一种铜冶炼渣浮选尾矿用浓密脱水方法 |
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| 申请号 | CN202311668908.5 | 申请日 | 2023-12-05 | 公开(公告)号 | CN117654121A | 公开(公告)日 | 2024-03-08 |
| 申请人 | 阳新弘盛铜业有限公司; | 发明人 | 叶红波; 李立; 邓文彬; 纪仙赐; 王聪兵; 陈弘; 王能治; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 铜 冶炼 渣浮选 尾矿 用浓密脱 水 方法，属于铜冶炼渣浮选尾矿技术领域，包括如下步骤：浮选尾矿和絮凝 混合液 在浓密机脱气槽中充分混合后给入尾矿浓密机内；安装泥层界面仪用于在线检测尾矿浓密机内尾矿浓缩沉降过程的界面分布情况；底流矿浆输送到陶瓷过滤机中过滤脱水；产出的渣尾砂输送到尾矿堆场中。本方案泥层界面仪测量浓密机内界面分布情况，能够准确地掌握分层的界面情况，得出不同情况下控制固液分离情况的操作趋势，实现尾矿浓密机中良好的清液层溢流和适宜浓度的底流矿浆，避免尾矿浓密机跑浑或压耙，改造后的尾矿浓密机的溢流水澄清，未再发生跑混现象；尾矿浓密机内的清液层厚度相对比较稳定。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种铜冶炼渣浮选尾矿用浓密脱水方法，其特征在于，具体包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种铜冶炼渣浮选尾矿用浓密脱水方法技术领域[0001] 本发明属于铜冶炼渣浮选尾矿技术领域，更具体地说，涉及一种铜冶炼渣浮选尾矿用浓密脱水方法。 背景技术[0003] 现有的尾矿浓密脱水装置基本上都是采用浓密机或者旋流器分级加浓密机，其在使用的过程中，需要经常手动测量清水层和重泥层，人工经验和操作人员手法影响较大，数据不够准确，并且测量周期较长，数据比较滞后，导致不能及时发现跑浑等特殊情况，也无法准确得知沉降层和泥层的分布情况。 [0004] 另外由于给矿量不稳定、磨矿操作不得当等无法控制的因素，易出现絮凝剂过量添加导致清液层过大，或者在泥层呈上升趋势时添加絮凝剂不及时的情况，造成絮凝剂添加的波动，发生絮凝剂浪费甚至清液层失控造成的浓密机跑浑停耙故障事故。 [0005] 因此，有必要提供一种铜冶炼渣浮选尾矿用浓密脱水方法解决上述技术问题。 发明内容[0006] 本发明的目的在于提供一种铜冶炼渣浮选尾矿用浓密脱水方法以解决上述技术问题。 [0007] 为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案： [0008] 一种铜冶炼渣浮选尾矿用浓密脱水方法，具体包括以下步骤： [0009] S1：浮选尾矿经过尾矿输送泵输送至浓密机脱气槽中； [0010] S2：絮凝剂料仓内的絮凝剂通过螺旋给料机输送到搅拌桶中，并将工艺回水加入到所述搅拌桶中，使得絮凝剂和水混合生成混合液； [0011] S3：混合液通过混合输送泵输送至所述浓密机脱气槽中与其中的浮选尾矿充分混合，混合后给入尾矿浓密机内； [0012] S4：在所述尾矿浓密机的溢流堰位置处安装有泥层界面仪，用于在线检测所述尾矿浓密机内尾矿浓缩沉降过程的界面分布情况，并将数据反馈给控制中心； [0013] S5：所述尾矿浓密机内部的底流矿浆通过底流泵输送到陶瓷过滤机中进行过滤脱水； [0015] 作为本发明进一步的方案：所述尾矿浓密机安装有运行压力检测装置、耙架高度检测装置和报警装置，所述运行压力装置和耙架高度检测装置用于实时检测所述尾矿浓密机运行压力和耙架高度，并将数据反馈给控制中心。 [0016] 作为本发明进一步的方案：所述絮凝剂料仓中的絮凝剂为石灰，在所述搅拌桶中和水混合生成石灰乳液。 [0017] 作为本发明进一步的方案：所述搅拌桶和工艺回水之间的供水管道上安装有气动调节阀和流量计，分别用于调节进入所述搅拌桶中的给水量和测量进水的流量，所述混合输送泵和所述浓密机脱气槽之间的管道上也安装有流量计，用于测量混合液的流量。 [0019] 作为本发明进一步的方案：所述底流泵和所述陶瓷过滤机之间设置有尾矿分配槽，所述底流泵将底流矿浆输送到所述尾矿分配槽中后，通过所述尾矿分配槽分配到所述陶瓷过滤机中。 [0020] 作为本发明进一步的方案：所述底流泵和所述尾矿分配槽之间的输送管道上安装有浓度计，用于实时测量底流矿浆的输送浓度，并将数据反馈给控制中心。 [0021] 作为本发明进一步的方案：所述尾矿浓密机内的溢流水通过所述溢流堰流出到回水池中进行循环使用。 [0022] 作为本发明进一步的方案：所述尾矿滤液池中的尾矿滤液一部分进入到所述回水池中进行循环使用，另一部分通过冲洗水泵输送到所述陶瓷过滤机进行反冲洗。 [0023] 作为本发明进一步的方案：所述胶带输送机上设置有电子皮带秤，用于计量所述胶带输送机上的渣尾砂的产量。 [0024] 相比于现有技术，本发明的有益效果在于： [0025] 1、本方案中泥层界面仪每十五分钟测量一次尾矿浓密机内界面分布情况，并将测量数据反馈给控制中心，泥层界面仪能够准确地掌握尾矿浓密机内部分层的界面情况，对采集的界面数据进行分析，得出不同情况下控制固液分离情况的操作的趋势，通过控制中心实现尾矿浓密机浓缩沉降过程的智能监控，实现尾矿浓密机中良好的清液层溢流和适宜浓度的底流矿浆，避免尾矿浓密机跑浑或压耙，最终得到高度澄清的溢流回水进行生产再利用，避免跑浑或压耙事故造成生产的减产或停产情况。 [0026] 2、本方案改造后的尾矿浓密机的溢流水澄清，未再发生跑混现象；尾矿浓密机内的清液层厚度相对比较稳定，与人工测量的结果相差不大，改造后尾矿浓密机长期处于低压力状态运行，耙架基本处于最低位，说明尾矿浓密机内的固体存量相对较低，能保证尾矿浓密机的安全稳定的运行。 [0027] 3、本方案改造后底流矿浆浓度能实现相对的稳定，有利于保持尾矿脱水的平稳运行。改造前尾矿过滤水份大、陶瓷过滤机下料斗容易堆矿、易造成陶瓷过滤机陶瓷板大量爆板的事故发生，每台陶瓷过滤机都需要一个人时刻守着进行捅矿，费时费力；改造后尾矿过滤水份基本上控制在12％以内，堆矿现象也得到了极大地好转，只需要定期查看一下陶瓷过滤机下料斗即可，基本上每班只需要清理一次积矿，节省了较多的劳动力，生产效率也得到了极大地提高。附图说明 [0028] 图1为本发明尾矿浓密脱水过程结构示意图； [0029] 图2为本发明尾矿浓密机内部界面层级示意图； [0030] 图3为本发明石灰添加控制回路流程示意图； [0031] 图4为本发明的尾矿浓密机相互影响的关系模块示意图； [0032] 图5为本发明的尾矿浓密机控制流程示意图。 [0033] 图中标号说明： [0034] 2、尾矿输送泵；3、尾矿浓密机；5、底流泵；6、浓度计；7、尾矿分配槽；8、陶瓷过滤机；9、尾矿滤液池；10、冲洗水泵；11、胶带输送机；12、电子皮带秤；14、絮凝剂料仓；15、螺旋给料机；16、搅拌桶；17、液位计；18、混合输送泵；19、尾矿堆场；21、排矿输送泵；22、泥层界面仪；24、气动调节阀；25、流量计；26、浓密机脱气槽。 具体实施方式[0035] 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。 [0036] 请参阅图1‑2，一种铜冶炼渣浮选尾矿用浓密脱水方法，具体包括以下步骤： [0037] S1：浮选尾矿经过尾矿输送泵2输送至浓密机脱气槽26中，浮选尾矿中的矿浆浓度约为30％，细度(‑400目含量)约为85％； [0038] S2：絮凝剂料仓14内的絮凝剂通过螺旋给料机15输送到搅拌桶16中，并将工艺回水加入到搅拌桶16中，使得絮凝剂和水混合生成混合液；工艺回水即利用回水池中的水； [0039] S3：混合液通过混合输送泵18输送至浓密机脱气槽26中与其中的浮选尾矿充分混合，混合后给入尾矿浓密机3内；尾矿浓密机通过添加絮凝剂混合液加快尾矿浓缩沉降，浓缩沉降过程中尾矿浓密机3内部从上到下分为清液层、沉降层、泥层和重泥层，如图2所示； [0040] S4：在尾矿浓密机3的溢流堰位置处安装有泥层界面仪22，用于在线检测尾矿浓密机3内尾矿浓缩沉降过程的界面分布情况，并将数据反馈给控制中心； [0041] 泥层界面仪22可在靠近溢流堰5米的位置处进行安装，尾矿浓密机3界面每15分钟测量一次尾矿浓密机3内界面分布情况，并将测量数据反馈给控制中心，泥层界面仪22能够准确地掌握尾矿浓密机3内部分层的界面情况，对采集的界面数据进行分析，得出不同情况下控制固液分离情况的操作趋势，通过控制中心实现尾矿浓密机3浓缩沉降过程的智能监控，实现尾矿浓密机3中良好的清液层溢流和适宜浓度的底流矿浆，避免尾矿浓密机3跑浑或压耙，最终得到高度澄清的溢流回水进行生产再利用，避免跑浑或压耙事故造成生产的减产或停产情况。 [0042] S5：尾矿浓密机3内部的底流矿浆通过底流泵5输送到陶瓷过滤机8中进行过滤脱水； [0043] 底流泵5采用变频控制，根据陶瓷过滤机8的工作状态、尾矿浓密机3运行压力、底流矿浆浓度等数据，控制中心会自动调整底流泵5的运行频率，保证浮选尾矿脱水安全稳定的运行； [0044] S6：陶瓷过滤机8中所产出的尾矿滤液进入到尾矿滤液池9中，所产出的渣尾砂通过胶带输送机11输送到尾矿堆场19储存，陶瓷过滤机8清洗时的排料通过输送泵21输送至浓密机脱气槽26中。通过陶瓷过滤机8对底流矿浆进行过滤脱水作业，会产出含水量小于12％的渣尾砂。 [0045] 陶瓷过滤机8生产情况(陶瓷过滤机8的开车台数、尾矿产能等)、尾矿浓密机3的运行压力、耙架高度、底流矿浆浓度、清液层厚度等数据会实时传输到控制中心，控制中心会再自动调整混合输送泵18的絮凝剂添加量、底流泵5的运行频率等，保证浮选尾矿脱水安全稳定的进行。 [0046] 本实施例中，优选的，尾矿浓密机3安装有运行压力检测装置、耙架高度检测装置和报警装置，运行压力装置和耙架高度检测装置用于实时检测尾矿浓密机3运行压力和耙架高度，并将数据反馈给控制中心。采用回路控制+区间控制+异常情况控制及报警装置实现尾矿浓密过程的智能监控，实现良好的清液层溢流和适宜浓度的底流矿浆。在区间正常范围内，采用不同回路各自控制，回路之间参数互不相关；区间正常范围外、限制范围内，采用预设规则阶段控制，原属不同回路的参数参与协调控制；接近高低限时进行报警；区间限制范围外采用异常情况控制。 [0047] 当尾矿浓密机3的运行压力大于3.5MPa时，尾矿浓密机3内的耙架会自动提升，此时尾矿浓密机3的报警器会报警；当尾矿浓密机3的运行压力大于6.3MPa时，尾矿浓密机3内的过载保护会自动跳停，尾矿浓密机3内的耙架会自动提升至最高位，同时尾矿浓密机3的报警器报警；当尾矿浓密机3的运行压力低于2.5MPa时，尾矿浓密机3内的耙架会自动下降，尾矿浓密机3的报警器会报警。 [0048] 本实施例中，优选的，絮凝剂料仓14中的絮凝剂为石灰，在搅拌桶16中和水混合生成石灰乳液，石灰可以调节尾矿中水的pH值，使得水中的一些重金属离子能够与石灰形成难以溶解的沉淀物。另外，石灰还可以中和水中的酸性物质，方便后续的回水循环使用，提高后续的处理效率。