杆输送机1122固定于箱体111的顶壁外侧上，且位于进料斗1121的一侧；如图4所示，螺杆输送机1122 的输出端连接有螺杆11221，螺杆11221贯穿进料斗1121的底段两侧壁伸出，螺杆11221的宽度与出料口的宽度相同，该设置可以实现在螺杆输送机1122没有启动时挡住药粉进入制备室1111，在螺杆输送机1122启动时通过螺杆11221旋转将药粉带入制备室1111内与水混合；通过螺杆11221表面螺纹的设置，方便固定住药粉防止其在螺杆输送机1122没有启动时进入制备室1111；螺杆输送机1122的启动由第一控制机构(图未示)控制。
如图4、图5所示，进水机构113固定于箱体111前壁外侧的上段位置上远离进料斗1121的一端，进水机构113的输出端与制备室1111的内部贯通连接；如图5所示，进水机构113的输出端上连接有第一电磁阀1131，第一电磁阀1131的启动由第一控制机构控制；进水机构113与导流机构115 固定于箱体111的同一侧面上。
如图4所示，搅拌机构114包括第一电机1141、搅拌轴1142、搅拌轮 1143；如图5所示，第一电机1141固定于箱体111顶壁外侧的中段位置，第一电机1141的启动由第一控制机构控制；如图4所示，第一电机1141 的输出端连接有搅拌轴1142，搅拌轴1142贯穿箱体111顶壁外侧伸入制备室1111的底部，搅拌轴1142的底端固定有搅拌轮1143，用于将药粉和水充分混合，便于后期熟化形成沉淀药剂。
如图5所示，导流机构115固定于箱体111前壁外侧的中段位置上；如图4所示，导流机构115的输入端与制备室1111的内部贯通连接，导流机构115的输出端与熟化室1112的内部贯通连接，用于将混合药液从制备室 1111中导流到熟化室1112中进行熟化成为沉淀药剂；如图5所示，导流机构115的输入端上连接有第二电磁阀1151，第二电磁阀1151的启动由第二控制机构(图未示)控制；多个导流机构115布设在多个箱体111除抵接面以外的侧面自由排布。
如图5所示，观察窗116可拆卸连接于箱体111顶壁外侧的后段位置；观察窗116长宽均为60cm左右，观察窗116的材料为透明玻璃，一方面便于观察药剂制备装置11中是否有杂质，另一方面如果药剂制备装置11中存在杂质方便工人进入进行清理，此外也方便工人进入安装药剂泵送装置 12，使药剂制备装置11与药剂泵送装置12连接起来。
如图2、图4所示，多个药剂泵送装置12布设在多个药剂制备装置11 除抵接面以外的侧面自由排布，该设置可以实现根据药剂制备装置11的位置将药剂泵送装置12安装到合适位置，不仅节省空间，而且便于制备系统更好的工作；本实施例示例为药剂泵送装置12设置有三个，前两个分别连接于箱体111的后壁上，后一个连接于箱体111的侧壁上，该设置可以实现药剂制备装置11之间的抵接排布；如图4所示，药剂泵送装置12包括药剂泵121、第一竖管122、横管123、第二竖管124、泵送管125；如图2、图4所示，药剂泵121的输入端连接有第一竖管122，第一竖管122的顶端连接有横管123的一端，横管123的另一端伸入安装孔11112连接有第二竖管124，第二竖管124从制备室1111内贯穿隔板1113伸入熟化室1112内，药剂泵121的输出端连接有泵送管125的一端，该设置可以通过扬程的作用来实现将熟化后的沉淀药剂更好更快的泵送到矿浆内；如图1所示，多个泵送管125的另一端均可拆卸连接于总管上，本实施例示例为三个泵送管125的另一端均连接于总管上，该设置可以用于控制多种药剂泵送的时间间隔；总管通过管道连接于药剂池2内。
