专利名称：一种用于选矿的脱泥设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种选矿用的相关设备，尤其涉及一种选矿用的脱泥设备。
背景技术：
在选矿流程中，矿泥的存在对浮选等后续选别作业的不良影响是非常明显的，主要表现在I)矿泥中的颗粒一般为微细粒级，较难附着于气泡表面形成矿化泡沫层浮出，相反容易附着于粗颗粒表面形成矿泥罩盖，会显著降低反浮选过程的选择性及粗颗粒脉石矿物的可浮性；2)矿泥的比表面及表面能大，会消耗大量浮选药剂，增加选矿成本；3)细粒覆盖在气泡表面上，使气泡对矿粒的捕获率、接触率降低，影响气泡的运载量。因此,对于后续 有浮选作业的工艺流程，工业上必须采取措施去除矿泥。处理矿泥的措施，常见的有强化矿浆分散、分级、脱泥等。其中，采用脱泥的方法去除矿泥是常见的做法。用于脱泥的设备，常见的有水力旋流器、浓缩机、各种脱泥斗等。旋流器是一种高效简单的脱泥设备，具有设备占地小、处理量大、投资少的特点，对于密度轻、粒度细的矿泥的脱除特别有效，但旋流器的脱泥效果易受到给矿浓度和压力等影响，容易波动，而且对于选择性絮凝脱泥是完全不适用的。而简易的脱泥斗，处理量有限且不易控制，对于大规模的矿山不适用。相比旋流器，浓缩机具有平稳可靠的优势，使得工艺系统有较大的灵活性和适应性，且浓缩机还可以采用选择性絮凝的工艺方法，因而具有良好的应用前
旦
-5^ O采用如图I所示的普通浓缩机，虽然能有一定的脱泥作用，但当矿浆中矿泥含量较大时，部分矿泥会发生互凝作用而形成非选择性聚集、抱团的现象，导致粒度增大，重量增加，垂直沉降速度增加，提前沉降。在沉降时间一定时，当浓缩机半径较大时，矿泥水平行程较长，矿泥需经过较长的行程才能到达溢流堰，使矿泥未到达溢流堰就在接近溢流堰的区域沉降，从而达不到尽可能脱泥的目的。这部分矿泥进入浮选，特别是反浮选作业，会恶化浮选品位、回收率等指标。因此，改进传统的浓缩机，改善脱泥效果，并使设备大型化，具有十分积极的意义。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种脱泥效果好、结构简单、安装方便、成本低的用于选矿的脱泥设备。为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为一种用于选矿的脱泥设备，所述脱泥设备包括浓缩机池体(特别适用于直径在12m以上的浓缩机)，浓缩机池体的周边设置溢流堰，浓缩机池体的底部设有将池中沉积的矿浆清理至池底沉砂口处的耙架，在所述脱泥设备溢流液面与所述耙架之间的高度位置上设有水管，水管上开设有方向朝上的出水口。上述的脱泥设备中，所述浓缩机池体的上方优选设有支桥架，所述水管连接于桥架下方。[0008]上述的脱泥设备中，所述水管优选为高度可调型水管。实现高度可调的装置和方法可以由本领域技术人员根据实践需要自行选择安装。上述的脱泥设备中，所述浓缩机池体优选为圆筒形或类似圆筒形的其他形状(例如上部圆筒+下部倒圆锥)，所述水管相应优选为环形水管，所述环形水管上均匀(或等间距)布设有多个出水口。同一环形水管上的多个出水口优选绕环形水管的中心轴线(竖向)均匀地布设在环形水管上。上述的脱泥设备中，所述环形水管的数量优选为两个以上，且每个环形水管具有不同的直径，所述不同直径的环形水管的中心轴线均与浓缩机的中心轴线重合。