專利名稱：含砷金礦生物氧化槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種濕法冶金中應(yīng)用生物工程技術(shù)處理難侵硫化金礦或含砷硫化金礦的生物預(yù)氧化設(shè)備。屬于一種工業(yè)生產(chǎn)的生物氧化工藝流程中使用的含砷金礦生物氧化槽。
目前，生物預(yù)氧化提金工藝為含砷難浸金礦的最新提金工藝，在國內(nèi)該工藝方法在試驗研究上取得了工業(yè)化應(yīng)用的進展，但尚無工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)廠，在該工藝中生物預(yù)氧化裝置——生物氧化槽是實現(xiàn)工藝的基本設(shè)備，它必須滿足以下工藝技術(shù)條件(1)使易沉降的含砷金礦固體顆粒在槽中懸浮，避免或減少槽內(nèi)礦漿中顆粒物沉積而形成死角；(2)風(fēng)機供到槽體礦漿中的低壓(0.7MPa左右)空氣要擴散均勻，使氣泡大小達到3.5mm左右最小值，有效地使氧氣和二氧化碳參與細(xì)菌繁殖與氧化礦物的反應(yīng)中；(3)具有停車后再懸浮能力，但攪拌力的強度不能損傷細(xì)菌；(4)氧化槽要耐硫酸及砷的腐蝕，滿足細(xì)菌繁殖生長的強酸性(PH＝1-2)介質(zhì)條件；(5)氧化槽要有熱交換功能，控制滿足細(xì)菌成活生長繁殖的最佳溫度(35C-45℃)。
中國專利申請981128157公開的難浸高砷金礦細(xì)菌預(yù)氧化提金方法及所使用的細(xì)菌氧化槽由錐形槽體、傳動裝置、長方形直板葉片雙葉輪攪拌器，攪拌器底下安裝的管式加熱器以及槽底環(huán)形空氣管上均布爆氣頭的充氣裝置組成。是屬于擴大試驗研究中用的細(xì)菌氧化槽，在結(jié)構(gòu)性能上滿足了試驗研究的技術(shù)要求，但用在工業(yè)生產(chǎn)的生物氧化工藝流程中主要存在的問題是充氣裝置爆氣片為易損件，需經(jīng)常更換維修，爆氣頭均布安裝在槽底部的由一根進氣管供氣的環(huán)型管上，爆氣片只要有一個破損，將使礦漿進入供氣環(huán)管沉積堵塞，充氣系統(tǒng)不能正常工作，影響或失去生物氧化效果；要更換維修，必須放漿清槽后下到槽底進行，這對于工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的大型生物氧化設(shè)備來說是不允許頻繁發(fā)生的，另外放漿清槽會造成較大的金屬流失和環(huán)境的污染。該氧化槽其次還存在不足之處是上口敞開式錐型槽體為全不銹鋼結(jié)構(gòu)，造價昂貴；安裝在攪拌器下的管式加熱器，熱交換區(qū)域受到限制，不適合于礦漿大且不間斷生產(chǎn)的工業(yè)化生產(chǎn)氧化槽上；充氣裝置和加熱管同安裝在攪拌器下葉輪與槽底之間，將一定程度上阻礙槽底到下葉輪之間的礦漿流動，易形成礦砂在槽底的沉淀堆積；長方形直板葉片雙葉輪攪拌裝置，其攪拌只形成礦漿運動為徑向圓周循環(huán)，用于工業(yè)化生產(chǎn)的大型氧化槽設(shè)備上攪拌混合效果差，而且能耗較高。
本實用新型的主要目的是提供一種適用于工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的、充氣器更換方便的含砷金礦生物氧化槽。
本實用新型的另一目的是在于擴大含砷金礦生特氧化槽的熱交換區(qū)域。
本實用新型又另一個目的是在于提高含砷金礦生物氧化槽的承載能力，降低制造成本。
本實用新型還有一個目的是在于提高含砷金礦生物氧化槽的攪拌混合效果，降低能耗。