如图2所示，攀爬装置13固定于其中一个药剂制备装置11的一侧，本实施例示例为攀爬装置13与药剂制备装置11之间为可拆卸连接，该设置可以根据固定空间的大小、位置、形状来调整攀爬装置13与药剂制备装置11之间的位置关系，从而提高工人工作时的安全性；本实施例示例的攀爬装置13为扶梯。
如图1所示，药剂池2的形状为立方体形，其内部装有从药剂制备泵送系统1中泵送的至少一种沉淀药剂；药剂池2的上方设置有混合装置3，用于将沉淀药剂输送到洗涤装置3内；药剂池2上开设有药剂入口，用于引入药剂泵送装置12内的沉淀药剂。
如图3所示，混合装置3的底端位于药剂池2中沉淀药剂的内部；混合装置3包括驱动机构31、搅拌叶片32、吸入筒33、容置箱34、入料管 35、出料管36；
如图3所示，驱动机构31包括第二电机311、转轴312；驱动机构31 固定于桁架313上，桁架313固定于支撑机构(图未示)上；第二电机311 的输出端固定有转轴312，转轴312贯穿容置箱34的顶壁伸入容置腔和吸入筒33内，转轴312的底端固定有搅拌叶片32；吸入筒33安装在容置箱 34的底部，吸入筒33与容置箱34贯通连接；吸入筒33的上部为圆筒形结构，搅拌叶片32位于吸入筒33的圆筒形结构内，搅拌叶片32高速转动产生吸力，可以将沉淀药剂吸入容置箱34内与矿浆或混合矿浆混合反应；吸入筒33的底部为喇叭状结构；吸入筒33的底端开设有药剂进口，药剂进口的周围固定有十字型的挡板(图未示)；上述结构结合搅拌叶片32，能够使得沉淀药剂从挡板与吸入筒33的筒壁之间吸入，水流将形成螺旋上升的状态；吸入筒33底部的喇叭状结构能够扩大吸入面积和吸入深度，能够更多的将沉淀药剂吸入；边吸入沉淀药剂边通入矿浆，便于沉淀药剂和矿浆充分混合反应，且不会破坏混合后已经形成的絮团，有利于后期高效的沉降矿浆制备精矿；吸入筒33的底端位于药剂池2中沉淀药剂的内部，方便沉淀药剂从药剂池2中被吸入容置箱34内与矿浆或混合矿浆混合反应；
如图3所示，入料管35和出料管36分别与容置腔34的左右侧壁贯通连接；如图1所示，容置箱34上的入料管35通过管道连接于矿浆内，用于将矿浆通入容置箱34内与沉淀药剂进行充分混合；容置箱34上的出料管36通过管道连接于浓缩池4内，用于将混合矿浆通入浓缩池4内进行沉降分层制备精矿。
如图6所示，容置箱34为与入料管35、出料管36相通的三角形腔体结构，一方面，该设置增大了容置腔的流体截面，保证流速不会陡增，避免流速过高进入浓缩池4破坏原浓缩池4的沉降状态；另一方面，该设置还可以给更多的吸入筒33提供安装位置，扩大吸入筒33的安装面积；如图1、图5所示，本实施例中，驱动机构31为两个，对称的安装在桁架313 的两侧，搅拌叶片32为两组，一个驱动机构31驱动连接一组搅拌叶片32；吸入筒33分别安装在容置箱34的两个角处。
如图1所示，浓缩池4的上部为圆筒形结构，浓缩池4的底部为倒立的圆台形结构，其内部装有从混合装置3中泵送的混合矿浆，混合矿浆在浓缩池4内进行沉降分层；浓缩池4的顶端开设有溢流口41，用于使上层的清水层流出；浓缩池4的底端开设有出液口42，用于使下方的沉淀层流出，溢流口41中流出的清水可以循环使用，出液口42中流出的沉降物经过回收、干燥制备成精矿。
