CN213232029U - 一种高泥沙光卤石原矿的处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高泥沙光卤石原矿的处理系统，包括用于提供饱和卤水的卤水提供装置、用于提供含有泥沙和光卤石原矿的混合物的原料提供装置、将混合物和饱和卤水通过搅拌，使泥沙和光卤石原矿分散在液相中形成混合矿浆的原矿再浆装置、用于将混合矿浆中泥沙和光卤石原矿离心分离的原矿分离装置、以及用于获得光卤石原矿的脱卤装置。本实用新型提供的高泥沙光卤石原矿的处理系统通过饱和卤水将含有泥沙和光卤石原矿的混合物分散成泥沙和光卤石原矿的混合矿浆，将泥沙和光卤石原矿分离，在钾肥生产的原料阶段，就将光卤石原矿中混入的泥沙除去，从而提高原矿的品质。

Description

一种高泥沙光卤石原矿的处理系统

技术领域

本实用新型涉及原矿处理技术领域，特别是涉及一种高泥沙光卤石原矿的处理系统。

背景技术

光卤石原矿作为生产氯化钾的重要原料，其生产规模不断扩大，目前光卤石原矿的开采方法主要分为两种：旱采光卤石原矿和水采光卤石原矿。

在旱采光卤石原矿的过程中，由于矿池建造、卤水输送、风季涮坝、出矿过程控制等因素往往造成光卤石原矿中含有大量的泥沙，泥沙少的情况下，可在钾肥的生产过程中通过添加絮凝剂将泥沙沉淀除去，但随着光卤石原矿的不断开采，其中含有的泥沙量越来越大，絮凝剂的用量也越来越大，不仅沉淀效果下降，也会影响后续生产，导致产品质量出现波动、产品发黄、发灰等情况。

还有的通过晒制池板减少减少光卤石原矿中泥沙含量，旱采光卤石原矿时因池板的阻隔而不会将池板下的泥沙带入到光卤石原矿中，但晒制池板的周期很长，长达数年以上，造价也比较昂贵，对于大量没有池板的旱采盐田，所产原矿含泥沙量又较大，严重制约着钾肥生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高泥沙光卤石原矿的处理系统以解决现有技术中除去光卤石原矿中高含量泥沙时絮凝剂效果差、晒制池板周期长以致制约钾肥生产的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高泥沙光卤石原矿的处理系统，所述处理系统包括用于提供饱和卤水的卤水提供装置、用于提供含有泥沙和光卤石原矿的混合物的原料提供装置、将所述混合物和所述饱和卤水通过搅拌，使泥沙和光卤石原矿分散在液相中分散形成混合矿浆的原矿再浆装置、用于将所述混合矿浆中泥沙和光卤石原矿离心分离的原矿分离装置、以及用于获得光卤石原矿的脱卤装置，所述卤水提供装置、所述原矿再浆装置、所述原矿分离装置、所述脱卤装置顺序连接，所述原料提供装置与所述原矿再浆装置连接。

进一步地，所述原矿再浆装置包括搅拌槽、和设于所述搅拌槽中的搅拌叶轮。

进一步地，所述搅拌槽的上部设有出料口。

进一步地，所述原矿再浆装置还包括设于所述搅拌槽中的导流筒。

进一步地，所述原矿分离装置包括与所述原矿再浆装置连接的渣浆泵、设于所述渣浆泵与所述脱卤装置之间的旋流器。

进一步地，所述脱卤装置为带式过滤机。

进一步地，所述脱卤装置为盐田。

进一步地，所述处理系统还包括用于将所述原矿分离装置分离的泥沙再次沉降的沉降池，所述沉降池分别与所述原矿分离装置、所述原矿再浆装置连接。

相比于现有技术，本实用新型提供的高泥沙光卤石原矿的处理系统具有以下优势：

本实用新型提供的高泥沙光卤石原矿的处理系统通过卤水提供装置提供的饱和卤水将含有泥沙和光卤石原矿的混合物在原矿再浆装置中分散成泥沙和光卤石原矿的混合矿浆，由于光卤石原矿为水溶性矿物，用饱和卤水分散泥沙和光卤石原矿，既可使大量的小颗粒的泥沙分散于液相中，成为混合矿浆，同时也不会溶解光卤石原矿，避免物料损失。通过原矿分离装置将泥沙和光卤石原矿分离，在钾肥生产的原料阶段，就将光卤石原矿中混入的泥沙除去，从而提高原矿的品质，而且后续生产不需要添加用于分离泥沙的絮凝剂，对于没有池板的旱采盐田来说也不需要晒制池板，便于根据生产计划进行钾肥生产。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提供的一种优选实施方式的高泥沙光卤石原矿的处理系统的结构示意图；

