一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺

申请号 CN202310013491.2 申请日 2023-01-05 公开(公告)号 CN115970879A 公开(公告)日 2023-04-18
申请人 中筑信云发展有限公司; 发明人 段严博; 张恒; 王勇;
摘要 本 发明 公开了一种 尾矿 砂降废与建材化的分级精选工艺,所述工艺如下:步骤一:对尾矿砂进行冲洗,洗去其中的泥土;步骤二:尾矿砂和 水 混合制成矿浆,并将矿浆给入摇床后进行重选作业,得到重选尾矿砂和重选尾矿;将摇床重选尾矿进行浓密作业,得到溢流水和浓密机底流,溢流水返回进行磨矿作业,底流进入浮选流程,与浮选药剂反应后进入 浮选槽 进行第一次粗选的浮选作业,得到一次粗选精矿和粗选尾矿,一次粗选尾矿与药剂反应后进行第二次粗选作业,得到二次粗选精矿和尾矿砂;一次粗选精矿和二次粗选精矿合并后为混合精矿,二次粗选尾矿砂与步重选尾矿砂合并后获得最终的尾矿砂;本发明的有益效果是:提高分级精选的效率,并减少分级精选的污染。
权利要求

1.一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺,其特征在于:所述工艺如下:
步骤一:对尾矿砂进行冲洗,洗去其中的泥土;
步骤二:尾矿砂和混合制成矿浆,并将矿浆给入摇床后进行重选作业,得到重选尾矿砂和重选尾矿;将摇床重选尾矿进行浓密作业,得到溢流水和浓密机底流,溢流水返回进行磨矿作业,底流进入浮选流程,与浮选药剂反应后进入浮选槽进行第一次粗选的浮选作业,得到一次粗选精矿和粗选尾矿,一次粗选尾矿与药剂反应后进行第二次粗选作业,得到二次粗选精矿和尾矿砂;一次粗选精矿和二次粗选精矿合并后为混合精矿,二次粗选尾矿砂与步重选尾矿砂合并后获得最终的尾矿砂;
步骤三:尾矿砂送入烘箱,快速去除尾矿砂的水分;
步骤四:去除水分后进行研磨
步骤五:通过磁作用将有磁性的含矿物质进行分离回收;
步骤六:通过筛网进行筛选,分选出不同粒度范围的粗、细骨料
2.根据权利要求1所述的一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺,其特征在于:所述步骤二中,浮选药剂为捕收剂。
3.根据权利要求1所述的一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺,其特征在于:所述步骤三中,烘箱设定温度为180‑260℃。
4.根据权利要求1所述的一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺,其特征在于:所述步骤三中,快速去除尾矿砂的水分,使得尾矿砂的含水率为2‑4%。
5.根据权利要求1所述的一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺,其特征在于:所述步骤四中,研磨方法如下:尾矿砂输入到高速震动压力辊碾磨,并且负压控制尾矿砂防止矿粉飘扬;碾磨后的尾矿砂通过鼓机和密封通道输送到料仓,通过料仓的多层单向过滤膜排除尾矿粉的空气,截留尾矿粉。
6.根据权利要求5所述的一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺,其特征在于:所述碾磨速度为260‑300r/min。
7.根据权利要求1所述的一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺,其特征在于:粒径大于4.75mm的用作粗骨料,粒度小于4.75mm的用作细骨料。
8.根据权利要求1所述的一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺,其特征在于:在进行建材化利用时,需要对尾矿砂的石粉含量、亚甲蓝值、颗粒级配、细度模数、含泥量、泥含量、表观密度、堆积密度、压碎指标进行测定。

