专利名称：一种高浓度尾矿稀释排放方法及系统的制作方法
一种高浓度尾矿稀释排放方法及系统技术领域
本发明属于有色金属选矿技术领域，主要涉及的是一种高浓度尾矿稀释排放方法及系统。
背景技术：
在进行金属选矿作业中，利用浮选法需要消耗原矿石重量几倍的水，因此产生了大量的工业尾矿并需要将产生的这些尾矿输送到尾矿库。以栾川龙宇钼业小庙岭选矿区配套尾矿库为例，目前尾矿排放能力为每天10000吨，经过浓缩机脱水后的尾矿浓度是50%至阳％，属于设计中的高浓度尾矿排放。高浓度尾矿排放技术的工艺流程主要包括尾矿脱水、 料浆输送和尾矿沉积三个阶段。将经过浓缩机脱水后浓度是50%至55%的尾矿直接排放到尾矿库进行沉积堆存，导致了尾矿沉积特性差，粗细尾砂难以分离，尾矿库呈膏体状堆积体，没有干滩，防洪高度严重不足，无法堆筑子坝和铺设排渗设施，甚至严重威胁到尾矿库的安全运行。
为了深入研究解决高浓度尾矿排放到尾矿库后所存在的实际问题，发明人通过对钼矿矿产资源丰富的洛阳栾川地区的尾矿库进行广泛调研并对采用同一类型矿石、磨矿及浮选工艺相近的选矿厂进行尾矿自然沉降效果的对比分析，并通过对室内和生产现场不同排放浓度对尾矿沉积效果影响的实验分析，得出了尾矿排放浓度控制在30%至35%时，尾矿的排放效果、尾砂分级效果和自然沉降效果最佳。可以克服高浓度尾矿排放到尾矿库后所出现和存在的问题。但是，要想把经过浓缩机脱水后尾矿浓度由50%至55%稀释到30%至 35%时，将又面临一个水资源问题。由于选矿厂的总供水能力有限，按照选矿厂实际能达到的每天有13000吨选矿处理量计算，选矿厂能设计的最大供水能力包括水源地供水和尾矿库回水两条供水线的总供水量为每天12^Hm3。即使尾矿不经过浓缩机脱水而直接排放到尾矿库，尾矿的排放浓度最低也只能达到51. 46%，远远难以达到合理的排放浓度。发明内容
鉴于目前高浓度尾矿排放中所存在的技术问题，同时也为了解决尾矿高浓度排放问题，本发明设计并公开了一种充分利用尾矿库库尾澄清水域并使库尾澄清水循环使用的一种高浓度尾矿稀释排放方法及系统的技术方案，对高浓度尾矿在输送过程中进行稀释， 实现高浓度尾矿低浓度排放。这样将有效解决高浓度尾矿的排放、分级、沉降、堆坝等所存在的问题，保证尾矿库的安全运行。
本发明实现上述目的所采取的具体技术方案是一种高浓度尾矿稀释排放方法是建立一个由钢制泵船、无堵塞排污泵、多级耐磨离心泵组成的供水系统，固定漂浮在库尾澄清水域上，并能随水位的上升和下降自动上下漂浮； 具有大流量、低扬程的无堵塞排污泵抽取库尾澄清水输送到具有大流量、高扬程的多级耐磨离心泵，多级耐磨离心泵通过相连接的Φ300ΡΕ管道将库尾澄清水输送到边坡上比库尾澄清水域高出50m至IOOm的钢制消力池中，与通过Φ4 耐磨陶瓷管道从选矿厂输送过来的高浓度尾矿在钢制消力池中混合、稀释、缓冲消力；通过及时检测稀释后尾矿的浓度情况，及时控制和调节由无堵塞排污泵、多级耐磨离心泵、Φ300ΡΕ管道输送到钢制消力池的尾矿澄清水流量，保证稀释后的尾矿浓度符合30%至35%的排放浓度，并通过钢制消力池与尾矿库相连的￠4 耐磨陶瓷管道将尾矿输送排放到尾矿库内分级、沉降。