更优选的，所述环形水管的数量为两个，包括大、小不同直径(圆环的直径)的两根环形水管；设所述浓缩机池体的内径为D，大直径环形水管的直径为dl (水管截面圆心到中心轴线的距离，即不考虑水管截面尺寸，下同)，小直径环形水管的直径为d2，则有dl/D=75% 85%，d2/D=50% 60%。更优选的，设所述浓缩机池体的深度为H，两个所述环形水管在浓缩机池体中的安装深度(距溢流液面的高度)为h，则有h/H=15% 25%。·上述的脱泥设备中，所述不同直径的环形水管优选设置在浓缩机池体中不同高度位置上形成阶梯状，且自浓缩机池体的水平中心至周边的高度逐渐降低(即深度逐渐增力口)。上述的脱泥设备中，所述水管上通过设置倒T形连接管使所述出水口分设在水管的内外两侧，以更好地产生上升水流。上述的脱泥设备中，所述浓缩机池体的矿浆给入口优选设置在池体中心的顶部。本实用新型脱泥设备的工作原理主要是将本实用新型的脱泥设备应用于组合脱泥工艺，针对矿山处理规模较大、需要采用较大直径的浓缩机进行脱泥的情况，在一定沉降时间内，由于浓缩机的直径增大，矿泥需要经过较长的水平行程才能到达浓缩机周边的溢流堰，矿泥可能未到达溢流堰就在接近溢流堰的附近区域沉降；本实用新型通过对脱泥设备进行改进，在浓缩机池体中增设出水口朝上的水管，这使得矿泥颗粒由原来只受重力和因中心给矿产生的向溢流堰方向的水平推力作用转变为受重力、水平推力和上升水提供的垂直向上的外力的三重作用，这使得矿泥颗粒在水中的沉降速度减慢，运动轨迹发生变化，在一定的沉降时间内垂直行程减小，以保证有更多矿泥颗粒能够达到溢流堰处并被收集。在本实用新型脱泥设备的运行过程中，可以对脱泥设备的给矿浓度、溢流浓度、溢流品位进行实时监测(也可人工取样监测)；水管的供水水压、流量要均匀、稳定，并可根据给矿与溢流的监测情况对出水流量进行自动调整(也可手动调节)。与现有技术相比，本实用新型的优点在于I.通过增加上升水流的方法对传统浓缩机进行改进，改变了矿泥在浓缩机脱泥过程中的运动轨迹，使矿泥颗粒尽可能多的流向溢流堰，改善了脱泥效果。2.本实用新型可根据脱泥设备的给矿浓度、溢流浓度与溢流品位实时监测的结果自动对上升水流的流量进行调整，可以对脱泥过程进行动态控制，防止脱泥环节发生波动从而对后续浮选作业产生影响。3.本实用新型还可根据水管高度位置的不同对上升水流的流量进行调整，以实现对矿泥颗粒运动轨迹更好地控制，强化脱泥效果。4.本实用新型的脱泥设备可以有效应用于选矿的脱泥工艺中，其成功应用不仅可以丰富脱泥设备的选择空间，而且可以提升选择性絮凝法、结合浓缩型脱泥设备在选矿脱泥领域的应用前景。
图I为现有普通浓缩机的结构示意图(主视)。图2为本实用新型实施例中脱泥设备的主视结构示意图。图3为图2中A-A处的剖视图。图4为普通浓缩机和本实用新型实施例中脱泥设备的矿泥颗粒受力变化分析图。图5为本实用新型采用阶梯状环形水管时脱泥设备的主视结构示意图。 图6为本实用新型实施例中脱泥设备应用于脱泥工艺中的工艺流程简图。图例说明I.浓缩机池体；11.沉砂口 ；2.溢流堰；3.耙架；4.环形水管；41.出水口 ；42.夕卜环水管；43.内环水管；44.倒T形连接管；5.矿浆给入口 ；6.桥架；7.矿泥沉降区域；8.环形进水管；9.输水管；10.支撑架。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。