说明书全文

一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺

技术领域

[0001] 本发明属于尾矿砂技术领域,具体涉及一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺。

背景技术

[0002] 尾矿砂是对尾矿有价元素提取后所剩余的部分,在采矿及矿石提取过程中均会产生,其产生的数量取决于当地矿产资源的含量、种类及所选取的采矿技术等因素。
[0003] 尾矿砂是铁矿石经加工、磁选后排放的一种固体矿物废料;目前,天然砂资源越来越少,天然砂越来越昂贵,其供应量也不能满足工程建设的需求;铁尾矿砂代替天然砂用于干混砂浆,不仅可以解决铁尾矿砂带来的环境和安全问题,还能减轻天然砂资源短缺的状况。
[0004] 申请号为201410432205.7的一种金属类尾矿砂综合利用方法,该专利公开了铁尾矿经过滚筒筛筛分,去除杂质;所得的筛下细颗粒矿物进入强磁选机粗选,粗选精矿进入球磨机,球磨机研磨后排出物料经渣浆打到高频筛分机,筛上物料合并后进入球磨机进行二次研磨,筛下物料进入磁选机,经二道精选后选出品味63%的铁精矿;所得的精选的尾矿与磁选机粗选的尾矿合并之后,经渣浆泵扬至矿浆分配器,进入螺旋选矿机筛选,得到富集一、硫铁精矿;将所得的富集一、硫铁精矿进入浮选机,经一次粗选、一次扫选、两次精选后,选出尾矿砂,浮选后的尾矿渣经砂浆泵扬至螺旋溜槽进行重选,得到富集的赤铁精矿,螺旋选矿机抛掉的尾矿与粗选抛尾的尾矿合并后经渣浆泵扬至尾矿干排设备,上於流的泥浆进入泥浆回收池,下於流的尾矿砂通过洗脱泥制成建筑用沙;混料进入制砖机新型免烧砖机,压制成标准砖、八孔砖、空心砖、彩砖、路沿石等新型建筑用砖,另一部分用作建筑用沙。
[0005] 现有的尾矿砂降废与建材化的分级精选较为单一,不利于提高分级精选的效率。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺,提高分级精选的效率,并减少分级精选的污染。
[0007] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺,所述工艺如下:
[0008] 步骤一:对尾矿砂进行冲洗,洗去其中的泥土;
[0009] 步骤二:尾矿砂和水混合制成矿浆,并将矿浆给入摇床后进行重选作业,得到重选尾矿砂和重选尾矿;将摇床重选尾矿进行浓密作业,得到溢流水和浓密机底流,溢流水返回进行磨矿作业,底流进入浮选流程,与浮选药剂反应后进入浮选槽进行第一次粗选的浮选作业,得到一次粗选精矿和粗选尾矿,一次粗选尾矿与药剂反应后进行第二次粗选作业,得到二次粗选精矿和尾矿砂;一次粗选精矿和二次粗选精矿合并后为混合精矿,二次粗选尾矿砂与步重选尾矿砂合并后获得最终的尾矿砂,有助于去除尾矿砂的杂质,增加了尾矿砂的经济价值;
[0010] 步骤三:尾矿砂送入烘箱,快速去除尾矿砂的水分;
[0011] 步骤四:去除水分后进行研磨;
[0012] 步骤五:通过磁作用将有磁性的含铁矿物质进行分离回收;
[0013] 步骤六:通过筛网进行筛选,分选出不同粒度范围的粗、细骨料
[0014] 作为本发明的一种优选的技术方案,所述步骤二中,浮选药剂为捕收剂。
[0015] 作为本发明的一种优选的技术方案,所述步骤三中,烘箱设定温度为180‑260℃。
[0016] 作为本发明的一种优选的技术方案,所述步骤三中,快速去除尾矿砂的水分,使得尾矿砂的含水率为2‑4%。
[0017] 作为本发明的一种优选的技术方案,所述步骤四中,研磨方法如下:尾矿砂输入到高速震动压力辊碾磨,并且负压控制尾矿砂防止矿粉飘扬;碾磨后的尾矿砂通过鼓机和密封通道输送到料仓,通过料仓的多层单向过滤膜排除尾矿粉的空气,截留尾矿粉。
[0018] 作为本发明的一种优选的技术方案,所述碾磨速度为260‑300r/min。
[0019] 作为本发明的一种优选的技术方案,粒径大于4.75mm的用作粗骨料,粒度小于4.75mm的用作细骨料。
[0020] 作为本发明的一种优选的技术方案,在进行建材化利用时,需要对尾矿砂的石粉含量、亚甲蓝值、颗粒级配、细度模数、含泥量、泥含量、表观密度、堆积密度、压碎指标进行测定。
[0021] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0022] 1.提高分级精选的效率,并减少分级精选的污染;
[0023] 2.尾矿砂和水混合制成矿浆,并将矿浆给入摇床后进行重选作业,得到重选尾矿砂和重选尾矿;将摇床重选尾矿进行浓密作业,得到溢流水和浓密机底流,溢流水返回进行磨矿作业,底流进入浮选流程,与浮选药剂反应后进入浮选槽进行第一次粗选的浮选作业,得到一次粗选精矿和粗选尾矿,一次粗选尾矿与药剂反应后进行第二次粗选作业,得到二次粗选精矿和尾矿砂;一次粗选精矿和二次粗选精矿合并后为混合精矿,二次粗选尾矿砂与步重选尾矿砂合并后获得最终的尾矿砂,有助于去除尾矿砂的杂质,增加了尾矿砂的经济价值。附图说明
[0024] 图1为本发明的工艺流程图

