专利名称：一种尾矿干堆方法
技术领域：
本发明涉及尾矿的合理处置，属于矿业工程矿物加工技术领域。
背景技术：
尾矿是选矿厂经过破碎、磨矿、选别等工艺提取有用矿物后废弃的物料， 通常以矿浆形式存在。目前，选矿厂对尾矿的处理主要有三种工艺， 一是在选 矿厂内部或附近建设浓密机，浓密机溢流作为回水返回到选矿厂再用，浓密机 底流用泵送或管道自流到尾矿库或尾矿坝中堆存，尾矿库或尾矿坝的澄清水返 回到选矿厂再用，或经过处理后达标外排。另一种工艺是尾矿矿浆不经过浓縮 用泵或管道直接排入到尾矿库或尾矿坝中，其澄清水返回到选矿厂再用或经过 处理后达标外排。第三种工艺是尾矿矿浆经浓密机厂前回水后，浓密机底流用 过滤机或压滤机进行处理，过滤或压滤的滤液返回到浓密机，滤饼用汽车或运 输皮带等运输到尾矿堆场作干堆处理。
在上述三种尾矿处理工艺中，目前广泛采用第一种工艺或第二种工艺，该两 种工艺的固体物料均储存于尾矿库或尾矿坝中，存在的主要问题是需要在选矿 厂附近找到较大库容的尾矿库或尾矿坝，尾矿库、尾矿坝以及砂泵、管道等投 资较大，且尾矿回水率不高，输送量大，尾矿输送的成本较高。第三种工艺属 于尾矿干堆工艺，该工艺的主要优点是无需建设尾矿库或尾矿坝，高浓度尾矿 可直接堆存在山凹里或平地上，尾矿回水率高，存在的显著缺陷是过滤或压滤 的设备投资大，生产成本高，操作维护困难，故采用浓縮、过滤或压滤进行尾 矿干堆的工艺使用很少，目前仅在少数金矿选矿厂使用。
尾矿坝或尾矿库存放到一定库容的尾矿浆后，其安全隐患逐步显现，国内外 已出现多起尾矿坝跨坝和尾矿库暴库的报道，造成巨大的经济损失和安全事故。 因此，尾矿的干堆又成为重要的研究课题，研究使用成本低、操作简便的尾矿 干堆新工艺，意义重大，应用前景广阔。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尾矿干堆新工艺，提高尾矿回水率，降低尾矿 处理成本，减少尾矿堆存的占地面积，控制和减少尾矿堆存的安全隐患，为尾 矿再利用和复垦创造便利条件。采用本发明工艺，还可达到尾矿废水"零排放" 的目的。
本发明通过以下的技术方案来实现，现结合附图加以说明。在
图1所示工
艺流程图中，l为选矿厂，2为一级浓縮设备，可以是普通圆池型耙架浓密机， 或斜板浓密机、斜管浓密机和高效浓密机等浓縮设备，3为二级浓縮设备，采用带高浓度底流强制排放装置的深堆型高效浓密机，4为尾矿临时堆场，为选矿厂 内部或附件的简易堆场，5为尾矿运输系统，可以是皮带运输机、索道运输机或
汽车运输设备，6为尾矿干堆场，可以是山凹地或平地。选矿厂l的尾矿矿浆浓 度为5 30%，先进入一级浓縮设备2内进行浓縮，溢流基本为清水，返回到选 矿厂1内循环再用，2的底流浓度为30 50%，用泵送或自流到二级浓縮设备3 内进行二次浓縮，二级浓縮设备3的溢流，返回到一级浓縮设备l内再次浓縮， 二级浓縮设备3的底流，用其高浓度底流强制排放装置排出，底流浓度》70%， 用砂泵、皮带等运输装置运送到尾矿临时堆场4堆存，高浓度尾矿在临时堆场4 进一步自然脱水，自然脱出的水或溢流进入到污水池处理后达标外排，或返回 到选矿厂再用，自然脱水后的尾矿含水量降低到20%以内，浓度达到80%以上， 再通过运输累统5运输到尾矿干堆场6作为永久堆存。
