CN214209534U

CN214209534U - 一种多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统

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Publication number: CN214209534U
Application number: CN202022960167.6U
Authority: CN
Inventors: 石玉臣; 王福元; 张恩普; 骆贞江; 张骄; 张志兵; 沈金灵
Original assignee: WANBAO MINING Ltd; China Nerin Engineering Co Ltd
Current assignee: WANBAO MINING Ltd; China Nerin Engineering Co Ltd
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2021-09-17
Anticipated expiration: 2030-12-09

Abstract

本实用新型涉及一种多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，属于湿法冶金领域。本实用新型的同水平布置方案中，通过配置一种自吸式混合搅拌槽，使下一级溢流上清液可流至搅拌槽，与上一级底流矿浆混合、稀释，随后进入本级浓密机沉降、分级，达到洗涤的目的。彻底解决了阶梯布置浓密机工程量大、施工难度大、工程投资大等问题，同水平布置的逆流洗涤系统空间结构合理，设备、厂房布置简单，施工难度减轻，工程量、工程投资大大降低，工艺操作便捷。而且，随时可在同水平面增加浓密机来延长扩增级数；若某一台浓密机出现故障，同水平布置的浓密机系统可将故障浓密机短路，实现跨级作业，工艺操作灵活性更强，保证生产过程的连续性。

Description

一种多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统

技术领域

本实用新型属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统。

背景技术

逆流洗涤作业通常采用多台浓密机串联配置。在现有技术中，出于对下一级上清液自流的需求，用于逆流洗涤的浓密机基本采用阶梯布置的方式，即下一级浓密机整体标高高于上一级，随后逐级加高，级间高差通常在1.6m～2.4m之间。由于逆流洗涤通常由4～5级浓密机组成，这就导致第一级与最后一级浓密机高差通常达到6m～8m，大大增加了建设工程量及施工难度。在湿法冶金工程建设中，逆流洗涤系统设备采购、建安工程投资占到了选矿工程部分投资额的 25％～30％，由于几台浓密机需要阶梯布置，这大大增加了浓密机钢结构的工程造价，降低了项目投资收益，增加了投资风险。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是如何提供一种多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，以解决当前逆流洗涤浓密机阶梯布置存在的工程量大、施工难度大、工程投资大等问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，所述系统包括N级浓密机，N级浓密机布置在同一水平面上，N>＝4，每一台浓密机均配置有自吸式混合搅拌槽和底流输送泵；

第一级搅拌槽的矿浆入口接入需要洗涤的矿浆或尾渣，上清液入口连接下一级的浓密机的溢流上清液出口，混合后的矿浆出口连接至本级浓密机的矿浆入口，第一级浓密机的底流矿浆出口经底流输送泵后连接下一级搅拌槽的矿浆入口，第一级浓密机的溢流上清液出口为系统洗涤液出口；

中间级搅拌槽的矿浆入口接入上一级的底流矿浆出口，上清液入口连接下一级的浓密机的溢流上清液出口，混合后的矿浆出口连接至本级浓密机的矿浆入口，中间级浓密机的底流矿浆出口经底流输送泵后连接下一级搅拌槽的矿浆入口，中间级浓密机的溢流上清液出口连接上一级的上清液入口；

最后一级搅拌槽的矿浆入口接入上一级的底流矿浆出口，上清液入口接入洗涤水，混合后的矿浆出口连接至本级浓密机的矿浆入口，最后一级浓密机的底流矿浆出口经底流输送泵后输送至尾渣库，最后一级浓密机的溢流上清液出口连接上一级的上清液入口。

进一步地，N为4或5。

进一步地，所述浓密机设置在钢结构支架上。

进一步地，所述自吸式混合搅拌槽接收上一级浓密机底流或需要洗涤的矿浆或尾渣，通过自吸式搅拌槽形成的负压将下一级浓密机的上清液或洗涤水虹吸至本级混合搅拌槽；上一级浓密机底流或需要洗涤的矿浆或尾渣和下一级浓密机上清液或洗涤水在本级混合搅拌槽混合，然后送入到本级浓密机中心筒进行沉降。