使用时，首先安装药剂制备泵送系统1：根据固定空间的大小、位置、形状将药剂制备装置11进行抵接排布，直到达到最优空间利用率；然后工人通过药剂制备装置11的排列位置部署好药剂泵送装置12的最佳安装位置，部署好后，工人通过观察窗116进入制备室1111内把第二竖管124穿过隔板1113插入熟化室1112内，然后工人将横管123和第二竖管124连接起来，并使横管123通过安装孔11112穿出到药剂制备装置11的外部，然后外部的另一工人将横管123通过第一竖管122与药剂泵121连接起来，用于将熟化后的药剂泵送到矿浆内；最后工人通过药剂制备装置11的排列位置部署好攀爬装置13的最佳安装位置，部署好后，工人将攀爬装置13 按照部署好的位置安装到药剂制备装置11的箱体111上即完成了药剂制备泵送系统1的安装；然后安装制备精矿系统：依次固定好药剂制备泵送系统1、药剂池2、混合装置3、浓缩池4，药剂制备泵送系统1和药剂池2、混合装置3和浓缩池4之间通过管道连接起来，其中将药剂制备泵送系统1 中的总管通过管道连接到药剂池2内，混合装置3中的出料管36通过管道连接到浓缩池4内；然后将混合装置3中的吸入筒33伸入沉淀药剂内或悬在沉淀药剂上，再将混合装置3固定到桁架313上；安装好制备系统后，开始工作时；首先制备沉淀药剂：工人通过攀爬装置13爬到药剂制备装置 11的顶板上将不同的药粉分别投入到不同的药剂制备装置11的进料斗1121 内，进料斗1121的出料口(图未示)内设置有螺杆11221，且螺杆11221 的宽度与出料口的宽度相同，该设置可以实现将药粉存储在进料斗1121内；当需要沉淀药剂时，通过第一控制机构(图未示)同时启动多个药剂制备装置11上的螺杆输送机1122、第一电磁阀1131、第一电机1141；螺杆输送机1122的输出端上连接有螺杆11221，螺杆输送机1122启动控制螺杆 11221旋转使药粉落入制备室1111内；进水机构113的输出端上连接有第一电磁阀1131，第一电磁阀1131启动打开使水从进水机构113中进入制备室1111内；第一电机1141的输出端上连接有搅拌轴1142，搅拌轴1142的底端连接有搅拌轮1143，第一电机1141启动控制搅拌轴1142带动搅拌轮 1143旋转使多个药剂制备装置11内的药粉和水充分混合；混合完成以后，通过第二控制机构(图未示)启动第二电磁阀1151，导流机构115的输入端上连接有第二电磁阀1151，第二电磁阀1151启动打开使多个药剂制备装置11内的混合药液分别从各自的制备室1111通过导流机构115进入熟化室1112内进行熟化成为沉淀药剂，该设置可以使得不同的药剂制备装置11中可以制备出使矿浆中不同的组分进行沉降的沉淀药剂；然后泵送沉淀药剂：当矿浆中需要沉淀药剂进行沉降时，启动药剂泵121使沉淀药剂依次通过第二竖管124、横管123、第一竖管122、泵送管125汇入到总管中，不同的药剂制备泵送系统中的不同沉淀药剂可同一时间汇入总管混合后泵送到药剂池2内，也可不同时间进入总管，并按照规定的沉淀药剂泵送顺序和泵送时间依次通过总管泵送到药剂池2内，该设置可以制得单一组分的精矿，也可制得不同组分排列的精矿，满足各种组分精矿的制备需求；然后将沉淀药剂与矿浆进行混合：第二电机311的输出端上连接有转轴312，转轴312的底端连接有搅拌叶片32，第二电机311启动控制转轴312带动搅拌叶片32高速旋转产生吸力，将药剂池2内的不同沉淀药剂依次吸入或将药剂池2内的混合沉淀药剂直接吸入容置箱34内；同时通过入料管35将矿浆输入到容置箱34内与沉淀药剂混合，该设置可以实现边吸入沉淀药剂边通入矿浆，便于沉淀药剂和矿浆充分混合絮团，有利于后期高效的沉降矿浆制备精矿；然后使混合矿浆分层沉降：当沉淀药剂和矿浆完成混合后，通过出料管36将容置箱34内的混合矿浆输送到浓缩池4内进行分层沉降，精矿会沉降到浓缩池4底部的沉淀层中；最后回收沉降物制备精矿：当混合矿浆完成分层后，溢流口41中流出的清水用于循环使用，出液口42中流出的沉降物经过回收、干燥制备成精矿。
实施例二