图2为应用如图1所示高泥沙光卤石原矿的处理系统的步骤流程图。

附图标记：

1卤水提供装置、2原料提供装置、3原矿再浆装置、31搅拌槽、311出料口、32搅拌叶轮、4原矿分离装置、41渣浆泵、42旋流器、5脱卤装置、6沉降池。

具体实施方式

本实用新型提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本实用新型的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本实用新型的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本实用新型范围的限制。

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，图1为本实用新型提供的一种优选实施方式的高泥沙光卤石原矿的处理系统的结构示意图。

本实施例为一种高泥沙光卤石原矿的处理系统，所述处理系统包括用于提供饱和卤水的卤水提供装置1、用于提供含有泥沙和光卤石原矿的混合物的原料提供装置2、将所述混合物和所述饱和卤水通过搅拌，使泥沙和光卤石原矿分散在液相中分散形成混合矿浆的原矿再浆装置3、用于将所述混合矿浆中泥沙和光卤石原矿离心分离的原矿分离装置4、以及用于获得光卤石原矿的脱卤装置5，所述卤水提供装置1、所述原矿再浆装置3、所述原矿分离装置4、所述脱卤装置5顺序连接，所述原料提供装置2与所述原矿再浆装置3连接。

本实施方式中，采用旱采含泥沙的光卤石原矿作为光卤石原料，含泥沙的光卤石原矿为固体混合物，泥沙胶结在光卤石原矿的表面，其中泥沙和光卤石原矿的粒径相差较大，泥沙的粒径较小，光卤石原矿的粒径较大，当然，在其他实施方式中，泥沙也可以与光卤石原矿为相互分散的混合物。

本申请提供的高泥沙光卤石原矿的处理系统通过卤水提供装置1提供的饱和卤水将含有泥沙和光卤石原矿的混合物(光卤石原料)在原矿再浆装置3中分散成泥沙和光卤石原矿的混合矿浆，由于光卤石原矿为水溶性矿物，用饱和卤水分散泥沙和光卤石原矿，既可使大量的小颗粒的泥沙和大颗粒的光卤石原矿分别分散分散于液相中，成为混合矿浆，同时也不会溶解光卤石原矿，避免物料损失。

通过原矿分离装置4将含有泥沙的泥浆和含有光卤石原矿的矿浆分离，得到光卤石原矿。

因此，利用旱采盐田生产钾肥时，在钾肥生产的原料阶段，就将光卤石原矿中混入的泥沙除去，不仅提高了原矿的品质，而且后续生产不需要添加用于分离泥沙的絮凝剂，不会引入新的杂质，简化了生产工序，对于没有池板的旱采盐田来说也不需要晒制池板，便于根据生产计划进行钾肥生产。

所述卤水提供装置1提供的饱和卤水为氯化钠、氯化镁、氯化钾共饱和的饱和卤水，由盐湖卤水浓缩制取。由于饱和卤水不会溶解所述光卤石原矿，不仅不会降低光卤石原矿的利用率，还不会改变光卤石原矿的大小，便于后续与泥沙分离。由于饱和卤水与光卤石原矿成分相同，也不会引入新的杂质。

所述卤水提供装置1可以为提供饱和卤水的储罐，也可以是与提供饱和卤水的生产车间连接的管道。

所述原料提供装置2提供的混合物包括高泥沙和光卤石原矿，本申请中的高泥沙指的是含量较高的泥沙，在本实施例中，泥沙含量大于3％。

所述原矿再浆装置3包括搅拌槽31、和设于所述搅拌槽31中的搅拌叶轮32。所述卤水提供装置1和所述原料提供装置2分别与所述原矿再浆装置3连接，具体地，与所述搅拌槽31连接，所述饱和卤水和所述混合物均进入所述搅拌槽31中。

所述搅拌槽31为具有一定容积的圆筒形槽体，大小根据光卤石原矿的采收量确定。由于旱采的含泥沙的光卤石原矿为固体混合物，泥沙胶结在光卤石原矿的表面，因此在所述搅拌槽31中，所述饱和卤水和所述混合物通过所述搅拌叶轮32的搅拌作用被混合，在混合过程中泥沙和光卤石原矿被打散，使泥沙从光卤石原矿的表面脱离，使得所述泥沙和所述光卤石原矿分散在液相中分散，形成混合矿浆。

