CN117816012A - 一种选矿用碳酸钠溶液制备供料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种选矿用碳酸钠溶液制备供料装置，包括搅拌槽和添加槽，搅拌槽和添加槽上均设置有电动搅拌装置，搅拌槽上还设置有加水管，加水管上设置有加水管流量调节阀和加水管流量计，碳酸钠溶液制备供料装置还包括出料口通过定量输送装置与搅拌槽的进料口相连的储料仓，添加槽的出液口连接有碳酸钠循环管，碳酸钠循环管上设置有碳酸钠循环泵，碳酸钠循环管的出液口与添加槽相连，碳酸钠循环管上连接有至少一个供料管，供料管上设置有供料管流量计和供料管流量调节阀。本发明解决了现有技术中人工手动配备碳酸钠溶液导致劳动强度大，碳酸钠易结晶，且碳酸钠添加量不容易控制而容易导致搅拌筒内结晶，且不能向加药点定量供给的技术问题。

Description

一种选矿用碳酸钠溶液制备供料装置

技术领域

本发明涉及有色金属选矿领域的配套设备，尤其涉及一种选矿用碳酸钠溶液制备供料装置。

背景技术

有色金属选矿是一种金属富集、分离的过程，浮选药剂在此过程中起到了举足轻重的作用，而碳酸钠做为一种常见、成本较低且用量较大的调整剂，能够起到擦洗矿物表面及净化水质，去除水中钙镁离子和调节矿浆PH值的作用。

在铜、铅、锌等有色金属矿的选别过程中扮演着重要的作用。传统技术中，碳酸钠溶液的制备和添加是通过人工操作为主要模式进行的，即人工将颗粒状碳酸钠拆袋，然后将颗粒状碳酸钠倒指搅拌桶中，加水，人力搅拌，最后人力将搅拌后的碳酸钠溶液送至加药点。

这种传统的人力搅拌来配比碳酸钠溶液的方式存在以下问题：1、作业劳动强度大、作业过程中产生的环境粉尘较多，严重影响工人的健康，且定量添加精度低，不能保证选矿指标的稳定性；2、在向搅拌筒内添加碳酸钠时，碳酸钠如果一次性添加量过大，容易在搅拌铜底部形成结晶，导致碳酸钠溶液无法成功配置；3、碳酸钠在低温环境下，容易产生结晶，在我国北方地区，环境温度较低，碳酸钠容易在加药管道中结晶而堵塞加药管道，致使浮选流程中加药量不足，进而影响浮选指标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种选矿用碳酸钠溶液制备加温供料装置，以解决现有技术中人工手动配备碳酸钠溶液导致劳动强度大，且碳酸钠添加量不容易控制而容易导致搅拌筒内结晶，且不能向加药点定量供给的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明中一种选矿用碳酸钠溶液制备供料装置的技术方案如下：

一种选矿用碳酸钠溶液制备供料装置，包括搅拌槽和添加槽，搅拌槽的出料口与添加槽的进料口通过槽间管道相连，搅拌槽和添加槽上均设置有电动搅拌装置，搅拌槽上还设置有加水管，加水管上设置有加水管流量调节阀和加水管流量计，碳酸钠溶液制备供料装置还包括出料口通过定量输送装置与搅拌槽的进料口相连的储料仓，添加槽的出液口连接有碳酸钠循环管，碳酸钠循环管上设置有碳酸钠循环泵，碳酸钠循环管的出液口与添加槽相连，碳酸钠循环管上连接有至少一个供料管，供料管上设置有供料管流量计和供料管流量调节阀，槽间管道上设置有浓度计和槽间管道流量调节阀。

进一步的，定量输送装置包括稳料螺旋给料机和计量螺旋给料机，稳料螺旋给料机的进料口与储料仓的出料口相连，稳料螺旋给料机用于向计量螺旋给料机的进料口送料，计量螺旋给料机的出料口与搅拌槽的进料口相连。

