濃密機底流剪切增濃裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及濃密機。
【背景技術(shù)】
[0002]濃密機是礦山生產(chǎn)中處理礦漿獲得高濃度尾礦的固液分離設備，濃密機在冶金、材料、造紙等行業(yè)也有廣泛的應用。傳統(tǒng)濃密機通過耙架將濃縮后的尾礦刮到底部排料井進行排放，耙架可以起到穩(wěn)定底流和防止堵塞的作用，但底部礦漿濃度過高時，耙架運行阻力會增大，極端情況下導致電機自動停機而出現(xiàn)壓耙事故。針對該問題，研究人員和相關(guān)企業(yè)開發(fā)了無耙膏體濃密機，該類濃密機的內(nèi)部沒有耙架等動力結(jié)構(gòu)，僅通過底部排料栗控制底流的排放，但無耙膏體濃密機對底流的控制不夠理想，在添加絮凝劑的情況下，絮體在濃密機底部沉降后將一部分游離水包裹在絮體內(nèi)部，當絮體處于濃密機底部壓縮區(qū)時，這部分水分無法排出，因此會導致底流濃度偏低。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述問題，本實用新型提出了適合于無耙膏體濃密機的剪切增濃裝置，以及利用該裝置對濃密機底流進行增濃的方法。
[0004]—種濃密機底流剪切增濃裝置，其特征在于，在濃密機錐體底部一側(cè)接通上一根吸料管，在濃密機錐體中部圍繞錐體設有一圈給料管，給料管圍繞錐體一圈后與吸料管通過循環(huán)栗實現(xiàn)連接，在給料管上設有若干對稱的帶閥門的噴料支管，噴料支管垂直于錐體側(cè)壁進入；在吸料管上依次設有主閥門、排污閥門、吸料管清污反沖水閥門、清污反沖水進水口和給料管清污反沖水閥門，在給料管上也設有主閥門。
[0005]本實用新型利用上述裝置對濃密機底流進行剪切增濃的方法為:
[0006]第一步:打開吸料管上的主閥門、吸料管清污反沖水閥門、給料管清污反沖水閥門和給料管上的主閥門，關(guān)閉排污閥門和清污反沖水進水口 ；
[0007]第二步:啟動循環(huán)栗工作，錐體內(nèi)的料漿進入吸料管，在循環(huán)栗作用下在使?jié)饷軝C錐體底部的部分料漿被輸送到錐體中部的給料管中，料漿的小時循環(huán)量需要通過現(xiàn)場實驗確定，通常為濃密機錐體部分容積的1/8?1/10，再通過對稱設置的噴料支管噴射到濃密機底部壓縮區(qū)中，利用高速料漿射流的剪切力使?jié)饷軝C底部形成擾動，破壞絮體結(jié)構(gòu)，迫使底部的高濃度料漿始終呈低速混合狀態(tài)，使包裹在絮體內(nèi)部的游離水釋放出來，最終實現(xiàn)提高料漿濃度的目的；
[0008]所述的循環(huán)栗為變頻栗，運行頻率0?50Hz，運行過程中根據(jù)循環(huán)料漿流量的要求進行連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0009]第三步:當濃密機停止運行后，需要對循環(huán)管道進行沖洗；按照以下步驟進行:
[0010]第3.1步:關(guān)閉吸料管清污反沖水閥門，通過清污反沖水進水口引入反沖水，反沖水進入給料管道進行沖洗，使給料管中的殘余料漿進入濃密機，沖洗后關(guān)閉給料支管閥門和給料管閥門；
[0011]第3.2步:將給料管清污反沖水閥門關(guān)閉，打開吸料管清污反沖水閥門，對吸料管道進行沖洗，使吸料管中的殘余料漿進入濃密機，沖洗完畢后關(guān)閉吸料管上的主閥門，然后打開清污閥門，將吸料管道中的殘留清水排出，然后關(guān)閉閥門、吸料管清污反沖水閥門和清污反沖水進水口，從而防止管道堵塞，以備系統(tǒng)的重新啟動。
[0012]本實用新型的積極效果是，