所述卤水提供装置1和所述原料提供装置2按照所述混合矿浆的固相浓度为20％-30％的条件，提供所述饱和卤水、以及所述含有泥沙和光卤石原矿的混合物。若固相浓度太浓的话，即使泥沙由光卤石原矿的表面分散，也难以分散在液相中，分散效果不好，影响分散过程，而且所述搅拌叶轮32有可能搅拌不动；若固相浓度太低的话，会影响设备的使用效率，减慢处理速度。本实施方式中，根据旱采含泥沙的光卤石原矿，综合分散效果和处理速度将混合矿浆的固相浓度设定为20％-30％。

所述搅拌槽31的上部设有出料口311，所述混合矿浆自所述出料口311流出所述搅拌槽31，保证出料的所述混合矿浆中光卤石原矿与饱和卤水能够充分混合。

所述原矿再浆装置3还包括设于所述搅拌槽31中未图示的的导流筒，所述搅拌叶轮32设置在导流筒内。通过导流筒的导流作用，与没有导流筒的结构相比，搅拌更充分，分散效果更好。导流筒的设置可根据物料的具体状况选择，如泥沙不是胶状物，可不设置导流筒。

所述原矿分离装置4包括与所述原矿再浆装置3连接的渣浆泵41、设于所述渣浆泵41与所述脱卤装置5之间的旋流器42。

所述渣浆泵41将所述混合矿浆输送至所述旋流器42，所述混合矿浆在所述旋流器42的离心力的作用下分离为含有泥沙的泥浆和含有光卤石原矿的矿浆。

所述渣浆泵41为动力装置，用于将所述搅拌槽31中的混合矿浆以一定压力输送至所述旋流器42中。渣浆泵指通过借助离心力(泵的叶轮的旋转)的作用使固、液混合介质能量增加的一种机械，将电能转换成介质的动能和势能的设备，输送的是含有渣滓的固体颗粒与液体(水)的混合物。

所述旋流器42的基本原理是将具有一定密度差的液-液、液-固、液-气等两相或多相混合物在离心力的作用下进行分离。泥沙的粒径很小，光卤石原矿的粒径较大，当所述混合矿浆以一定压力切向进入所述旋流器42内后，在所述旋流器42的圆柱腔内产生高速旋转流场，也就是强烈的三维椭圆型强旋转剪切湍流运动。

由于光卤石原矿颗粒与泥沙颗粒之间存在粒度差，其受到离心力、向心浮力、流体曳力等大小不同，受离心沉降作用，大部分粒度大的光卤石原矿在旋流场的作用下同时沿轴向向下运动，沿径向向外运动，在到达锥体段沿器壁向下运动，经所述旋流器42的底流口排出，这就形成了外旋涡流场，而大部分粒度小的泥沙向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成向上运动的内涡旋，由溢流管排出，从而达到分离光卤石原矿颗粒与泥沙的目的。

所述旋流器42为上大下小的圆锥体结构，所述旋流器42本身不需要额外能耗、处理量大，同时占地面积较小。

由所述旋流器42的底流口排出的光卤石原矿为矿浆形式，进入所述脱卤装置5。

所述脱卤装置5为带式过滤机，所述矿浆经所述带式过滤机过滤得到所述光卤石原矿。带式过滤机又称链带过滤机，是连续式过滤机的一种，为新型高效脱水设备。由两条无端滤带缠绕在一系列顺序排列、大小不等的辊轮上，利用滤带间的挤压和剪切作用脱除料浆中水分。带式过滤机由于榨辊采用不同的布置与组合可形成很多不同的机型，具有结构简单、脱水效率高、处理量大、能耗少、噪声低、自动化程度高、可以连续作业、易于维护等优点。

所述光卤石原矿的矿浆经带式过滤机脱卤，得到干净的光卤石原矿，同时所述脱卤装置5与所述原矿再浆装置3连接，所述脱卤装置5产生的滤液返回至所述原矿再浆装置3中的搅拌槽31，作为饱和卤水的补充液进行回收利用。

当然，所述脱卤装置5还可以为盐田，在不考虑脱水效率的情况下，将矿浆运输至盐田，进行堆滤脱水，也可以得到干净的光卤石原矿。

所述处理系统还包括用于将所述原矿分离装置4分离的泥沙再次沉降的沉降池6，所述沉降池6分别与所述原矿分离装置4、所述原矿再浆装置3连接。

具体地，所述沉降池6分别与所述原矿分离装置4的旋流器42、所述原矿再浆装置3的搅拌槽31连接。

所述旋流器42分离出的泥沙为含有卤水的泥浆形式存在，所述沉降池6将所述旋流器42分离出的泥沙进行沉降，得到的清液返回至所述搅拌槽31中，所述清液仍为饱和卤水，可以作为饱和卤水的补充液回收利用，得到的泥沙定期清理。