具体实施方式

[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0026] 实施例1
[0027] 请参阅图1,为本发明的第一个实施例,该实施例提供一种尾矿砂降废与建材化的分级精选工艺,包括如下步骤:
[0028] 步骤一:对尾矿砂进行冲洗,洗去其中的泥土;
[0029] 步骤二:尾矿砂和水混合制成矿浆,并将矿浆给入摇床后进行重选作业,得到重选尾矿砂和重选尾矿;将摇床重选尾矿进行浓密作业,得到溢流水和浓密机底流,溢流水返回进行磨矿作业,底流进入浮选流程,与浮选药剂反应后进入浮选槽进行第一次粗选的浮选作业,得到一次粗选精矿和粗选尾矿,一次粗选尾矿与药剂反应后进行第二次粗选作业,得到二次粗选精矿和尾矿砂;一次粗选精矿和二次粗选精矿合并后为混合精矿,二次粗选尾矿砂与步重选尾矿砂合并后获得最终的尾矿砂,有助于去除尾矿砂的杂质,增加了尾矿砂的经济价值;浮选药剂为捕收剂;
[0030] 步骤三:尾矿砂送入烘箱,烘箱设定温度为180℃,快速去除尾矿砂的水分,使得尾矿砂的含水率为2%;
[0031] 步骤四:去除水分后进行研磨,研磨方法如下:尾矿砂输入到高速震动压力辊碾磨,碾磨速度为260r/min,并且负压控制尾矿砂防止矿粉飘扬;碾磨后的尾矿砂通过鼓风机和密封通道输送到料仓,通过料仓的多层单向过滤膜排除尾矿粉的空气,截留尾矿粉;
[0032] 步骤五:通过磁力作用将有磁性的含铁矿物质进行分离回收;
[0033] 步骤六:通过筛网进行筛选,分选出不同粒度范围的粗、细骨料;粒径大于4.75mm的用作粗骨料,粒度小于4.75mm的用作细骨料。
[0034] 本实施例中,优选的,在进行建材化利用时,需要对尾矿砂的石粉含量、亚甲蓝值、颗粒级配、细度模数、含泥量、泥块含量、表观密度、堆积密度、压碎指标进行测定。
[0035] 根据尾矿的粒径,可以将尾矿分为尾矿废石、尾矿砂、尾矿粉;从工业化固废在建筑材料行业资源化利用方向来看,三种粒径经过进一步加工处理、级配优化后可以分别对应常规混凝土材料的粗骨料、细骨料、矿物添加剂;在进行建筑材料行业资源化利用,需要对尾矿废石的级配、微粉含量、颗粒级配、泥块含量、针片状颗粒含量、压碎指标、表观密度、吸水率、孔隙率等进行测定,对尾矿砂的石粉含量、亚甲蓝值、含水率、颗粒级配、细度模数、含泥量、泥块含量、表观密度、堆积密度、压碎指标等进行测定。
[0036] 尾矿砂制备免烧砖的技术工艺:
[0037] 根据尾矿砂粒度的不同,将尾矿砂用作为粗骨料和细骨料,粒径大于4.75mm的用作粗骨料,粒度小于4.75mm的用作细骨料;
[0038] 尾矿砂使用前预处理,首先对尾矿砂进行冲洗,洗去其中的泥土、各种杂质和有害离子;接着对尾矿砂进行破碎和磁选,将有磁性的含铁矿物质进行分离回收;然后通过筛网进行筛选,分选出不同粒度范围的粗、细骨料;最后在105度的温度下烘干12h后备用;