本實用新型的主要目的是這樣實現(xiàn)的它是由槽體、傳動裝置、傳動裝置架、攪拌器、充氣器、熱交換器組成。所述的充氣器是圍繞每單組攪拌器中心懸置在槽體內(nèi)，充氣器是由進氣管、分氣頭、分氣支管、散氣頭組成。分氣支管兩端分別與散氣頭和分氣頭相連接，散氣頭和分氣支管圍繞分氣頭均布設(shè)，進氣管下端與分氣頭相連接，進氣管上端設(shè)的固定板由連接件與充氣器支座相連接，充氣器支座圍繞每單組攪拌器中心均布設(shè)在槽體上部。
本實用新型的另一目的是這樣解決的，所述的交換器是以每單組攪拌器為中心軸向環(huán)繞的蛇形管熱交換器。
本實用新型的又另一目的是這樣解決的，所述的槽體上口向內(nèi)周邊設(shè)置操作臺為半敞開式結(jié)構(gòu)；當(dāng)配置單組攪拌器時，槽體橫截面為圓形結(jié)構(gòu)，當(dāng)配置2-4組攪拌器多組聯(lián)合攪拌時，槽體橫截面兩端(進礦端和排礦端)為半圓的長形結(jié)構(gòu)；槽體外壁采用碳鋼板，槽體設(shè)置的內(nèi)襯采用耐硫酸及砷腐蝕的材質(zhì)。
本實用新型還有一個目的是這樣解決的，所述的攪拌器的每個葉輪是四個葉片，每個葉片呈45°和25°兩種傾角組合的流線形形狀，攪拌時礦漿既有徑向循環(huán)，也有軸向循環(huán)。
本實用新型在全國首家含砷金精礦生物預(yù)氧化——炭浸提金廠實施使用，效果良，具有不停車放漿就可更換維修、熱交換區(qū)域擴大、槽體的承載能力適合大型化制造安裝及生產(chǎn)中的操作、造價低、攪拌混合效果好，能耗低的特點。而且各項性能指標(biāo)均達到滿足生物氧化含砷金精礦的要求，氧化脫砷率在88％以上，將對難浸含砷金礦生物預(yù)氧化工藝工業(yè)化推廣應(yīng)用在設(shè)備上起到保證作用。
下面結(jié)構(gòu)附圖及實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行說明。


圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為
圖1A-A向的剖視圖圖3為本實用新型實施例中充氣器結(jié)構(gòu)示意圖實施例參照
圖1、2，槽體1上口向內(nèi)周邊設(shè)置操作平臺為半敞開式結(jié)構(gòu)。為了適合不同處理能力的要求，在槽體1內(nèi)可設(shè)置單組攪拌器或者設(shè)置2-4組攪拌器多組聯(lián)合攪拌。當(dāng)設(shè)置單組攪拌時，槽體1橫截面為圓形結(jié)構(gòu)，當(dāng)設(shè)置多組聯(lián)合攪拌時，槽體1橫截面兩端(進礦端和排礦端)為半圓的長形結(jié)構(gòu)；考慮鼓風(fēng)機低壓供空氣，槽體1高度與直徑(或?qū)挾?比為1，有效比為0.9；槽體1的外壁采用碳鋼板，內(nèi)襯所采用的耐硫酸及砷腐蝕的材質(zhì)可以是不銹鋼板或去毒環(huán)氧樹脂玻璃鋼或去毒PVC橡膠板，以滿足酸性介質(zhì)要求并且降低制造成本。傳動裝置2安裝在槽體1上的轉(zhuǎn)動裝置支架3，攪拌軸4與傳動裝置2輸出軸聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)，葉輪5裝在攪拌軸4上，傳動和攪拌采用大葉輪、低轉(zhuǎn)速、高效節(jié)能攪拌方式。攪拌器是雙葉輪結(jié)構(gòu)，每葉輪是四個葉片，每個葉片呈45°和25°兩種傾角組合的流線形形狀，攪拌時礦漿既有徑向循環(huán)，也有軸向循環(huán)，改善礦漿混合效果，不使礦物沉淀，且防止生物菌被機械攪拌力損傷。熱交換器8是以每單組攪拌器為中心軸向環(huán)繞的蛇形管熱交換裝置，固定在槽內(nèi)設(shè)置的支柱上，擴大了熱交換區(qū)域，控制合適的生物氧化溫度。參照圖3，充氣器6是由進氣管9、分氣頭10、分氣支管11、散氣頭12、固定板13組成。每單組攪拌器可根據(jù)槽體1規(guī)格安裝充氣器6-12個。散氣頭12為碗形。