进一步的，储料仓为立式储料仓，储料仓内设置有料位计，储料仓的上端设置有仓盖，仓盖上设置有检修口和仓顶除尘器。

进一步的，槽间管道为进水口高度高于出水口高度的自流管道。

进一步的，碳酸钠循环管包括位于碳酸钠循环泵上游的循环泵入料管，循环泵入料管上设置有事故排放管，事故排放管上设置有事故放矿闸板阀。

进一步的，供料管有至少两个，各供料管并连设置。

进一步的，搅拌槽、添加槽均包括槽盖，电动搅拌装置包括竖向设置的搅拌轴，搅拌轴上固定有搅拌叶片，搅拌轴转动装配于槽盖上，搅拌轴的上端由对应槽盖上侧穿出，电动搅拌装置还包括设置于对应槽盖上侧的减速机，减速机的动力输出端与搅拌轴上端传动连接。

进一步的，搅拌轴为空心轴，搅拌轴的内孔构成通气通道，搅拌轴的下端设置有与通气通道相连的气泡发生装置，碳酸钠溶液制备装置还包括用于向搅拌轴上端的通气通道内送气的进气管，进气管上设置有进气管流量调节阀和进气管流量计。

进一步的，槽盖下侧设置有隔热盖板，槽体外围设置有槽体保温层。

本发明的有益效果为：本发明中，储料仓通过定量输送装置向搅拌槽中输入定量的碳酸钠颗粒，加水管向搅拌槽中加入定量的水，定量的水和碳酸钠颗粒在搅拌槽中，利用搅拌槽上的电动搅拌装置加速碳酸钠颗粒的融化，从而制备出制定浓度的碳酸钠溶液，碳酸钠颗粒的定量供给，避免在搅拌槽中出现碳酸钠结晶问题，碳酸钠溶液经槽间管道流向添加槽，槽间管道上的浓度计检测碳酸钠溶液的浓度，根据浓度值，调整碳酸钠颗粒和水的加入量，保证添加槽内碳酸钠溶液的浓度的稳定，碳酸钠循环泵将添加槽内的碳酸钠溶液泵出，供料管上的供料管流量计和供料管流量调节阀保证供料管可以向供药位置定量供药，实现对碳酸钠溶液供给的精准化自动控制。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应地标号表示相同或对应地部分，其中：

图1是本发明的一个实施例的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

附图标记说明：1、储料仓；2、稳料螺旋给料机；3、计量螺旋给料机；4、搅拌槽；5、添加槽；6、碳酸钠循环泵；7、仓顶除尘器；8、检修口；9、储料仓气动插板阀；10、料位计；11、下料斗；12、压力真空安全释放阀；13、搅拌槽减速机；14、搅拌槽搅拌轴；15、搅拌槽搅拌叶片；16、搅拌槽事故放浆口；17、搅拌槽溢流口；18、搅拌槽皮带轮；19、搅拌槽超声波液位计；20、搅拌槽气泡发生装置；21、搅拌槽隔热盖板；22、搅拌槽温度传感器；23、搅拌槽进气管；24、搅拌槽进气管流量调节阀；25、搅拌槽进气管流量计；26、添加槽减速机；27、添加槽搅拌轴；28、添加槽搅拌叶片；29、添加槽事故放浆口；30、添加槽的进料口；31、添加槽皮带轮；32、添加槽的出料口；33、添加槽超声波液位计；34、添加槽气泡发生装置；35、添加槽隔热盖板；36、添加槽温度传感器；37、添加槽进气管；38、添加槽进气管流量调节阀；39、添加槽进气管流量计；40、加水管；41、加水管流量调节阀；42、加水管流量计；43、槽间管道；44、浓度计；45、槽间管道流量调节阀；46、循环泵入料管；47、入料管电动闸板阀；48、入料管三通；49、事故放矿闸板阀；50、碳酸钠循环管；51、供料管流量调节阀；52、供料管流量计；53、供料管三通。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