[0039] 原料组成检测和分析,通过X射线荧光、电感耦合等离子质谱仪、扫描电子显微镜与X射线能谱分析对各种原料进行定量分析,获取原料的主要化学组成和主要元素的大致含量,揭示元素分布和聚集规律;
[0040] 胶凝材料的复配和使用,采用灰和矿渣作为主要的胶凝原料,其质量分数之和控制在70%以上,剩余的胶凝原料为水泥熟料,粉煤灰和矿渣需要经过粉磨和筛选,选取粒径小45mm的;
[0041] 激发剂的配制:所用激发剂为水玻璃和氢化钠的复合激发剂,通过将水玻璃、氢氧化钠和水进行搅拌,得到澄清的激发剂;激发剂需要冷却澄清24h后使用;
[0042] 透水砖基底材料,依次将胶凝材料、级配好的粗、细骨料和激发剂混合搅拌均匀,然后浇筑在特制模具中,此即为透水砖的基底材料;通过改变材料的配合比控制产品性能;
[0043] 透水砖面层材料:为了提高透水砖的美观度和耐久性,通过筛选得到一定粒度的尾矿砂细骨料,将此细骨料与胶凝原料和激发剂混合搅拌,浇筑到基底材料上部,得到透水砖的面层材料;
[0044] 透水砖的成型与养护:通过机械压缩的方式将浇筑好的样品进行模压成型,模压控制在10MPa以内,压力保持控制在60s以内,通过脱模就得到成型样品;随后将样品进行覆膜密封,转移到养护箱中进行低温养护,温度控制在60℃以内,养护时间为24h;养护结束之后,去除样品并自然暴露在通风环境中,自然晾干便可得到透水砖产品。
[0045] 实施例2
[0046] 请参阅图1,为本发明的第二个实施例,该实施例基于上一个实施例,不同的是:
[0047] 尾矿砂送入烘箱,烘箱设定温度为220℃,快速去除尾矿砂的水分,使得尾矿砂的含水率为3%;
[0048] 去除水分后进行研磨,研磨方法如下:尾矿砂输入到高速震动压力辊碾磨,碾磨速度为280r/min,并且负压控制尾矿砂防止矿粉飘扬;碾磨后的尾矿砂通过鼓风机和密封通道输送到料仓,通过料仓的多层单向过滤膜排除尾矿粉的空气,截留尾矿粉。
[0049] 实施例3
[0050] 请参阅图1,为本发明的第三个实施例,该实施例基于上一个实施例,不同的是:
[0051] 尾矿砂送入烘箱,烘箱设定温度为260℃,快速去除尾矿砂的水分,使得尾矿砂的含水率为4%;
[0052] 去除水分后进行研磨,研磨方法如下:尾矿砂输入到高速震动压力辊碾磨,碾磨速度为300r/min,并且负压控制尾矿砂防止矿粉飘扬;碾磨后的尾矿砂通过鼓风机和密封通道输送到料仓,通过料仓的多层单向过滤膜排除尾矿粉的空气,截留尾矿粉。
[0053] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,详见上述详尽的描述,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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