一種鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金行業(yè)選礦技術(shù)領(lǐng)域，具體說是在冶金礦山選礦廠產(chǎn)品中的一種鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]冶金行業(yè)鐵礦山選礦廠在生產(chǎn)過程中獲得的產(chǎn)品一鐵精礦粉都是以礦漿的形式存在的，作為最終銷售的產(chǎn)品時(shí)，水分含量應(yīng)控制在10%以下才能滿足產(chǎn)品質(zhì)量和外部運(yùn)輸?shù)囊?，因而，?duì)于鐵精礦必須進(jìn)行脫水處理。鐵精礦粉脫水系統(tǒng)是選礦廠生產(chǎn)流程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)于大中型選礦廠而言，通常設(shè)計(jì)一座精礦過濾廠房，內(nèi)部需要安裝多臺(tái)真空過濾機(jī)或壓濾機(jī)等脫水設(shè)備，以解決鐵精礦粉脫水問題，有些甚至還要安裝濃縮磁選機(jī)或濃密機(jī)等其他配套脫水設(shè)備。建一套這種完善的過濾系統(tǒng)對(duì)鐵精礦粉進(jìn)行過濾脫水效果固然良好，但需要投入大量的建設(shè)資金、占用較大面積的場(chǎng)地，同時(shí)其脫水工藝生產(chǎn)成本也比較高。
[0003]目前由于全球鐵礦石價(jià)格出現(xiàn)了斷崖式下跌，選礦廠經(jīng)濟(jì)效益明顯下降，有的甚至出現(xiàn)嚴(yán)重虧損現(xiàn)象，降低選礦廠生產(chǎn)成本是目前企業(yè)保生存的關(guān)鍵所在。而鐵精礦粉過濾脫水環(huán)節(jié)成本約占選廠成本5?10%，尤其對(duì)于一些中小型礦山選礦廠，由于其生產(chǎn)流程比較簡(jiǎn)單，產(chǎn)品粒度比較粗，經(jīng)濟(jì)效益本來就很差，若在鐵精粉脫水環(huán)節(jié)上建一套這種完善的過濾系統(tǒng)對(duì)鐵精礦粉進(jìn)行脫水，就會(huì)給企業(yè)增加較大成本。采用一種簡(jiǎn)易、高效、實(shí)用、投資省的脫水辦法，無疑是選礦企業(yè)降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。
[0004]目前很多中小型礦山選礦廠為節(jié)省精礦脫水系統(tǒng)建設(shè)投資，一般不建這種過濾系統(tǒng)，也不購買過濾脫水設(shè)備，通常在選礦廠附近建大型精礦沉淀池，讓鐵精礦粉在沉淀池中自然沉降，通過排出上部清水，達(dá)到精礦脫水目的。但由于鐵精粉顆粒比較細(xì)，精礦沉淀速度較慢，池中下部水分一般難以滲透排出，最終產(chǎn)品中水分含量高達(dá)15?20%，脫水效果并不明顯，無法滿足鐵精粉外部運(yùn)輸要求；同時(shí)，由于沉淀時(shí)間比較長(zhǎng)，一個(gè)沉淀池循環(huán)一次至少需要3天，選礦廠只能依靠建造多座沉淀池輪換使用，才能滿足生產(chǎn)要求，沉淀池?cái)?shù)量多不僅占用了大量的場(chǎng)地，而且不利于生產(chǎn)管理，更不利于提高選廠過濾效率和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]采用沉淀池對(duì)鐵精礦進(jìn)行脫水，脫水工藝簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行成本低，多數(shù)選礦企業(yè)都比較習(xí)慣使用，但必須發(fā)明一種新的方法，解決精礦沉淀池沉淀脫水時(shí)間長(zhǎng)和脫水效果差的問題，這樣才能保證生產(chǎn)的鐵精粉水分含量滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求，也有利于選礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提尚。
[0006]中國專利公開號(hào)CN203954865U，公開日2014.11.26，公開了一種鐵精礦漿脫水系統(tǒng)，包括分配桶、陶瓷過濾機(jī)、高位水箱、濃縮池、污水池、工藝沉淀池、第一收集池、重力式過濾器以及清水池；其中，分配桶和濃縮池分別與礦漿主管相連以接收礦漿主管中的鐵精礦漿；濃縮池通過底流栗與分配桶相連以將濃縮后的鐵精礦漿輸送至分配桶中；陶瓷過濾機(jī)與分配桶相連；污水池分別與濃縮池和陶瓷過濾機(jī)相連；污水池、工藝沉淀池、第一收集池、重力式過濾器、清水池、高位水箱以及陶瓷過濾機(jī)依次相連；以及，第一收集池通過清水栗分別與底流栗和濃縮池相連，以為底流栗和濃縮池提供反清洗用水。該實(shí)用新型使用了陶瓷過濾機(jī)、重力式過濾器等設(shè)備，初始投資較大，且生產(chǎn)成本也較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在鐵精礦粉在沉淀池中脫水速度慢、最終產(chǎn)品水分含量高、生產(chǎn)效率低、現(xiàn)有脫水系統(tǒng)投資較大、生產(chǎn)成本高的問題，本發(fā)明提供了一種鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了中小型鐵礦山選礦廠鐵精礦粉在沉淀池中快速脫水且投資少、終產(chǎn)品水分含量低的目的。