在图1中，若选矿厂的尾矿粒度细，_200目含量>80%，固体沉降速度《 0. 3m/h，则在尾矿矿浆中添加无机盐电解质类絮凝剂或有机高分子聚丙烯酰胺 类絮凝剂进行预处理，絮凝后的矿浆再进入到一级浓縮设备2内进行浓縮回水， 一级浓縮设备的底流可以用带强制排放装置的深锥型高效浓密机3再次浓縮， 也可用过滤机或压滤机代替二级浓縮设备对一级浓縮设备底流进行处理，滤饼 直接用运输系统5运输到尾矿干堆场6。若尾矿粒度为一200目含量《65%，浓 度>20%，则尾矿矿浆可直接进入二级浓縮设备3进行浓縮回水，其底流浓度 》75%，无需使用尾矿临时堆场4，用运输系统5直接将高浓度尾矿运送到尾矿 干堆场6堆存。
本发明具有以下显著特点(1)工艺流程简单。本发明采用全重力沉降方 式对尾矿进行处理，尾矿矿桨经过二级重力浓縮后，就达到了高浓度排放和干 堆的要求，流程简单，操作方便；(2)投资及运行成本低。采用本发明使用的 高浓度底流强制排放二级浓縮设备，尾矿矿浆浓度达到70%以上，可以取消传 统尾矿干堆工艺采用的过滤或压滤作业，设备及辅助设施投资成本降低40%以 上，能耗下降50%以上，尾矿处理的总运行成本降低60%以上；(3)废水"零 排放"，环保效益突出。本发明的二级浓縮溢流返回到一级浓縮， 一级浓縮的溢 流全部返回到选矿厂循环再用，一、二级浓縮的溢流与选矿厂形成了全闭路循 环，无废水外排，达到了废水"零排放"。干堆尾矿经过简单处理，可作为再利 用的原料，也可进行复垦，对环境基本无污染，环保效益和社会效益突出。
采用本发明对尾矿进行干堆处理，占地减少、能耗降低、废水零排放，属 于典型的节能减排的清洁生产工艺，符合可持续发展和循环经济的发展战略， 意义重大，对于促进国民经济的发展具有重要意义。
图面说明
图l为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
下面以实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。 实施例1:某铜矿选矿厂，选别铜矿后的尾矿矿浆浓度为18%，用高频振 动变形式斜板浓密机进行一级浓縮，斜板浓密机的溢流返回到选矿厂回水再用，
一级浓密机的底流浓度为45%，自流进入到带高浓度底流强制排放装置的深锥
型斜板浓密机内进行二级浓缩，二级浓縮的溢流用矿浆泵返回到一级浓縮机内
再次沉降，二级浓密机强制排出的底流浓度为76%，用皮带运输机运送到尾矿 临时堆场堆存并进一步脱水，临时堆场的自然脱水返回到选矿厂再用，脱水后 的尾矿含水量降至《18%，尾矿浓度达到82%以上，用皮带运输机运输该尾矿 到尾矿场进行尾矿干堆。整个尾矿处理工艺为废水"零排放"。
实施例2:某铁矿选矿厂，选别铁矿后的尾矿矿浆浓度为'12%，粒度为85 % —200目，对该尾矿矿浆添加分子量为800万的阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂对 矿浆进行预处理，用普通圆池型耙架浓密机进行一级浓縮，浓密机的溢流返回 到选矿厂回水再用， 一级浓密机的底流浓度为40%，用矿浆泵泵送到带高浓度 底流强制排放装置的深锥型斜板浓密机进行二级浓縮，二级浓縮的溢流自流返 回到一级浓縮机内再次沉降，二级浓密机强制排出的底流浓度为72%，用皮带 运输机运送到尾矿临时堆场堆存并进一步脱水，临时堆场的自然脱水返回到选 矿厂再用，啤水后的尾矿含水量降至《20%，尾矿浓度达到80%以上，用汽车 运输该尾矿到尾矿场进行尾矿干堆。整个尾矿处理工艺达到了废水"零排放"。