如图7所示，本实施例与实施例一的区别在于，在实施例一的基础上，制备室1111和熟化室1112的前内壁下段处分别固定有第一液位计11111和第二液位计11121，当混合药液低于第一液位计11111，第一液位计11111 通过第一控制机构(图未示)控制进料机构112、进水机构113和搅拌机构 114启动，当沉淀药剂低于第二液位计11121，第二液位计11121通过第二控制机构(图未示)控制导流机构115启动。
制备沉淀药剂时，在实施例一的基础上；当制备室1111内的混合药液低于第一液位计11111时，第一液位计11111控制第一控制机构同时启动螺杆输送机1122、第一电磁阀1131、第一电机1141使水和药粉混合制得混合药液；当熟化室1112内的沉淀药剂低于第二液位计11121时，第二液位计 11121控制第二控制机构启动第二电磁阀1151将制备室1111内的混合药液导入熟化室1112内熟化制得沉淀药剂，该设置可以实现药剂制备装置11 的全自动化控制，操作简单方便。
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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于制备精矿的系统，其特征在于，包括药剂制备泵送系统(1)、药剂池(2)、混合装置(3)、浓缩池(4)；
所述药剂制备泵送系统(1)包括攀爬装置(13)、至少一个药剂制备装置(11)以及与药剂制备装置(11)数量相同的药剂泵送装置(12)；所述药剂制备装置(11)至少包括一侧竖直面用以多个药剂制备装置(11)抵接排布；所述攀爬装置(13)位于其中一个药剂制备装置(11)的一侧；多个所述药剂泵送装置(12)布设在多个药剂制备装置(11)除抵接面以外的侧面自由排布；所述药剂制备装置(11)的内部和药剂泵送装置(12)的内部贯通连接；
多个所述药剂泵送装置(12)的输出端均通过不同的管道连接于总管上；所述总管连接于药剂池(2)内；
所述混合装置(3)包括药剂进口、入料管(35)和出料管(36)；
所述浓缩池(4)开设有溢流口(41)，所述浓缩池(4)上开设有混合矿浆入口，所述浓缩池(4)的底端开设有出液口(42)；
所述入料管(35)连接于矿浆池上的矿浆出口处，所述药剂进口连接于药剂池(2)上的药剂出口处，所述出料管(36)连接于浓缩池(4)上的混合矿浆入口处；
制备精矿的方法包括以下步骤：
S1制备沉淀药剂：工人通过攀爬装置(13)爬到药剂制备装置(11)的顶板上将不同的药粉分别投入到不同的药剂制备装置(11)内，然后将水分别输送到药剂制备装置(11)内，启动全部的药剂制备装置(11)，制备出可以使矿浆中的不同组分进行沉降的沉淀药剂；
S2泵送沉淀药剂：启动全部的药剂泵送装置(12)，将多个药剂制备装置(11)内的沉淀药剂同一时间或者不同时间汇入到总管中，并按照规定的沉淀药剂泵送顺序和泵送时间依次通过总管泵送到药剂池(2)内；
S3将矿浆和沉淀药剂进行混合：将矿浆输送到混合装置(3)内，启动混合装置(3)将药剂池(2)内的不同沉淀药剂依次吸入或将药剂池(2)内的混合沉淀药剂直接吸入混合装置(3)内与矿浆混合进行絮团；
S4沉降矿浆：将混合装置(3)内的混合矿浆输送到浓缩池(4)内，混合矿浆在浓缩池(4)内进行沉降分层，不同组分排列的精矿会沉降到浓缩池(4)底部的沉淀层中，浓缩池(4)上部的清水层从溢流口(41)流出，浓缩池(4)底部的沉淀层从出液口(42)流出；