[0013]1、采用礦漿自循環(huán)方式實現(xiàn)濃密機底部礦漿的混勻，從而實現(xiàn)底流穩(wěn)定排放；同時依靠礦漿循環(huán)過程中的剪切力破壞絮體結(jié)構(gòu)，從而使其內(nèi)部所包含的水釋放出來，提高濃縮效率，最終實現(xiàn)提高料漿濃度的目的。
[0014]2、本實用新型在沒有耙架等動力結(jié)構(gòu)下，通過料漿自身循環(huán)，不但實現(xiàn)了底流高濃度排放，而且減少了電能的消耗。
[0015]3、利用該技術(shù)，可以對傳統(tǒng)濃密機進行改造，從而克服其濃縮效率低、無法連續(xù)運行的缺點。
[0016]4、在處理能力相等的條件下，基于本實用新型的新型濃密機其占地面積以及建設投入僅為傳統(tǒng)濃密機的50%以及60%左右，具有明顯的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施例的示意圖；
[0018]圖2是實驗室條件下不同剪切強度條件下底流濃度的變化。
[0019]圖3是不同剪切時間下底流濃度的變化。
[0020]圖中:1-吸料管，2-主閥門，3-噴料支管，4-支管閥門，5-排污閥門，6_吸料管清污反沖水閥門，7-清污反沖水進水口，8-給料管清污反沖水閥門，9-循環(huán)栗，10-主閥門，11-給料管。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0022]如圖1所示，本實用新型的濃密機底流剪切增濃裝置，它是在濃密機錐體底部一側(cè)接通上一根吸料管1，在濃密機錐體中部圍繞錐體設有一圈給料管11，給料管11圍繞錐體一圈后與吸料管1通過循環(huán)栗9實現(xiàn)連接；給料管11上設有若干對稱的噴料支管3，噴料支管3上帶有支管閥門4，噴料支管3垂直于錐體側(cè)壁進入；在吸料管1上依次設有主閥門2、排污閥門5、吸料管清污反沖水閥門6、清污反沖水進水口 7和給料管清污反沖水閥門8，在給料管11上也設有主閥門10。
[0023]本實用新型利用上述裝置對濃密機底流進行剪切增濃的方法為:
[0024]第一步:打開吸料管1上的主閥門2、吸料管清污反沖水閥門6、給料管清污反沖水閥門8和給料管12上的主閥門10，關(guān)閉排污閥門5和清污反沖水進水口 7 ;
[0025]第二步:啟動循環(huán)栗9工作，錐體內(nèi)的料漿進入吸料管1，在循環(huán)栗9作用下在使?jié)饷軝C錐體底部的部分料漿輸送到錐體中部的噴料管11中，料漿的小時循環(huán)量為濃密機錐體部分容積的1/8?1/10，再通過對稱設置的噴料支管3噴射到濃密機底部壓縮區(qū)中，利用高速料漿射流的剪切力使?jié)饷軝C底部形成擾動，破壞絮體結(jié)構(gòu)，迫使底部的高濃度料漿始終呈低速混合狀態(tài)，使包裹在絮體內(nèi)部的游離水釋放出來，最終實現(xiàn)提高料漿濃度的目的；
[0026]所述的循環(huán)栗9為變頻栗，運行頻率0?50Hz，運行過程中根據(jù)循環(huán)料漿流量的要求進行連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0027]第三步:當濃密機停止運行后，需要對循環(huán)管道進行沖洗；按照以下步驟進行:
[0028]第3.1步:關(guān)閉吸料管清污反沖水閥門6，通過清污反沖水進水口 7引入反沖水，反沖水進入給料管11進行沖洗，使給料管11中的殘余料漿進入濃密機，沖洗后關(guān)閉支管閥門4和給料管閥門10 ;