[0009]2.技術(shù)方案
[0010]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0011]—種鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)，包括沉淀池、過濾裝置、高壓吹氣裝置、吹氣管和太陽能加熱裝置，其中:沉淀池包括礦漿進(jìn)料口、礦漿隔條板、沉淀池排礦口和沉淀池斜坡底；礦漿進(jìn)料口開在沉淀池頂端一側(cè)位置，沉淀池排礦口開在沉淀池另一側(cè)側(cè)壁的底部；礦漿隔條板設(shè)置在沉淀池排礦口內(nèi)側(cè)；沉淀池的底部為帶有左高右低傾角的沉淀池斜坡底，傾角坡度為I?3%;過濾裝置設(shè)置在礦漿隔條板的內(nèi)側(cè)；高壓吹氣裝置通過吹氣管向沉淀池內(nèi)的鐵精礦粉吹氣；太陽能加熱裝置設(shè)置在沉淀池的頂部。
[0012]進(jìn)一步的方案，過濾裝置為緊貼礦漿隔條板內(nèi)側(cè)固定設(shè)置的濾布；沉淀池為4個(gè)，并排連接呈一體式結(jié)構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步的方案，過濾裝置為帶有網(wǎng)眼的礦漿隔條板。
[0014]進(jìn)一步改進(jìn)的方案，太陽能加熱裝置包括集熱層、貯熱層和導(dǎo)熱棒；呈集熱層在夕卜、貯熱層在內(nèi)設(shè)置，并固定連接呈一體式結(jié)構(gòu)；導(dǎo)熱棒的固定端垂直插入貯熱層內(nèi)部并和集熱層固定連接，自由端垂直插入沉淀池內(nèi)的鐵精礦粉內(nèi)部。
[0015]進(jìn)一步改進(jìn)的方案，還包括設(shè)置在沉淀池排礦口外側(cè)的溢流排水溝；高壓吹氣裝置和吹氣管通過排氣軟管連接，吹氣管為鍍鋅鋼管。
[0016]進(jìn)一步改進(jìn)的方案，適用于鐵精礦粉的含鐵品位為62%以上、產(chǎn)品粒度為一 200目80%以下。
[0017]進(jìn)一步改進(jìn)的方案，吹氣管為若干個(gè)，均勻分布于鐵精礦粉內(nèi)部，并聯(lián)后和排氣軟管連通，吹氣壓力彡0.6MPa。
[0018]進(jìn)一步改進(jìn)的方案，沉淀池斜坡底的傾角坡度為2% ;集熱層為平板太陽能集熱器；導(dǎo)熱棒為伸縮式導(dǎo)熱棒。
[0019]進(jìn)一步改進(jìn)的方案，沉淀池池壁內(nèi)壁材質(zhì)為金屬，外壁材質(zhì)為混凝土。
[0020]進(jìn)一步改進(jìn)的方案，高壓吹氣裝置為空氣壓縮機(jī)；導(dǎo)熱棒為若干個(gè)，均勻分布于貯熱層的內(nèi)面。
[0021]3.有益效果
[0022]采用本發(fā)明，具有如下有益效果:
[0023](I)本發(fā)明的鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)，通過建幾座長(zhǎng)方形帶斜坡底的混凝土沉淀池，加上一套高壓吹氣裝置，人工將接入高壓吹氣裝置的吹氣管末端從沉淀池子上端向下端依次插入池中進(jìn)行“加壓吹氣”，池中多余的水分會(huì)隨著池內(nèi)氣流浮出沉淀池表面，適當(dāng)靜置一段時(shí)間，待池子表面清水全部排出后，沉淀池斜坡底傾角坡度為I?3%，提供沉淀出水的重力；靜置的同時(shí)，在太陽能加熱裝置的加熱作用和鐵精礦自身的導(dǎo)熱作用下，剩余水分也被烘干，池中鐵精礦粉水分含量即可達(dá)到10%甚至更低，即可清卸排料，充分利用了鐵精礦粉密度大不容易吸水而附著在鐵精礦粉表面的水分相對(duì)較多、形狀不規(guī)則而造成間隙相對(duì)較大形成空氣流通通道以及鐵精礦自身的導(dǎo)熱作用的原理，從而比較容易的將鐵精礦粉表面的水分脫除，經(jīng)測(cè)算，比單獨(dú)靜置沉淀生產(chǎn)效率提高80%以上，沉淀池、高壓吹氣裝置和太陽能加熱裝置三者的協(xié)同式結(jié)合，在鐵精礦石的脫水問題上取得了意想不到的技術(shù)效果，相對(duì)于過濾機(jī)脫水系統(tǒng)，整個(gè)裝置簡(jiǎn)單，設(shè)施投資省，占地面積小，操作方便，能夠大幅降低投資和生產(chǎn)成本；