S5回收沉降物制备精矿：将溢流口(41)中流出的清水用于循环使用，将出液口(42)中流出的沉降物经过回收、干燥制备成不同组分排列的精矿。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备精矿的系统，其特征在于：所述药剂制备装置(11)包括箱体(111)、进料机构(112)、进水机构(113)、搅拌机构(114)、导流机构(115)、观察窗(116)；所述箱体(111)包括制备室(1111)、熟化室(1112)；所述制备室(1111)位于熟化室(1112)的上方，且通过隔板1113隔离开，所述制备室(1111)和熟化室(1112)之间通过导流机构(115)连通；所述进料机构(112)设置于箱体(111)顶壁外侧的前段位置；所述进水机构(113)固定于箱体(111)前壁外侧的上段位置，所述进水机构(113)的输出端上连接有第一电磁阀(1131)；所述搅拌机构(114)包括第一电机(1141)、搅拌轴(1142)、搅拌轮(1143)，所述第一电机(1141)固定于箱体(111)顶壁外侧的中段位置，所述第一电机(1141)的输出端连接有搅拌轴(1142)，所述搅拌轴(1142)贯穿箱体(111)顶壁外侧伸入制备室(1111)的底部，所述搅拌轴(1142)的底端固定有搅拌轮(1143)；所述导流机构(115)固定于箱体(111)前壁外侧的中段位置上，所述导流机构(115)的输入端上连接有第二电磁阀(1151)；所述观察窗(116)可拆卸连接于箱体(111)顶壁外侧的后段位置。
3.根据权利要求2所述的一种用于制备精矿的系统，其特征在于：所述制备室(1111)的四个侧边上均预留有与药剂泵送装置(12)管道连接的安装孔(11112)，所述安装孔(11112)上可拆卸设置有密封塞。
4.根据权利要求2所述的一种用于制备精矿的系统，其特征在于：所述进料机构(112)包括进料斗(1121)、螺杆输送机(1122)；所述进料斗(1121)的底端固定于箱体(111)的顶壁外侧上，所述进料斗(1121)的内部开设有出料口，所述出料口与制备室(1111)的内部贯通连接；所述螺杆输送机(1122)固定于箱体(111)的顶壁外侧上；所述螺杆输送机(1122)的输出端连接有螺杆(11221)，所述螺杆(11221)贯穿进料斗(1121)的底段两侧壁伸出，所述螺杆(11221)的宽度与出料口的宽度相同。
5.根据权利要求4所述的一种用于制备精矿的系统，其特征在于：所述步骤S1具体包括：
S11将不同的药粉投入到不同的药剂制备装置(11)上的进料斗(1121)内；进料斗(1121)的出料口内设置有螺杆(11221)，且螺杆(11221)的宽度与出料口的宽度相同，药粉被存储在进料斗(1121)内；
S12当需要沉淀药剂时，同时启动多个药剂制备装置(11)上的螺杆输送机(1122)、第一电磁阀(1131)、第一电机(1141)；螺杆输送机(1122)的输出端上连接有螺杆(11221)，启动螺杆输送机(1122)控制螺杆(11221)旋转使药粉落入制备室(1111)内；进水机构(113)的输出端上连接有第一电磁阀(1131)，启动第一电磁阀(1131)使水从进水机构(113)中进入制备室(1111)内；第一电机(1141)的输出端上连接有搅拌轴(1142)，搅拌轴(1142)的底端连接有搅拌轮(1143)，启动第一电机(1141)控制搅拌轴(1142)带动搅拌轮(1143)旋转使多个药剂制备装置(11)内的药粉和水充分混合；
S13当药粉和水混合完成后，启动第二电磁阀(1151)使多个药剂制备装置(11)内的混合药液分别从各自的制备室(1111)内通过导流机构(115)进入熟化室(1112)内进行熟化成为沉淀药剂。