本发明实现上述方法的高浓度尾矿稀释排放系统主要是由库尾澄清水域、钢制泵船，无堵塞排污泵、多级耐磨离心泵、边坡、Φ300ΡΕ管道、￠4 耐磨陶瓷管道，钢制消力池组成；无堵塞排污泵和多级耐磨离心泵安装在钢制泵船上，组成供水系统；钢制消力池安装在有一定标高的比库尾澄清水域高出50m至IOOm的边坡上，钢制消力池两端通过Φ426 耐磨陶瓷管道分别与尾矿库和选矿厂连接，钢制消力池侧面安装有与钢制泵船上的多级耐磨离心泵连接的Φ300ΡΕ管道，组成高浓度尾矿混合、稀释、缓冲消力和排放系统。所述的一种高浓度尾矿稀释排放系统，其中钢制泵船是用工字钢、槽钢和钢板焊成，钢制泵船放置在库尾澄清水域上，并用钢丝绳牵引固定在边坡上，钢制泵船可随库尾澄清水域水位上下漂浮。
所述的一种高浓度尾矿稀释排放系统，其中无堵塞排污泵采用自动耦合式安装方式并联两台安装在钢制泵船甲板的侧边，直接深入库尾澄清水域的水中。
所述的一种高浓度尾矿稀释排放系统，其中多级耐磨离心泵及配用电机两套一用一备并联安装在钢制泵船的甲板上，通过Φ300ΡΕ管道分别与无堵塞排污泵和钢制消力池连接。
所述的一种高浓度尾矿稀释排放系统，其中钢制消力池用钢板焊制而成，钢制消力池底部镶嵌有防冲刷的耐磨衬板，两端安有￠4 耐磨陶瓷管道分别与选矿厂和尾矿库相连。
所述的一种高浓度尾矿稀释排放系统，其中无堵塞排污泵具有大流量低扬程的特点，可平稳高效的抽取库尾澄清水，多级耐磨离心泵具有大流量高扬程的特点，输送水的高度可超100米。
本发明公开的利用库尾澄清水设计的一种高浓度尾矿稀释排放方法及系统具有设计合理、方法新颖、投资成本低、使用效果好、便于维护等优点，有效地解决了长期以来高浓度尾矿排放中所存在的问题，有利于尾矿库安全稳定的运行。同时，由于对尾矿库澄清水的合理有效的循环利用，大量节约了水资源，每年能够创造相当可观的经济效益。
图1为高浓度尾矿稀释排放系统结构示意图； 图2为钢制泵船平面结构示意图；图3为钢制消力池结构示意图； 图4为钢制消力池右侧结构示意图。
图中，1、库尾澄清水域；2、无堵塞排污泵；3钢制泵船；4、多级耐磨离心泵；5、 Φ300ΡΕ管道；6、边坡；7，Φ似6耐磨陶瓷管道；8、钢制消力池；9、Φ似6耐磨陶瓷管道。10、 耐磨衬板；11、200L塑料桶。
具体实施方式
结合附图，给出本发明的具体实施方式
如下如图所示，一种高浓度尾矿稀释排放方法及系统主要是由库尾澄清水域1、无堵塞排污泵2、钢制泵船3、多级耐磨离心泵4、Φ300ΡΕ管道5、边坡6、连接尾矿库的￠4 耐磨陶瓷管道7、钢制消力池8、连接选矿厂的Φ 426耐磨陶瓷管道9、耐磨衬板10、200L塑料桶11 构成。无堵塞排污泵2和多级耐磨离心泵4固定安装在钢制泵船3上组成供水系统；钢制消力池8安装在比库尾澄清水域高出50m至IOOm的具有一定标高的边坡6上，钢制消力池 8两端通过￠4 耐磨陶瓷管道7、9分别与尾矿库和选矿厂连接。钢制消力池8侧面装有与钢制泵船3上的多级耐磨离心泵4连接的Φ300ΡΕ管道5，构成高浓度尾矿稀释、缓冲消力和排放系统。钢制泵船3采用工字钢、槽钢和钢板焊接而成，放置在库尾澄清水域1中， 并用钢丝绳在边坡6上牵引固定，可随库尾澄清水域1的水位上下漂浮和小范围位移。