实施例3:某小型锡矿选矿厂，选别锡矿后的尾矿矿浆浓度为25%,粒度 为_200目含量60%，自流到带高浓度底流强制排放装置的深锥型斜板浓密机 进行浓縮，溢流用水泵泵回到选矿厂回水再用，浓密机强制排出的底流浓度为 78%，简单堆存后，用汽车倒运该尾矿到尾矿场进行尾矿干堆，达到了预期的 效果。
权利要求
1、一种尾矿干堆方法，其特征在于含有以下步骤选矿厂1的尾矿矿浆浓度为5～30％，先进入一级浓缩设备2内进行浓缩，溢流基本为清水，返回到选矿厂1内循环再用，2的底流浓度为30～50％，用泵送或自流到二级浓缩设备3内进行二次浓缩，二级浓缩设备3的溢流，返回到一级浓缩设备1内再次浓缩，二级浓缩设备2的底流浓度≥70％，用皮带或砂泵等运输装置运送到尾矿临时堆场4堆存，高浓度尾矿在临时堆场4进一步自然脱水，自然脱出的水或溢流进入到污水池处理后达标外排，或返回到选矿厂再用，自然脱水后的尾矿含水量降低到20％以内，浓度达到80％以上，再通过运输系统5运输到尾矿干堆场6作为永久堆存。
2、 根据权利要求1所述的尾矿干堆方法，其特征在于 一级浓縮设备优选 高频振动变形斜板浓密机，也可选用圆池型浓密机、斜管浓密机或高效浓密机， 二级浓縮设备为带底流强制排放装置的深锥型浓密机。
3、 根据权利要求1所述的尾矿干堆方法，其特征在于所述的选矿厂1的 尾矿粒度为一200目含量》80%，固体沉降速度《0.3m/h，则在尾矿矿浆中添加 无机盐电解质类絮凝剂或有机高分子聚丙烯酰胺类絮凝剂进行预处理。
4、 根据权利要求1所述的尾矿干堆工艺，其特征在于所述的选矿厂1的 尾矿粒度为—200目含量《65%，浓度》20%，则尾矿矿浆可直接进入二级浓縮 设备3进行浓縮回水，其底流浓度》75%，无需使用尾矿临时堆场，用运输系 统5直接将高浓度尾矿运送到尾矿干堆场6堆存。
5、 根据权利要求1所述的尾矿干堆方法，其特征在于所述的一级浓縮设备 2的底流可以用带强制排放装置的深锥型高效浓密机3再次浓縮，也可用过滤机 或压滤机代替二级浓縮设备对一级浓縮设备底流进行处理。
全文摘要
本发明公开了一种尾矿干堆新方法，有以下步骤选矿厂1的尾矿矿浆浓度为5～30％，先进入一级浓缩设备2内进行浓缩，溢流基本为清水，返回到选矿厂1内循环再用，2的底流浓度为30～50％，用泵送或自流到二级浓缩设备3内进行二次浓缩，二级浓缩设备3的溢流，返回到一级浓缩设备1内再次浓缩，二级浓缩设备3的底流，用其高浓度底流强制排放装置排出，底流浓度≥70％，用皮带和小型运输装置运送到尾矿临时堆场4堆存，高浓度尾矿在临时堆场4进一步自然脱水，自然脱出的水或溢流进入到污水池处理后达标外排，或返回到选矿厂再用，自然脱水后的尾矿含水量降低到20％以内，浓度达到80％以上，再通过运输系统5运输到尾矿干堆场6作为永久堆存。本发明可达到尾矿废水“零排放”的目的。
文档编号B01D21/02GK101559295SQ20091009444
公开日2009年10月21日 申请日期2009年5月8日 优先权日2009年5月8日
发明者周兴龙, 平 邹 申请人:昆明理工大学