分氣支管11兩端分別與散氣頭12和分氣頭10相連接，散氣頭12和分氣支管11根據(jù)槽體1直徑(或?qū)挾?規(guī)格設(shè)4-8個，偶數(shù)增加，并圍繞分氣頭均布。進氣管9上部設(shè)有固定板13，固定板13用連接件安裝在充氣器支座7上，連接件是采用螺栓。充氣器支座7的上下支承板設(shè)有半圓形缺口，便于充氣器6的取出。充氣器支座7圍繞每單組攪拌器中心均布焊裝在槽體1上口槽鋼梁架上。當(dāng)一個充氣器某個散氣頭的爆氣片破損時，可以在不停機放漿的情況下拆卸和維修，也不影響生物細(xì)菌繁殖生長氧化礦物的效果，保持生產(chǎn)的連續(xù)性。
權(quán)利要求1.一種含砷金礦生物氧化槽，是由槽體、傳動裝置、傳動裝置架、攪拌器、充氣器、熱交換器組成，其特征是所述的充氣器(6)是圍繞每單組攪拌器中心懸置在槽體(1)內(nèi)；充氣器(6)是由進氣管(9)、分氣頭(10)、分氣支管(11)、散氣頭(12)組成；分氣支管(11)兩端分別與散氣頭(12)和分氣頭(10)相連接，散氣頭(12)和分氣支管(11)圍繞分氣頭均布設(shè)，進氣管(9)下端與分氣頭(10)相連接，進氣管(9)上端設(shè)的固定板(13)由連接件與充氣器支座(7)相連接，充氣器支座(7)圍繞每單組攪拌器中心均布設(shè)在槽體上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷金礦生物氧化槽，其特征是充氣器(6)圍繞每單組攪拌器中心均布6-12個；散氣頭(12)和分氣支管(11)圍繞分氣頭(10)均布4-8個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷金礦生物氧化槽，其特征是所述的熱交換器(8)是以單組攪拌器為中心軸向環(huán)繞的蛇形管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷金礦生物氧化槽，其特征是所述的槽體(1)上口向內(nèi)周邊設(shè)置操作平臺為半敞開式結(jié)構(gòu)，當(dāng)設(shè)置單組攪拌器時，槽體(1)橫截面為圓形，當(dāng)設(shè)置2-4組攪拌器時，槽體(1)橫截面兩端為半圓的長形；槽體(1)高度與直徑比為1，槽體(1)內(nèi)襯是采用不銹鋼板或去毒環(huán)氧樹脂玻璃鋼或去毒PVC橡膠板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含砷金礦生物氧化槽，其特征是槽體高度與直徑有效比為0.9。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含坤金礦生物氧化槽，其特征是所述的攪拌器的每個葉輪(5)是四個葉片，每個葉片呈45°和25°兩種傾角組合的流線形狀，攪拌時，礦漿既有徑向循環(huán)，也有軸向循環(huán)。
專利摘要本實用新型公開了一種含砷金礦生物氧化槽,它的充氣器是圍繞每單組攪拌器中心懸置在槽體內(nèi)。充氣器是由進氣管、分氣頭、分氣支管、散氣頭組成。分氣支管兩端分別與散氣頭和分氣頭相連接,散氣頭和分氣支管圍繞分氣頭均布設(shè),進氣管下端與分氣頭相連接,進氣管上端設(shè)的固定板由連接件與充氣器支座相連接,充氣器支座圍繞每單組攪拌器中心均布設(shè)在槽體上部。本實用新型具有不停產(chǎn)就可更換維修充氣器,熱交換區(qū)域大,造價低等特點。
文檔編號C22B3/02GK2402690SQ0020281
公開日2000年10月25日 申請日期2000年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月22日
發(fā)明者吳耀坤, 張慶生, 劉友勤, 黃士慶 申請人:蘭州有色冶金設(shè)計研究院