[0029]第3.2步:將給料管清污反沖水閥門8關(guān)閉，打開吸料管清污反沖水閥門6，對吸料管1進行沖洗，使吸料管1中的殘余料漿進入濃密機，沖洗完畢后關(guān)閉吸料管上的主閥門2，然后打開清污閥門5，將吸料管1中的殘留清水排出，然后關(guān)閉閥門5、吸料管清污反沖水閥門6和清污反沖水進水口 7，從而防止管道堵塞，以備系統(tǒng)的重新啟動。
[0030]圖2是實驗室條件下，不同剪切強度下底流濃度的變化情況。由圖2可以看出，通過增加循環(huán)剪切流程，底流濃度有了明顯提高。當剪切循環(huán)栗的頻率為由20Hz增加到35Hz時，底流濃度呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，當剪切循環(huán)栗的頻率為30Hz時，底流濃度提高的幅度最大。
[0031]圖3是剪切時間對濃密機底流濃度的影響，由圖3可以看出，在剪切強度保持一定的條件下，隨著剪切時間的增加，底流濃度逐漸升高，其中前30min底流濃度升高較快，然后的濃度升高的幅度逐漸趨緩。
[0032]通過實驗結(jié)果可知，本工藝能夠明顯的提高底流濃度。
[0033]下面通過一實施例進一步說明本實用新型的積極效果。
[0034]萊蕪礦業(yè)有限公司谷家臺斜井充填系統(tǒng)采用傳統(tǒng)間歇造漿充填工藝，利用本實用新型所述技術(shù)，將砂倉改為濃密機對旋流器溢流進行濃縮，使其成為全尾分級濃縮充填系統(tǒng)。
[0035]系統(tǒng)改造后處理能力約12萬噸/年，工藝流程為:水力旋流器溢流(濃度15% )自流至砂倉改造的濃密機，濃密機底部采用雙管自循環(huán)系統(tǒng)，底部的礦漿利用循環(huán)栗打入濃密機錐體上部，循環(huán)支管采用對向180°布置，礦漿循環(huán)量為55m3/h。經(jīng)兩段濃縮后，底流濃度由初始的15%提高到55%左右，濃密機溢流懸浮物含量小于500mg/L，可返回選廠循環(huán)使用。濃密機濃縮底流與沉砂合并得到濃度65%以上的全尾礦；加入15% -20%的膠固粉后制備的充填料漿用于井下充填，充填體28d強度達到1.5MPa以上。
【主權(quán)項】
1.一種濃密機底流剪切增濃裝置，其特征在于，在濃密機錐體底部一側(cè)接通上一根吸料管，在濃密機錐體中部圍繞錐體設有一圈給料管，給料管圍繞錐體一圈后與吸料管通過循環(huán)栗實現(xiàn)連接，在給料管上設有若干對稱的帶閥門的噴料支管，噴料支管垂直于錐體側(cè)壁進入；在吸料管上依次設有主閥門、排污閥門、吸料管清污反沖水閥門、清污反沖水進水口和給料管清污反沖水閥門，在給料管上也設有主閥門。
【專利摘要】本實用新型公開了一種濃密機底流剪切增濃裝置，在濃密機錐體底部一側(cè)接通上一根吸料管，在濃密機錐體中部圍繞錐體設有一圈給料管，給料管圍繞錐體一圈后與吸料管通過循環(huán)泵實現(xiàn)連接，在給料管上設有若干對稱的帶閥門的噴料支管，噴料支管垂直于錐體側(cè)壁進入；在吸料管上依次設有主閥門、排污閥門、吸料管清污反沖水閥門、清污反沖水進水口和給料管清污反沖水閥門，在給料管上也設有主閥門。本實用新型采用礦漿自循環(huán)方式實現(xiàn)濃密機底部礦漿的混勻，從而實現(xiàn)底流穩(wěn)定排放；同時依靠礦漿循環(huán)過程中的剪切力破壞絮體結(jié)構(gòu)，從而使其內(nèi)部所包含的水釋放出來，提高濃縮效率，最終實現(xiàn)提高料漿濃度的目的。
【IPC分類】B01D21/02
【公開號】CN205007659
【申請?zhí)枴緾N201520744121
【發(fā)明人】呂憲俊, 曹曉強, 李琳, 胡術(shù)剛, 吳蓬
【申請人】山東科技大學
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月23日