一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺的制作方法

本发明涉及矿物加工工程，具体为一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺。

背景技术：

1、我国有大量的选矿厂在运行，每年排放大量的尾矿，从尾矿中分离出尾砂作为建设用砂石骨料，成为有效的补充途径，也是减少排尾进而延长尾矿库服务年限的可行之策，因而从尾矿资源回收利用以补充砂石市场需求变得普遍起来。但是简单的从尾矿分离尾砂，用汽运销售的方式运输到各处混凝土搅拌站或其他需求方，常常出现因水分高导致沿途抛洒、跑冒滴漏等情况，不符合环保要求，最终不得上路的问题，影响销售和生产。

2、针对相关技术中由于石子、粗砂、细砂、超细砂、尾砂等在制取或分离出来后含水率偏高，影响正常运输销售和生产的问题。目前，砂仓工程搅拌站及转运场技术领域也有相关专利，例如专利授权公告号为cn219952157u，名称为砂快速排水硬化结构和砂仓的授权发明专利中，公开了包括砂仓底板、纵向排水沟、横向排水沟及其联通装置，解决机制砂含水率偏高的问题。但是此技术仅能处理粗粒砂，且其装置结构过于简单，仅依靠自然沥水的原理，在处理细粒砂或尾砂时，由于细粒砂或超细粒砂比表面积太大，表面水分难以快速下行，在自然重力沥水的情况下，沥水时间需要15天，才能将85％以上砂的水分下降至10％以内，保障稳定运输。因此，急需与细砂、超细砂或尾砂仓储相配套的处理技术，开发一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺非常有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺，采用“负压抽水”工艺快速降低细砂、超细砂或尾砂水分，保障稳定仓存和正常汽运销售，解决现有细砂、超细砂或尾砂因水分高导致沿途抛洒、跑冒滴漏等情况，不符合环保要求，最终不得上路的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺，包括以下步骤：

3、s1：将制取或分离出来的细砂、超细砂、尾砂含水率≥13.5％的湿砂，输送至垂直竖立的筒仓内进行仓存；

4、s2：将s1中所得在垂直竖立筒仓内处于仓存形态的湿砂，借助重力场进行重力沥水；

5、s3：将s2中所得在重力场下沥水的高差湿砂堆存体，重力下行的毛细水流在垂直重力场作用下，快速下行到筒仓中下部；

6、s4：将s3中所得下行到筒仓中下部的毛细水流，投映到筒仓底部平面，平面中间为排砂口，在排砂口周围内部一圈设置避水框；

7、s5：将s4中避水框汇集所有下行的毛细水流，以及筒仓底部存积的毛细水隔离在排砂口之外，分离出细砂、超细砂、尾砂结合水之外的多余水分；

8、s6：将s5中所得汇集的毛细水，在此区域每平方米布置一组气水混合套管，构成毛细水穿透区；

9、s7：将s6中气水混合套管全部连接到管径截面积大于所有气水混合套管管径截面积之和的总管，总管连接到射流负压抽水装置，进行负压抽水作业，获得毛细水和含水率小于10％的水分合格砂。

10、进一步地，s4中布置的避水框为仓底排砂口区域仓内侧内部40cm高的方形挡板，与仓底内壁形成含水率高的环形湿砂带。

11、进一步地，s6中布置的气水混合套管总长为40cm，且从外向内设置四层透水装置，分别为第一层金属网、第二层圆孔钢管、第三层滤布、第四层条孔钢管。

12、进一步地，所述金属网为80目不锈钢网；圆孔钢管为φ100mm的钢管，管壁开满φ5mm的圆孔，圆孔之间间隔2.5mm；滤布为无纺布，规格为200g/㎡；条孔钢管为φ80mm的钢管，管壁开满3*20mm的条形孔，条形孔长边方向与条孔钢管径向一致，各条形孔长边之间间隔2.5mm，各条形孔短边之间间隔3.5mm。

13、进一步地，所述气水混合套管的底部设有与总管连接的管道连接口。

14、进一步地，所述筒仓的上端为穹顶，穹顶的中心处设有进料口，筒仓的下端为倒锥底，进料口、穹顶和倒锥底在筒仓的内部成竖直从上到下的立体空间结构。

15、进一步地，s7中的射流负压抽水装置包括缓冲罐和射流真空套件；缓冲罐上设有进气主管道、出气管、压力表和罐体；射流真空套件包括进气口、射流管、出气口、水泵、稳流箱出口、排水口、稳流箱、液位控制板和消泡箱；所述进气口的前端与水泵、出气管连接，进气口的后端与射流管连接，射流管后端连接有出气口，出气口后端与消泡箱连接，消泡箱与稳流箱并连在一起，中间通过液位控制板隔离，液位控制板顶部以上空间相连通，所述消泡箱顶部连接排水口，稳流箱下部连接稳流箱出口，稳流箱出口后端与水泵连接。