进一步地，每级浓密机底流浓度为45％～50％。

进一步地，在下一级浓密机上清液或洗涤水的稀释和混合下，进入浓密机中心筒矿浆浓度为15％-20％。

进一步地，所述系统选用5台φ25m材质为316L不锈钢的浓密机，每台浓密机配置1台φ3.5m×3.5m自吸式混合搅拌槽，搅拌槽选用18.5kW的工频电机， 5台浓密机在同一水平面上交错呈“之”字形布置。

进一步地，当某台浓密机出现故障，同水平布置的系统通过预设的管路将此台故障浓密机短路，实现跨级作业。

进一步地，N台浓密机在同一水平面上单排布置或交错布置。

(三)有益效果

本实用新型提出一种多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，通过本专利实用新型的浓密机同水平布置型的逆流洗涤系统，彻底解决了现有技术条件下阶梯布置浓密机工程量大、施工难度大、工程投资大等问题，同水平布置的逆流洗涤系统空间结构合理，设备、厂房布置简单，施工难度减轻，工程量、工程投资大大降低，工艺操作便捷。同时，若因提升产能导致洗涤级数不够，则随时可在同水平面增加浓密机来延长扩增级数；此外，若某一台浓密机出现故障，同水平布置的浓密机系统可将故障浓密机短路，实现跨级作业，工艺操作灵活性更强，保证生产过程的连续性。通过测算，通常情况下，在应用本专利的同水平布置系统的情况下，第一级浓密机与最后一级浓密机高差可由阶梯布置的6～8米降至零，钢结构用量降低35％～50％，逆流洗涤系统工程投资降低5％～8％。

附图说明

图1为现有技术条件下逆流洗涤浓密机布置剖面示意图；

图2为本实用新型设计的多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统剖面示意图；

图3为图2中其中一台浓密机结构及矿浆走向示意图；

图4为同水平布置浓密机剖面图，由左往右依次为CCD1、CCD3、CCD5；

图5为相邻两级洗涤浓密机布置图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

本实用新型针对当前逆流洗涤浓密机阶梯布置存在的工程量大、施工难度大、工程投资大等问题，开发出了一种多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，消除现有技术条件下浓密机需阶梯布置而带来的一系列问题。

如图1所示，现有技术中，为保证下一级溢流能够自流至上一级浓密机，需要求下一级浓密机标高高于上一级，随着逐级加高，工程量、施工难度、工程投资均会越来越大。

如图2所示为本实用新型设计的多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统剖面示意图，1为洗涤液出口，2为第一台洗涤浓密机(简称CCD1)，从左至右5 台浓密机依次为CCD1、CCD2、CCD3、CCD4、CCD5；3为需进行洗涤的矿浆或矿渣入口，4为混合搅拌槽，5为洗涤水入口，6为洗涤完的尾渣出口。本实用新型的同水平布置方案中，通过配置一种自吸式混合搅拌槽，使下一级溢流上清液可流至搅拌槽，与上一级底流矿浆混合、稀释，随后进入本级浓密机沉降、分级，达到洗涤的目的。

本实用新型使用浓密机作为逆流洗涤系统通常由N级组成，N为4～5，本专利统一按5级进行论述。

一种多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，所述系统包括N级浓密机，N 级浓密机布置在同一水平面上，N>＝4，每一台浓密机均配置有自吸式混合搅拌槽和底流输送泵；

优选地，N为4或5。

优选地，所述浓密机设置在钢结构支架上。

优选地，所述自吸式混合搅拌槽接收上一级浓密机底流或需要洗涤的矿浆或尾渣，通过自吸式搅拌槽形成的负压将下一级浓密机的上清液或洗涤水虹吸至本级混合搅拌槽；上一级浓密机底流或需要洗涤的矿浆或尾渣和下一级浓密机上清液或洗涤水在本级混合搅拌槽混合，然后送入到本级浓密机中心筒进行沉降。

优选地，当某台浓密机出现故障，同水平布置的系统通过预设的管路将此台故障浓密机短路，实现跨级作业。

优选地，N台浓密机在同一水平面上单排布置或交错布置。

如图3所示，7为本级溢流上清液出口，8为混合后的矿浆入口，9为上一级底流矿浆入口，10为下一级溢流上清液入口，11为钢结构支架，12为本级底流矿浆出口，13为底流输送泵。