石灰可以加速尾矿絮凝沉降，确保尾矿浓密机3中溢流水的水质澄清。 [0049] 本实施例中，优选的，请参阅图1，搅拌桶16和工艺回水之间的供水管道上安装有气动调节阀24和流量计25，分别用于调节进入搅拌桶16中的给水量和测量进水的流量，水和絮凝剂即石灰的配比按照10％的浓度配置，混合输送泵18和浓密机脱气槽26之间的管道上也安装有流量计25，用于测量混合液的流量。 [0050] 本实施例中，优选的，搅拌桶16上设置有液位计17，用于实时测量搅拌桶16中的混合液的液位，并且液位计17和混合输送泵18之间信号连接，确保混合液添加到尾矿浓密机3中的量和其所需求的配置量相匹配。 [0051] 本实施例中，优选的，请参阅图1，底流泵5和陶瓷过滤机8之间设置有尾矿分配槽7，底流泵5将底流矿浆输送到尾矿分配槽7中后，通过尾矿分配槽7分配到陶瓷过滤机8中。 [0052] 本实施例中，优选的，请参阅图1，底流泵5和尾矿分配槽7之间的输送管道上安装有浓度计6，用于实时测量底流矿浆的输送浓度，并将数据反馈给控制中心。 [0053] 本实施例中，优选的，尾矿浓密机3内的溢流水通过溢流堰流出到回水池中进行循环使用。 [0054] 本实施例中，优选的，尾矿滤液池9中的尾矿滤液一部分进入到回水池中进行循环使用，另一部分通过冲洗水泵10输送到陶瓷过滤机8进行反冲洗，可提高对尾矿滤液的再利用率，减少浪费。 [0055] 本实施例中，优选的，胶带输送机11上设置有电子皮带秤12，用于计量胶带输送机11上的渣尾砂的产量。 [0056] 上述的工艺回水即指的是进入到回水池中的尾矿滤液池9中的尾矿滤液以及进入到回水池中的尾矿浓密机3内的溢流水。 [0057] 采用回路控制+区间控制+异常情况控制及报警装置实现尾矿浓密过程的智能监控，实现良好的清液层溢流和适宜浓度的底流矿浆。在区间正常范围内，采用不同回路各自控制，回路之间参数互不相关；区间正常范围外、限制范围内，采用预设规则阶段控制，原属不同回路的参数参与协调控制；接近高低限时进行报警；区间限制范围外采用异常情况控制。 [0058] 目标值设立的区间及标准参数如下表所示： [0059] 清液层m 底流矿浆％ 运行压力MPa 低限 0.8 55 0.4 低点 1.0 60 0.5 标准 1.5 65 2.5 高点 2.5 70 3.5 高限 3.0 75 5.0 [0060] 请参阅图3，石灰添加控制回路：当清液层在低点和高点区间内(不包含高低点)时，采用控制器控制。石灰添加理论设定值为根据入矿干矿量(入矿干量＝磨矿处理量*矿石水份*尾矿产率)乘以对应的石灰投加率设定值。PV1值为螺旋给料机15的石灰添加量，OP1值为螺旋给料机15的频率控制值，PV2值为工艺回水加入到搅拌桶16中的配置水量(PV2＝9PV1)，PV3值为混合输送泵18输送的石灰乳液量，OP2值为混合输送泵18的频率控制值。当对清液层调整效果不佳时，石灰添加理论设定值增减0.1，但不能超过石灰添加的限值，每次变化等待15到20分钟观察效果。 [0061] 区间控制：当清液层小于等于低点且大于低限时，跳出控制器回路，在原有后基础上不断小幅增加石灰投加量，每次间隔15分钟查看效果。当清液层小于低限，在小幅增加石灰的基础上，减少固体存量、阶段性加大底流矿浆外排，并根据数据分析得出的趋势值，做出跑浑预警。清液层大于高点且小于高限时，跳出控制器回路，在原有后基础上不断小幅降低石灰投加量，每次间隔15分钟查看效果。当清液层大于高限，在小幅降低石灰的基础上，增加固体存量、阶段性减小底流矿浆的外排。 [0062] 底流矿浆浓度控制：通过控制底流泵5的转速以保持恒定的库存控制，添加底流矿浆浓度控制作为反馈来修改库存设定值，在尾矿浓密机3自身的限制范围内，实现稳定的比较高的底流矿浆浓度。