16、进一步地，所述射流负压抽水装置负压抽水作业使用的水泵为射流真空泵，抽气能力≥200m3/h，真空度≥0.04mpa。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、本发明的负压抽水式筒仓存储湿砂工艺，采用重力场沥水加负压抽水的主动式降低水分的方式，将湿砂含水率下降至10％以下，与细砂、超细砂、尾砂等自然结合水含量相接近，完全杜绝了运输过程中跑冒滴漏。

19、2、本发明的负压抽水式筒仓存储湿砂工艺，采用的射流真空泵能够从气水混合套管中抽气的同时把水一起抽出来，不会影响泵的工作效率，且气水混合套管将固液气三相混合状态下的湿砂，分离出气水两相混合物，为负压抽水创造了前提条件。

技术特征：

1.一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺，其特征在于，s4中布置的避水框(3)为仓底排砂口(2)区域仓内侧内部40cm高的方形挡板，与仓底内壁形成含水率高的环形湿砂带。

3.根据权利要求1所述的一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺，其特征在于，s6中布置的气水混合套管(4)总长为40cm，且从外向内设置四层透水装置，分别为第一层金属网(41)、第二层圆孔钢管(42)、第三层滤布(43)、第四层条孔钢管(44)。

4.根据权利要求3所述的一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺，其特征在于，所述金属网(41)为80目不锈钢网；圆孔钢管(42)为φ100mm的钢管，管壁开满φ5mm的圆孔，圆孔之间间隔2.5mm；滤布(43)为无纺布，规格为200g/㎡；条孔钢管(44)为φ80mm的钢管，管壁开满3*20mm的条形孔，条形孔长边方向与条孔钢管(44)径向一致，各条形孔长边之间间隔2.5mm，各条形孔短边之间间隔3.5mm。

5.根据权利要求3所述的一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺，其特征在于，所述气水混合套管(4)的底部设有与总管(5)连接的管道连接口(45)。

6.根据权利要求1所述的一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺，其特征在于，所述筒仓(1)的上端为穹顶(9)，穹顶(9)的中心处设有进料口(10)，筒仓(1)的下端为倒锥底(11)，进料口(10)、穹顶(9)和倒锥底(11)在筒仓(1)的内部成竖直从上到下的立体空间结构。

7.根据权利要求1所述的一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺，其特征在于，s7中的射流负压抽水装置包括缓冲罐(7)和射流真空套件(8)；缓冲罐(7)上设有进气主管道(71)、出气管(72)、压力表(73)和罐体(74)；射流真空套件(8)包括进气口(81)、射流管(82)、出气口(83)、水泵(84)、稳流箱出口(85)、排水口(86)、稳流箱(87)、液位控制板(88)和消泡箱(89)；所述进气口(81)的前端与水泵(84)、出气管(72)连接，进气口(81)的后端与射流管(82)连接，射流管(82)后端连接有出气口(83)，出气口(83)后端与消泡箱(89)连接，消泡箱(89)与稳流箱(87)并连在一起，中间通过液位控制板(88)隔离，液位控制板(88)顶部以上空间相连通，所述消泡箱(89)顶部连接排水口(86)，稳流箱(87)下部连接稳流箱出口(85)，稳流箱出口(85)后端与水泵(84)连接。

8.根据权利要求7所述的一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺，其特征在于，所述射流负压抽水装置负压抽水作业使用的水泵(84)为射流真空泵，抽气能力≥200m3/h，真空度≥0.04mpa。

技术总结
本发明公开了一种负压抽水式筒仓存储湿砂工艺，将制取或分离出来的含水率≥13.5％的湿砂输送至垂直竖立的筒仓内进行仓存，借助重力场进行重力沥水，重力下行的毛细水流在垂直重力场作用下，快速下行到筒仓中下部；筒仓的底部设置避水环，避水环汇集所有下行的毛细水流，将筒仓底部存积的毛细水隔离在排砂口之外，分离出细砂、超细砂、尾砂结合水之外的多余水分；所得汇集的毛细水，在此区域布置气水混合套管，构成毛细水穿透区；气水混合套管通过总管连接到射流负压抽水装置，进行负压抽水作业，最终获得毛细水和含水率小于10％的水分合格砂，与细砂、超细砂、尾砂等自然结合水含量相接近，完全杜绝了运输过程中跑冒滴漏问题。

技术研发人员：胡佛明,沈远海,王绍平,李仲文,胡城,吴国军,王传龙,殷会海,江宏,吴浩钧,吕永明,沈杨,张和建,张军
受保护的技术使用者：安徽马钢矿业资源集团南山矿业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/31