1、使用浓密机作为逆流洗涤系统，5级洗涤浓密机布置在同一水平面上，根据浓密机底流流向由前往后依次为CCD1、CCD2、CCD3、CCD4、CCD5(CCD为逆流洗涤的英文缩写)。每一台浓密机均配置有自吸式混合搅拌槽，本搅拌槽的作用主要有：①上一级浓密机底流或需要洗涤的矿浆或尾渣输送至本级混合搅拌槽；②通过自吸式叶轮在搅拌槽内形成的负压将下一级浓密机的上清液或洗涤水虹吸至本级混合搅拌槽；③上一级浓密机底流和下一级浓密机上清液在本级混合搅拌槽混合，然后送入到本级浓密机中心筒进行沉降；④本级混合搅拌槽起到了混合、稀释、给料的目的。本搅拌槽的主要结构为：①搅拌槽为圆柱形结构，中心配置有搅拌轴；②搅拌轴上端连接搅拌电机，下端连接自吸式叶轮；③与叶轮平齐的搅拌槽侧面开口位置为下一级上清液入口，搅拌槽顶部开口位置为上一级矿浆入口，搅拌槽侧面开口位置为混合、稀释矿浆的出口。

2、同水平布置浓密机实现洗涤的具体过程为：

(1)向逆流洗涤系统添加洗涤水，由CCD5混合搅拌槽给入，与CCD4浓密机底流混合，进入CCD5浓密机；

(2)经过CCD5浓密机固液分离，浓度达到45％～50％的CCD5浓密机底流经渣浆泵输送至尾渣库，CCD5浓密机上清液经CCD4浓密机混合搅拌槽与CCD3浓密机底流混合后进入CCD4浓密机；

(3)依次类推，CCD1浓密机混合搅拌槽将CCD2上清液与需要洗涤的矿浆或尾渣混合后进入CCD1浓密机，CCD1浓密机上清液即为洗涤液自流至溶液池；

(4)在逆流洗涤过程中，浓密机底流顺序往后走，浓密机上清液逆序往前流，实现对原矿浆或尾渣的高效洗涤。

3、为保证洗涤效率，每级洗涤浓密机底流浓度通常需要达到45％～50％；

4、在下一级洗涤浓密机上清液或洗涤水的稀释和混合下，进入浓密机中心筒矿浆浓度通常在15％-20％，从而提升矿砂或尾渣的沉降效果。

5、将5级浓密机作为一个整体来看，入口有两个，分别为①需要洗涤的矿浆或尾渣进入CCD1混合搅拌槽和②洗涤水进入CCD5浓密机混合搅拌槽；出口也有两个，分别为①洗涤液经CCD1浓密机上清液溢流和②洗涤完的矿浆或尾渣经CCD5浓密机底流输送至尾渣库。

6、经过本专利设计的由多台浓密机组成的同水平布置型逆流洗涤系统，矿浆或尾渣洗涤效率通常可以达到98％～99％。

万宝矿产有限公司下属子公司科米卡矿业简易股份有限公司为在刚果(金) 开发矿产资源的矿山企业，该公司二期工程湿法冶金厂采用酸性搅拌浸出工艺处理氧化铜钴矿石。氧化铜钴矿石经pH为1.5～2.0的硫酸溶液浸出，将铜、钴等有价金属提取至溶液中。搅拌浸出完成后，浓度为25％左右的矿浆经浸出浓密机沉降、固液分离得到高铜钴富液和矿浆底流。此时底流矿浆浓度为45～50％，也就表明矿浆伴有的溶液中含有大量有价金属离子，需要将此部分有价金属回收。

为保证这部分有价金属的回收，同时简化设备配置，降低逆流洗涤系统的工程量和工程投资，工程技术人员将本实用新型的多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统在本工程中得到了实践和应用。

本工程逆流洗涤系统选用5台φ25m材质为316L不锈钢的浓密机，每台浓密机配置1台φ3.5m×3.5m自吸式混合搅拌槽，为保证自吸效果，搅拌槽选用 18.5kW的工频电机。5台浓密机在同一水平面上交错呈“之”字形布置。