本发明中一种选矿用碳酸钠溶液制备供料装置的实施例如图1～2所示：包括储料仓1、搅拌槽4和添加槽5，储料仓1为立式储料仓，储料仓内设置有料位计10，储料仓的上端设置有仓盖，仓盖上设置有检修口8和仓顶除尘器7，仓盖上还设置有压力真空安全释放阀12。

储料仓的底部具有下料斗11，下料斗11的出料口构成储料仓的出料口，储料仓的出料口处设置有储料仓气动插板阀9。储料仓的出料口通过定量输送装置与搅拌槽的进料口相连。本实施例中，定量输送装置包括稳料螺旋给料机2和计量螺旋给料机3，稳料螺旋给料机2的进料口与储料仓的出料口相连，稳料螺旋给料机用于向计量螺旋给料机的进料口送料，计量螺旋给料机3的出料口与搅拌槽的进料口相连。

搅拌槽的出料口与添加槽的进料口通过槽间管道43相连，搅拌槽4和添加槽5上均设置有电动搅拌装置，槽间管道上设置有浓度计44和槽间管道流量调节阀45。本实施例中，槽间管道为进水口高度高于出水口高度的自流管道。搅拌槽上还设置有加水管40，加水管40上设置有加水管流量调节阀41和加水管流量计42。

添加槽的出料口32连接有碳酸钠循环管50，碳酸钠循环管50上设置有碳酸钠循环泵6，碳酸钠循环管50的出液口与添加槽的内腔相连，碳酸钠循环管50上连接有至少两个并连设置的供料管，各供料管上均设置有供料管流量计52和供料管流量调节阀51，槽间管道上设置有浓度计44和槽间管道流量调节阀45。本实施例中，供料管通过供料管三通53与碳酸钠循环管50相连。碳酸钠循环管50中的碳酸钠溶液一部分经对应供料管定量的送出，剩余的碳酸钠溶液则经碳酸钠循环管流回添加槽5中。本实施例中碳酸钠循环管50有两路，在本发明的其它实施例中，碳酸钠循环管也可以有一路、三路或其它数量。

在本实施例中，碳酸钠循环管包括位于碳酸钠循环泵6上游的循环泵入料管46，循环泵入料管46与添加槽的出料口相连，循环泵入料管上设置有事故排放管，事故排放管上设置有事故放矿闸板阀49，事故排放管通过入料管三通48与循环泵入料管46相连。

搅拌槽、添加槽均包括槽体和设置于槽体上端的槽盖，电动搅拌轴装置包括竖向设置的搅拌轴，搅拌轴上固定有搅拌叶片，搅拌轴转动装配于槽盖上，搅拌轴的上端由对应槽盖上侧穿出，电动搅拌装置还包括设置于对应槽盖上侧的减速机，减速机的动力输出端通过皮带轮与搅拌轴上端传动连接。

槽盖上还设置有用于检测对应槽体内液位高低的超声波液位计。

搅拌轴为空心轴，搅拌轴的内孔构成通气通道，搅拌轴的下端设置有与通气通道相连的气泡发生装置，碳酸钠溶液制备装置还包括用于向搅拌轴上端的通气通道内送气的进气管，进气管用于通过通气通道向气泡发生装置输送高压有一定温度的气体，进气管上设置有进气管流量调节阀和进气管流量计。槽盖下侧设置有隔热盖板，槽体外围设置有槽体保温层。

图中，项16表示设置于搅拌槽底部的搅拌槽事故放浆口，项17表示设置于搅拌槽上端的搅拌槽溢流口，项22表示设置于搅拌槽上的用于对搅拌槽内溶液温度检测的搅拌槽温度传感器。搅拌槽上的减速机称为搅拌槽减速机13，与搅拌槽减速机13相连的皮带轮称为搅拌槽皮带轮18，搅拌槽上的超声波液位计称为搅拌槽超声波液位计19，搅拌槽上的气泡发生装置称为搅拌槽气泡发生装置20，搅拌槽上的隔热盖板称为搅拌槽隔热盖板21，搅拌槽上的进气管称为搅拌槽进气管23，搅拌槽进气管上的流量调节阀和流量计分别称为搅拌槽进气管流量调节阀24和搅拌槽进气管流量计25，搅拌槽上的搅拌轴称为搅拌槽搅拌轴14，搅拌槽搅拌轴上的搅拌叶片称为搅拌槽搅拌叶片。