[0024](2)本發(fā)明的鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)，礦漿隔條板和濾布的設(shè)置，機(jī)動(dòng)靈活，根據(jù)沉淀池排礦口的大小調(diào)整礦漿隔條板的數(shù)量，并根據(jù)鐵精礦粉的粒度調(diào)整濾布目數(shù)；沉淀池為4個(gè)，并排連接呈一體式結(jié)構(gòu)，能夠重復(fù)循環(huán)生產(chǎn)，無間隔，4個(gè)沉淀池一班，無需過多的沉淀池，工作面無需再過大的展開，投資減少；且長(zhǎng)期穩(wěn)定，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，為企業(yè)創(chuàng)造更好的收益；
[0025](3)本發(fā)明的鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)，過濾裝置為帶有網(wǎng)眼的礦漿隔條板，省略了濾布，而不用頻繁的更換濾布；
[0026](4)本發(fā)明的鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)，集熱層收集太陽能熱量、導(dǎo)熱棒向鐵精礦粉內(nèi)部直接傳遞熱量、貯熱層貯存剩余的熱量，并在需要時(shí)向?qū)岚魝鬟f熱量，導(dǎo)熱棒在傳遞熱量時(shí)，無需要進(jìn)行熱量的介質(zhì)轉(zhuǎn)換而直接傳遞，避免了太陽能熱量沒必要的能量轉(zhuǎn)換時(shí)的損耗，熱量利用率高，在沉淀池不處理礦粉時(shí)，貯熱層才開始工作以貯備熱量并可隨時(shí)使用；三者協(xié)同作用，互補(bǔ)性強(qiáng)，能夠起到意想不到的技術(shù)效果；
[0027](5)本發(fā)明的鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)，溢流排水溝的使用，鐵精礦粉脫除的水能夠循環(huán)使用，避免水資源的浪費(fèi)；排氣軟管的使用，可以讓吹氣管隨意變換方向和位置，能夠在沉淀池內(nèi)任意位置使用，提高吹氣的均勻效果；鍍鋅鋼管堅(jiān)固耐用并耐熱，便于在鐵精礦粉內(nèi)抽插和移動(dòng)；
[0028](6)本發(fā)明的鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)，適用于鐵精礦粉的含鐵量為62%以上，鐵的含量越高，其熱量的傳導(dǎo)效果越好，鐵精礦粉內(nèi)的結(jié)合水分越少，表面水分越容易被吹氣管吹掉或吸收熱量氣化，脫水效率也就越高；
[0029](7)本發(fā)明的鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)，吹氣管為若干個(gè)，提高吹氣的均勻性，近而提高脫水速率；吹氣壓力多0.6MPa，是發(fā)明人根據(jù)鐵精礦粉的礦漿粒度所測(cè)定的最小吹氣壓力，壓力再小，礦粉表面水分受力過小而影響脫水效果；
[0030](8)本發(fā)明的一種鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)的脫水方法，沉淀池斜坡底的坡度為2 %，是發(fā)明人根據(jù)鐵精礦粉的礦漿粒度和沉淀速率所設(shè)置的最優(yōu)坡度，坡度再大，影響沉淀池的投料量，再小則水分不容易排出；平板太陽能集熱器能夠更加有效的利用沉淀池項(xiàng)有限的收集面對(duì)太陽能進(jìn)行收集；伸縮式導(dǎo)熱棒可避免清卸排料時(shí)損傷導(dǎo)熱棒；
[0031](9)本發(fā)明的一種鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)的脫水方法，沉淀池池壁內(nèi)壁材質(zhì)為金屬，需要在池壁內(nèi)增加電加熱器時(shí)，可以增加熱量的傳導(dǎo)效果，外壁材質(zhì)為混凝土，熱量流失慢，避免熱量無謂的浪費(fèi)；
[0032](10)本發(fā)明的一種鐵精礦粉快速脫水系統(tǒng)，導(dǎo)熱棒為若干個(gè)，進(jìn)一步的使熱量在鐵精礦粉內(nèi)的均勻分布；空氣壓縮機(jī)的設(shè)置，投資成本小，效率高。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明的俯視不意圖；
[0034]圖2為發(fā)明的側(cè)視斷面示意圖。
[0035]不意圖中的標(biāo)號(hào)說明:1、尚壓吹氣裝置；2、丨幾淀池；3、吹氣管；5、太陽能加熱裝置；6、過濾裝置；9、