6.根据权利要求3所述的一种用于制备精矿的系统，其特征在于：所述药剂泵送装置(12)包括药剂泵(121)、第一竖管(122)、横管(123)、第二竖管(124)、泵送管(125)；所述药剂泵(121)的输入端连接有第一竖管(122)，所述第一竖管(122)的顶端连接有横管(123)，所述横管(123)伸入安装孔(11112)连接有第二竖管(124)，所述第二竖管(124)从制备室(1111)内贯穿隔板(1113)伸入熟化室(1112)内，所述药剂泵(121)的输出端连接有泵送管(125)，所述泵送管(125)通过管道分别连接于多个药剂池(2)内。
7.根据权利要求6所述的一种用于制备精矿的系统，其特征在于：所述步骤S2具体包括：
S21当矿浆中需要沉淀药剂进行絮团时，启动药剂泵(121)使沉淀药剂分别通过不同的药剂制备装置(11)上的第二竖管(124)、横管(123)、第一竖管(122)、泵送管(125)同时或不同时汇入到总管中，再通过总管将沉淀药剂泵送到药剂池(2)内。
8.根据权利要求1所述的一种用于制备精矿的系统，其特征在于：所述混合装置(3)还包括容置箱(34)、至少一个驱动机构(31)以及与驱动机构(31)数量对应的吸入筒(33)；所述驱动机构(31)固定于桁架(313)上；所述容置箱(34)为三角形腔体结构；所述吸入筒(33)分别安装在容置箱(34)底部的两个角处，所述吸入筒(33)与容置箱(34)贯通连接；所述入料管(35)和出料管(36)分别与容置腔(34)的左右侧壁贯通连接；所述混合装置(3)设置在药剂池(2)的上方，所述混合装置(3)的底端设置在沉淀药剂的内部。
9.根据权利要求8所述的一种用于制备精矿的系统，其特征在于：所述混合装置(3)还包括搅拌叶片(32)，所述驱动机构(31)包括第二电机(311)、转轴(312)，所述第二电机(311)的输出端固定有转轴(312)，所述转轴(312)贯穿容置箱(34)的顶壁伸入容置腔和吸入筒(33)内，所述转轴(312)的底端固定有搅拌叶片(32)，所述搅拌叶片(32)位于吸入筒(33)内。
10.根据权利要求9所述的一种用于制备精矿的系统，其特征在于：所述步骤S3、S4具体包括：
S31将矿浆通过入料管(35)输送到容置箱(34)内；
S32第二电机(311)的输出端上连接有转轴(312)，转轴(312)的底端连接有搅拌叶片(32)，同时启动第二电机(311)控制转轴(312)带动搅拌叶片(32)高速旋转产生吸力，将药剂池(2)内的不同沉淀药剂依次吸入或将药剂池(2)内的混合沉淀药剂直接吸入容置箱(34)内与矿浆混合进行絮团；
S41将容置箱(34)内的混合矿浆通过出料管(36)输送到浓缩池(4)内，混合矿浆在浓缩池(4)内进行分层，不同组分排列的精矿会沉降到浓缩池(4)底部的沉淀层中，浓缩池(4)上部的清水层从溢流口(41)流出，浓缩池(4)底部的沉淀层从出液口(42)流出。
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Denomination of invention: A method for preparing concentrate Granted publication date: 20221209 Pledgee: Bank of China Limited Huaibei branch Pledgor: HUAIBEI XIELI HEAVY MACHINE CO.,LTD. Registration number: Y2024980019640 |