图中，项29表示设置于添加槽底部的添加槽事故放浆口，项36表示设置于添加槽上的用于对添加槽内溶液温度检测的添加槽温度传感器。添加槽上的减速机称为添加槽减速机26，与添加槽减速机相连的皮带轮称为添加槽皮带轮31，添加槽上的超声波液位计称为添加槽超声波液位计33，添加槽上的气泡发生装置称为添加槽气泡发生装置34，添加槽上的隔热盖板称为添加槽隔热盖板35，添加槽上的进气管称为添加槽进气管37，添加槽进气管上的流量调节阀和流量计分别称为添加槽进气管流量调节阀38和添加槽进气管流量计39，添加槽上的搅拌轴称为添加槽搅拌轴27，添加槽搅拌轴27上的搅拌叶片称为添加槽搅拌叶片2。在本发明的其它实施例中，也可以不通过气泡发生装置来增加水温，比如说在搅拌槽和添加槽上设置额外的电加热装置。

使用时，储料仓通过定量输送装置向搅拌槽输送定量的碳酸钠颗粒，加水管向搅拌槽内输入定量的水，保证搅拌槽内碳酸钠颗粒和水的合适配比，通过搅拌槽搅拌轴的转动加速碳酸钠颗粒的融化和碳酸钠溶液的均匀性，同时，搅拌槽加气管与空压机相连，空气通过压缩并与输气管道摩擦产生热量，经过搅拌槽搅拌轴内部的通气通道输送至搅拌槽气泡发生装置释放，将搅拌槽中的碳酸钠颗粒打散，更快分散，同时有温度的气体给搅拌槽内的碳酸钠溶液进行加热，避免因碳酸钠过多或温度过低的结晶问题。

槽间管道的进水口与搅拌槽的上端相连，因为搅拌槽底部可能还会有部分碳酸钠颗粒未完全溶解，而位置靠上的碳酸钠溶液中没有碳酸钠颗粒，这部分溶液经槽间管道自流添加槽中，槽间管道上设置有槽间管道流量调节阀和槽间管道浓度计，其根据添加槽中的添加槽液位计来控制流量，同时其测量槽间管道中的碳酸钠浓度，从而控制搅拌槽中碳酸钠颗粒和水的定量添加。当搅拌槽内温度过高或过低时，与搅拌槽进气管流量计进行交互，以此控制搅拌槽进气管流量调节阀，来控制搅拌槽内气泡量的大小，这样搅拌槽的碳酸钠溶液流出温度控制在35℃左右，比如说33～37℃，以此解决低温结晶问题。

当储料仓内料位低于警戒值并报警后，行车将碳酸钠吊装入储料仓，进料状态时仓顶除尘器自动启动，直至高料位停止，控制系统根据浮选系统确定给料量后，开启计量螺旋给料机将碳酸钠颗粒输送至搅拌槽中。

碳酸钠循环泵将添加槽中的碳酸钠溶液泵入碳酸钠循环管，本实施例中，碳酸钠循环泵有两个，一个工作一个备用，通过供料管将碳酸钠溶液输送至对应加药点，各供料管中均设置有供料管调节阀，根据情况进行手动或自动调节，各加药点用量之外剩余碳酸钠通过碳酸钠循环管返回至添加槽形成闭路循环。