无堵塞排污泵2是用来抽取库尾澄清水并通过多级耐磨离心泵4将库尾澄清水输送到钢制消力池8中。无堵塞排污泵2具有大流量低扬程的技术特性，密封性好，适用于水下抽水作业，采用自动耦合式安装方式一用一备并联两台安装在钢制泵船3的甲板侧边直接深入库尾澄清水域1的水中。多级耐磨离心泵4的作用是向钢制消力池8输送库尾澄清水的重要设备，具有大流量高扬程的技术特性，采用一用一备的技术方案与配用电机并联两套安装在钢制泵船3的甲板上，并通过Φ300ΡΕ管道5分别与无堵塞排污泵2和钢制消力池8连接。钢制消力池8是用钢板焊制成的，底部镶嵌有防冲刷的耐磨衬板10，起到防磨防冲刷作用。钢制消力池8安装在有一定标高的比库尾澄清水域1高出50m至IOOm的边坡6上，钢制消力池8的两端采用￠4 耐磨陶瓷管道7、9分别与选矿厂和尾矿库连接。钢制消力池 8的侧面装有与钢制泵船3上的多级耐磨离心泵4连接的Φ 300ΡΕ管道5，构成了高浓度尾矿混合、稀释、缓冲消力和排放系统。Φ300ΡΕ管道5具有密封性好、耐低温能力强、流通力大、使用寿命长的优点，非常适合在野外特别是气候恶劣、地形复杂的大流量高扬程输水作业环境中使用。Φ 300ΡΕ管道5是采用对焊、法兰的连接方式与多级耐磨离心泵4和钢制消力池8连接，漂浮在水中的Φ 300ΡΕ管道5是通过200L塑料桶11漂浮在水面上，边坡6上的Φ 300ΡΕ管道5是使用钢丝绳捆固在岩石和树桩上。无堵塞排污泵2抽取库尾澄清水， 输送到多级耐磨离心泵4，通过与多级耐磨离心泵4连接Φ 300ΡΕ管道5输送到边坡6上的比库尾澄清水域1高出50m至IOOm的钢制消力池8中与选矿厂通过￠4 耐磨陶瓷管道 9输送来的高浓度尾矿在钢制消力池8中进行混合、稀释、缓冲消力，达到合适的排放浓度， 通过从钢制消力池8到尾矿库坝面的￠4 耐磨陶瓷管道7输送到坝面并排放到尾矿库内。进入尾矿库的尾矿浆在库内分级、沉降，又澄清出库尾澄清水流入库尾澄清水域1，就形成了一个小循环。同时，尾矿库内的澄清水还可通过溢流井系统排到尾矿回水系统，输送回选矿厂生产工艺中，作为生产用水使用，形成大循环。这样库尾澄清水即得到了有效利用， 解决了高浓度尾矿的排放中所存在的问题，同时还能够通过尾矿库回水系统及设施返回选矿厂的生产工艺工序，实现重复循环利用。
权利要求
1.一种高浓度尾矿稀释排放方法，其特征是一个由钢制泵船(3)、无堵塞排污泵(2)、 多级耐磨离心泵(4)组成的供水系统，固定、漂浮在库尾澄清水域(1)上，并能随水位的上升和下降自动上下漂浮；具有大流量低扬程的无堵塞排污泵(2)抽取库尾澄清水输送到具有大流量高扬程的多级耐磨离心泵(4)，多级耐磨离心泵(4)通过相互连接的Φ300ΡΕ管道 (5)将库尾澄清水输送到边坡(6)上比库尾澄清水域(1)高出50m至IOOm的钢制消力池 (8)中，与通过￠4 耐磨陶瓷管道(9)从选矿厂输送过来的高浓度尾矿在钢制消力池(8) 中混合、稀释、缓冲消力；通过控制和调节从Φ300ΡΕ管道(5)输送到钢制消力池(8)的库尾澄清水流量，可使高浓度尾矿稀释到符合30%至35%的排放浓度，钢制消力池(8)与尾矿库相连接的￠4 耐磨陶瓷管道(7)将经过混合、稀释、缓冲消力的尾矿输送排放到尾矿库内分级、沉降。