如图2所示，图2为应用如图1所示高泥沙光卤石原矿的处理系统的步骤流程图。

所述处理系统的处理方法为：

步骤S1、卤水提供装置1提供饱和卤水，所述饱和卤水中至少含有饱和的氯化钾，原料提供装置2提供含有泥沙和光卤石原矿的混合物，所述饱和卤水和所述混合物在原矿再浆装置3中通过搅拌，使泥沙和光卤石原矿分散在液相中形成混合矿浆。

步骤S2、所述混合矿浆进入原矿分离装置4，离心分离得到含有泥沙的泥浆和含有光卤石原矿的矿浆；

步骤S3、所述矿浆经脱卤装置5脱卤，获得光卤石原矿；

步骤S4、所述泥浆经沉降池6沉降，得到的清液返回至所述原矿再浆装置3；

步骤S5、步骤S3中获得光卤石原矿的同时获得滤液，所述滤液返回至所述原矿再浆装置3。

上述各装置均在前面有所介绍，在此并不赘述。

应用所述处理系统处理含有高泥沙的光卤石原矿时，若光卤石原矿中含有硫酸钙，由于硫酸钙的粒径也较小，可以随泥沙同时除去，进一步减少光卤石原矿中的杂质。

由于泥沙和光卤石原矿在分离过程中会将部分饱和卤水带走，所以在处理过程中需要补充部分饱和卤水，使得混合矿浆中固相浓度在20％-30％之间。

应用所述处理系统处理含有高泥沙的光卤石原矿，多次实验结果如表1，脱泥效果较为突出，光卤石原矿中的泥沙(以水不溶物计)含量可降低到1％以内。

表1实验结果

样品	KCl％	NaCl％	MgCl<sub>2</sub>％	CaSO<sub>4</sub>％	水不溶物
						样品1处理前	16.02	21.09	25.50	1.12	3.51
样品1处理后	16.83	22.15	26.79	0.53	0.35
						样品2处理前	15.06	22.93	24.47	0.53	5.53
样品2处理后	16.20	24.66	26.32	0.40	0.81
						样品3处理前	14.69	17.06	27.68	0.56	4.84
样品3处理后	15.72	18.26	29.62	0.27	0.67

应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。

Claims (8)

1.一种高泥沙光卤石原矿的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括用于提供饱和卤水的卤水提供装置(1)、用于提供含有泥沙和光卤石原矿的混合物的原料提供装置(2)、将所述混合物和所述饱和卤水通过搅拌，使泥沙和光卤石原矿分散在液相中分散形成混合矿浆的原矿再浆装置(3)、用于将所述混合矿浆中泥沙和光卤石原矿离心分离的原矿分离装置(4)、以及用于获得光卤石原矿的脱卤装置(5)，所述卤水提供装置(1)、所述原矿再浆装置(3)、所述原矿分离装置(4)、所述脱卤装置(5)顺序连接，所述原料提供装置(2)与所述原矿再浆装置(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种高泥沙光卤石原矿的处理系统，其特征在于，所述原矿再浆装置(3)包括搅拌槽(31)、和设于所述搅拌槽(31)中的搅拌叶轮(32)。

3.根据权利要求2所述的一种高泥沙光卤石原矿的处理系统，其特征在于，所述搅拌槽(31)的上部设有出料口(311)。

4.根据权利要求2所述的一种高泥沙光卤石原矿的处理系统，其特征在于，所述原矿再浆装置(3)还包括设于所述搅拌槽(31)中的导流筒。

5.根据权利要求1所述的一种高泥沙光卤石原矿的处理系统，其特征在于，所述原矿分离装置(4)包括与所述原矿再浆装置(3)连接的渣浆泵(41)、设于所述渣浆泵(41)与所述脱卤装置(5)之间的旋流器(42)。

6.根据权利要求1所述的一种高泥沙光卤石原矿的处理系统，其特征在于，所述脱卤装置(5)为带式过滤机。

7.根据权利要求1所述的一种高泥沙光卤石原矿的处理系统，其特征在于，所述脱卤装置(5)为盐田。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种高泥沙光卤石原矿的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括用于将所述原矿分离装置(4)分离的泥沙再次沉降的沉降池(6)，所述沉降池(6)分别与所述原矿分离装置(4)、所述原矿再浆装置(3)连接。

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