一种选矿用碳酸钠溶液制备供料装置可按照用户要求进行自动和手动的切换，可以通过自动化系统提供的实时矿量及现场工艺条件等数据自动算出每个小时的添加量自动添加，提升了自动化控制水平，实现了无人值守。同时也增加了加药精度，提高了生产效率稳定了工艺指标。

同时此装置大大降低了碳酸钠制备人员的工作强度、减少了粉尘污染，碳酸钠制备区采用气泡发散加温的办法，加速了碳酸钠的扩散和溶解，碳酸钠输送管路采用加温闭路循环系统，解决了单向输送碳酸钠因低温易堵管的问题，同时在输送管路中加入了自动冲洗系统，定期冲洗输送管路。

在本说明书的上述描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“安装”、“相连”或“连接”等术语应该做广义的理解。例如，就术语“连接”来说，其可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。因此，除非本说明书另有明确的限定，本领域技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“顺时针”或“逆时针”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本发明的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本发明方案的限制。

另外，本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体的限定。

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 (9)

1.一种选矿用碳酸钠溶液制备供料装置，其特征在于：包括搅拌槽和添加槽，搅拌槽的出料口与添加槽的进料口通过槽间管道相连，搅拌槽和添加槽上均设置有电动搅拌装置，搅拌槽上还设置有加水管，加水管上设置有加水管流量调节阀和加水管流量计，碳酸钠溶液制备供料装置还包括出料口通过定量输送装置与搅拌槽的进料口相连的储料仓，添加槽的出液口连接有碳酸钠循环管，碳酸钠循环管上设置有碳酸钠循环泵，碳酸钠循环管的出液口与添加槽相连，碳酸钠循环管上连接有至少一个供料管，供料管上设置有供料管流量计和供料管流量调节阀，槽间管道上设置有浓度计和槽间管道流量调节阀。

2.根据权利要求1所述的选矿用碳酸钠溶液制备装置，其特征在于：定量输送装置包括稳料螺旋给料机和计量螺旋给料机，稳料螺旋给料机的进料口与储料仓的出料口相连，稳料螺旋给料机用于向计量螺旋给料机的进料口送料，计量螺旋给料机的出料口与搅拌槽的进料口相连。

3.根据权利要求1所述的选矿用碳酸钠溶液制备装置，其特征在于：储料仓为立式储料仓，储料仓内设置有料位计，储料仓的上端设置有仓盖，仓盖上设置有检修口和仓顶除尘器。

4.根据权利要求1所述的选矿用碳酸钠溶液制备装置，其特征在于：槽间管道为进水口高度高于出水口高度的自流管道。

5.根据权利要求1所述的选矿用碳酸钠溶液制备装置，其特征在于：碳酸钠循环管包括位于碳酸钠循环泵上游的循环泵入料管，循环泵入料管上设置有事故排放管，事故排放管上设置有事故放矿闸板阀。

6.根据权利要求1所述的选矿用碳酸钠溶液制备装置，其特征在于：供料管有至少两个，各供料管并连设置。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的选矿用碳酸钠溶液制备装置，其特征在于：搅拌槽、添加槽均包括槽体和设置于槽体上端的槽盖，电动搅拌装置包括竖向设置的搅拌轴，搅拌轴上固定有搅拌叶片，搅拌轴转动装配于槽盖上，搅拌轴的上端由对应槽盖上侧穿出，电动搅拌装置还包括设置于对应槽盖上侧的减速机，减速机的动力输出端与搅拌轴上端传动连接。

8.根据权利要求7所述的选矿用碳酸钠溶液制备装置，其特征在于：搅拌轴为空心轴，搅拌轴的内孔构成通气通道，搅拌轴的下端设置有与通气通道相连的气泡发生装置，碳酸钠溶液制备装置还包括用于向搅拌轴上端的通气通道内送气的进气管，进气管上设置有进气管流量调节阀和进气管流量计。

9.根据权利要求8所述的选矿用碳酸钠溶液制备装置，其特征在于：槽盖下侧设置有隔热盖板，槽体外围设置有槽体保温层。