2.一种实现权利要求1所述的一种高浓度尾矿稀释排放系统，其特征是高浓度尾矿稀释排放系统主要是由库尾澄清水域(1)、无堵塞排污泵(2)、钢制泵船(3)、多级耐磨离心泵(4)、Φ300ΡΕ管道(5)、边坡(6)、Φ似6耐磨陶瓷管道(7)、钢制消力池(8)、Φ似6耐磨陶瓷管道(9)、耐磨衬板(10)、200L塑料桶(11)组成；无堵塞排污泵(2)和多级耐磨离心泵 (4)安装在钢制泵船(3)上组成供水系统；钢制消力池(8)安装在一定标高的比库尾澄清水域高出50m至IOOm的边坡(6)上，钢制消力池(8)的两端用Φ似6耐磨陶瓷管道(7)、(9) 分别与尾矿库和选矿厂连接，钢制消力池(8)的侧面安装有与钢制泵船(3)上的多级耐磨离心泵(4)相连接的Φ300ΡΕ管道(5)，组成高浓度尾矿混合、稀释、缓冲消力和排放系统。
3.根据权利要求2所述的一种高浓度尾矿稀释排放系统，其特征是钢制泵船(3)是用工字钢、槽钢和钢板焊成，钢制泵船(3)放置在库尾澄清水域(1)上，并用钢丝绳牵引固定在边坡(6 )上，钢制泵船(3 )可随库尾澄清水域(1)的水位上下漂浮。
4.根据权利要求2所述的一种高浓度尾矿稀释排放系统，其特征是无堵塞排污泵(2) 采用自动耦合式安装方式并联两台安装在钢制泵船(3)甲板的侧边，直接深入库尾澄清水域(1)的水中。
5.根据权利要求2所述的一种高浓度尾矿稀释排放系统，其特征是多级耐磨离心泵 (4)与其配用电机2套一用一备并联安装在钢制泵船(3)的甲板上，通过Φ300ΡΕ管道分别与无堵塞排污泵(2)和钢制消力池(8)连接。
6.根据权利要求2所述的一种高浓度尾矿稀释排放系统，其特征是钢制消力池(8)用钢板焊制而成，钢制消力池(8)的底部镶嵌有防冲刷的耐磨衬板(10)，两侧安装有￠4 耐磨陶瓷管道分别与选矿厂和尾矿库相连。
全文摘要
本发明公开了一种充分利用尾矿库库尾澄清水域并使库尾澄清水循环使用的一种高浓度尾矿稀释排放方法及系统，对高浓度尾矿在输送过程中稀释，达到高浓度尾矿低浓度排放的目的。稀释排放系统由库尾澄清水域(1)、无堵塞排污泵(2)、钢制泵船(3)、多级耐磨离心泵(4)、φ300PE管道(5)、边坡(6)、连接尾矿库和选矿厂的φ426耐磨陶瓷管道(7)、(9)、钢制消力池(8)、耐磨衬板(10)、200L塑料桶(11)构成。钢制泵船(3)、无堵塞排污泵(2)和多级耐磨离心泵(4)组成供水系统，钢制消力池(8)通过φ300PE管道(5)和φ426耐磨陶瓷管道(7)、(9)组成进水和稀释排放尾矿系统。本发明有效解决了长期以来高浓度尾矿排放中存在的问题，确保尾矿库安全运行。由于对尾矿库澄清水的循环使用，大量节约了水资源，经济效益可观。
文档编号B03B9/06GK102489392SQ20111039543
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月3日 优先权日2011年12月3日
发明者卢旭超, 晁彦德, 朱国印, 李文元, 杨为群, 杨建国, 杨浩基, 王向阳, 王孝军, 王贵中, 薛浩, 邓金迪, 陈利波 申请人:栾川龙宇钼业有限公司