首先根据生产实际设定的底流矿浆浓度值建立对应的生产稳态。生产稳态首先要实现固体存量基本恒定，干矿量差值(干矿量差值＝电子皮带秤12显示的矿量*平均水份‑入矿干量)在0附近小幅波动，清液层稳定在正常区间，泥层稳定在正常区间，底流矿浆浓度围绕目标值小幅波动，通过控制石灰和固体存量，使浓缩过程稳定一致，达到最佳。当底流矿浆浓度偏小时，逐步降低底流泵5速度，减少干矿量差值，加大矿浆在尾矿浓密机3的存留时间，加强浓缩效果，操作10分钟后观察反馈，直至正常；底流矿浆浓度偏大，则反向操作。操作的同时兼顾清液层的控制，一般干矿量差值增加会增加清液层厚度，干矿量差值减少会降低清液层厚度。石灰添加增大会加速固液分离速度，也会有助于底流浓度的增加。 [0063] 可参阅图4‑5，清液层异常：当经过石灰添加控制回路和区间控制流程处理后，如果石灰添加量仍长时间较高，清液层厚度仍然长时间处于低限或继续降低，此时需在短时间内以较大速度外排底流矿浆，同时报警提示操作人员检查来料尾矿的浓细度、石灰制备情况是否正常。 [0064] 运行压力异常：当尾矿浓密机3运行压力达高限，需要及时降低泥层厚度，防止设备损伤及压耙现象；当尾矿浓密机3运行压力达到低限，需要立即检查尾矿浓密机3的液压系统，是否存在液压油泄露或者其他设备故障，并及时通知维保人员到场进行更加专业的检查和处理。 [0065] 耙架高度提升：当耙架高度提升时，需要及时加大底流矿浆的排料，防止设备损伤及压耙现象。 [0066] 通过改造增加了以上控制过程以后，现场尾矿生产数据与以往对比分析如下： [0067] 对比项目 改造前 改造后 标准溢流水浊度dB 跑混 ≤9 ≤15 清液层厚度m 1.0～2.5 2.0～2.5 ≥1.5 底流浓度％ 55～75 65～70 55～75 浓密机运行压力MPa 0.5～2.0 0.5～0.9 ≤1.0 耙架高度cm 0～20 0 0 尾矿台时量t/h 100～170 ≥200 ≥180 过滤尾矿水份％ ≥12 ≤12 ≤13 [0068] 改造后尾矿浓密机3的溢流水澄清效果好，未再发生跑混现象；尾矿浓密机3内的清液层厚度相对比较稳定，与人工测量的结果相差不大。 [0069] 改造后尾矿浓密机3长期处于低压力(≤1.0MPa)状态运行，耙架基本处于最低位，说明尾矿浓密机3内的固体存量相对较低，能保证尾矿浓密机3的安全稳定的运行。 [0070] 改造后底流矿浆浓度能实现相对的稳定，有利于保持尾矿脱水(过滤)的平稳运行。 [0071] 改造后尾矿台时量有显著提高、过滤产品水份更低。改造前尾矿过滤水份大，陶瓷过滤机8下料斗容易堆矿，不及时调整就会造成陶瓷过滤机8陶瓷板大量爆板的事故发生，且职工捅矿的劳动强度非常大，每台陶瓷过滤机8都需要一个人时刻守着进行捅矿，费时费力，生产效率低；改造后尾矿过滤水份基本上控制在12％以内，堆矿现象也得到了好转，只需要定期查看一下陶瓷过滤机下料斗即可，基本上每班只需要清理一次积矿，节省了较多的劳动力，生产效率也得到极大地提高。 [0072] 应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本发明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 [0073] 需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。 [0074] 另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。 |
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