进CCD1混合搅拌槽的浸出浓密机底流浓度为45％～50％，矿浆溶液中Cu²⁺浓度为6.0～10.0g/L，进CCD5混合搅拌槽的洗涤水用量为进入CCD1浓密机的浸出渣质量的1.5～2.0倍，经过5级逆流洗涤，CCD5浓密机底流矿浆浓度为45％～50％左右，Cu²⁺浓度为0.1～0.16g/L，得到的洗涤液Cu²⁺浓度为4.0～6.0g/L，洗涤效率基本可以保证在98％以上。

采用本实用新型的多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，与原设计的阶梯布置方案相比，钢结构节约160吨，工程预算减少107.4万美元，约合730 万元人民币。本专利在工程上的应用大大简化了设备配置，降低了工程投资，减轻了施工难度，节约了建设成本。

如图4所示为同水平布置浓密机剖面图，由左往右依次为CCD1、CCD3、CCD5。如图5所示为相邻两级洗涤浓密机布置图，图中14为自吸式混合搅拌槽。

此外，在生产过程中若某台浓密机出现故障，同水平布置的浓密机系统则可通过预设的管路将此台故障浓密机短路，实现跨级作业，生产操作灵活性更强。例如，若CCD3浓密机出现故障，则可直接实现CCD2底流至CCD4的输送以及CCD4上清液至CCD2自流，无需借助外部动力设施，避免因某台设备故障导致全线停产。

本实用新型的一种多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，该系统有如下优势：

(1)多台浓密机在同一水平面串联布置，组成逆流洗涤系统，级与级之间不存在高差，下一级上清液通过上一级布置的自吸式搅拌槽实现自流。

(2)虽然示意图中多台浓密机表述为在同一水平面上单排布置，从俯视图来看，不管是单排布置还是交错布置，只要是同水平布置均应在本实用新型的保护范围以内。

(3)假如地形本身存在高差，前一级布置在低处，后一级布置在高处，通过自吸式搅拌槽实现下一级溢流上清液流向混合搅拌槽，本身工程量并没有明显增加，也应在本实用新型的保护范围以内。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，其特征在于，所述系统包括N级浓密机，N级浓密机布置在同一水平面上，N>＝4，每一台浓密机均配置有自吸式混合搅拌槽和底流输送泵；

2.如权利要求1所述的多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，其特征在于，N为4或5。

3.如权利要求1所述的多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，其特征在于，所述浓密机设置在钢结构支架上。

4.如权利要求1所述的多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，其特征在于，所述自吸式混合搅拌槽接收上一级浓密机底流或需要洗涤的矿浆或尾渣，通过自吸式搅拌槽形成的负压将下一级浓密机的上清液或洗涤水虹吸至本级混合搅拌槽；上一级浓密机底流或需要洗涤的矿浆或尾渣和下一级浓密机上清液或洗涤水在本级混合搅拌槽混合，然后送入到本级浓密机中心筒进行沉降。

5.如权利要求1所述的多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，其特征在于，每级浓密机底流浓度为45％～50％。

6.如权利要求1所述的多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，其特征在于，在下一级浓密机上清液或洗涤水的稀释和混合下，进入浓密机中心筒矿浆浓度为15％-20％。

7.如权利要求1所述的多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，其特征在于，所述系统选用5台φ25m材质为316L不锈钢的浓密机，每台浓密机配置1台φ3.5m×3.5m自吸式混合搅拌槽，搅拌槽选用18.5kW的工频电机，5台浓密机在同一水平面上交错呈“之”字形布置。

8.如权利要求1-7任一项所述的多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，其特征在于，所述搅拌槽为圆柱形结构，中心配置有搅拌轴；搅拌轴上端连接搅拌电机，下端连接自吸式叶轮；与叶轮平齐的搅拌槽侧面开口位置为下一级上清液入口，搅拌槽顶部开口位置为上一级矿浆入口，搅拌槽上部侧面开口位置为混合矿浆的出口。

9.如权利要求1-7任一项所述的多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，其特征在于，当某台浓密机出现故障，同水平布置的系统通过预设的管路将此台故障浓密机短路，实现跨级作业。

10.如权利要求1-7任一项所述的多台浓密机同水平布置的逆流洗涤系统，其特征在于，N台浓密机在同一水平面上单排布置或交错布置。