实施例一种如图2、图3所示的用于选矿的脱泥设备，该脱泥设备包括浓缩机池体I (可以为钢结构或混凝土结构等)，浓缩机池体I呈类圆筒形(上部圆筒+下部倒圆锥)，浓缩机池体I的矿浆给入口 5设置在池体中心的顶部，浓缩机池体I的周边顶部设置溢流堰2，浓缩机池体I的底部设有将池中沉积的矿浆清理至池底沉砂口 11处的耙架3，耙架3是一套由中心转轴传动的绕浓缩机池体I中心自动旋转的钢耙子，其将浓缩机池体I四周底部较浓的矿浆向中间耙拢，使矿浆从沉砂口 11流走，提高脱泥设备的浓缩效率。在本实施例脱泥设备的水平中心区域设有环形进水管8，环形进水管8通过八根沿浓缩机池体I径向分布的发散形输水管9与两根环形水管4相连通，两根环形水管4位于溢流液面与耙架3之间的高度位置上，包括外环水管42和内环水管43，外环水管42和内环水管43上均开设有多个方向朝上的出水口 41，同一环形水管上的多个出水口 41绕池体中心轴线均匀布设在环形水管4上。本实施例中，外环水管42和内环水管43上通过设置倒T形连接管44使出水口 41分设在环形水管的内外两侧，以更好地产生上升水流。环形水管4沿水平方向布设，与其径向连通的输水管9通过支撑架10与桥架6连接固定。本实施例中环形水管的布设方式有利于确保外环水管42和内环水管43上各出水口 41处输出的水量和水压基本平衡或相等，以保证上升水提供的垂直向上的外力在周向上保持基本一致。本实施例的脱泥设备中，外环水管42和内环水管43具有不同的直径(外环水管42的直径大于内环水管43)，不同直径的各环形水管4的中心轴线均与浓缩机池体I的中心轴线重合。设浓缩机池体I的内径为D，外环水管42的直径为dl，内环水管43的直径为d2，则有dl/D=75% 85%，d2/D=50% 60%。设浓缩机池体I的深度为H，外环水管42和内环水管43在浓缩机池体I中的深度为h，则有h/J=15% 25%。[0033]本实施例的环形水管4为高度可调型水管，可以通过自动升降装置实现高度的调节。环形水管4中的流量可由阀门调节控制。不同直径的环形水管4还可设置在浓缩机池体I中不同高度位置上，形成阶梯状(参见图5)，且自浓缩机池体I中心至周边沿径向的高度逐渐降低。下面结合图I 图4说明本实施例脱泥设备的主要工作原理。如图I所示，现有普通浓缩机运行时，含矿泥的矿浆由浓缩机池体I中心处的矿浆给入口 5给入，矿浆固体颗粒从中心处向四周散开并开始从上至下沉降，随着沉降的进行，密度较大的矿浆固体颗粒在浓缩机池体I底部沉积，并受耙架3下的刮板的作用最终从沉砂口 11处排出。含泥矿浆中的矿泥由于受到因中心给矿产生的水平推力与重力的作用，不仅在水平方向沿池体径向逐渐向溢流堰2运动，而且在垂直方向逐渐向浓缩机池体I底部运动。当浓缩机直径较小时，由于矿泥密度小、粒度小，大部分矿泥会随水从溢流堰2处流走。在一定的沉降时间内，当浓缩机直径较大时，由于矿泥从浓缩机池体I中心轴线运动至溢流堰2所要经过的水平行程较大，部分矿泥可能未到达溢流堰2就在接近溢流堰2的矿 泥沉降区域7处沉降，进入到沉积在浓缩机池体I底部的矿浆中，因而不能达到令人满意的脱泥效果。由于池底沉积的矿浆往往需要进行后续选别，混入的矿泥颗粒往往会恶化后续的选别指标。本实施例的脱泥设备是对现有浓缩机的改进，本实施例的改进型浓缩机在现有浓缩机池体I中增加设置有环形水管系统，该环形水管系统使浓缩机池体I中沿周向产生均匀、稳定的上升水流，在上升水流的作用下，矿浆给入口 5给入的矿泥颗粒由原来只受重力和因中心给矿产生的向溢流堰方向的水平推力的二重作用转变为受重力、水平推力和上升水提供的垂直向上外力的三重作用(参见图4)，处于上升水流上方的矿泥颗粒受到竖直向上的(小于或者大于重力)外力作用，其向下沉降的速度变小或者甚至转而向上运动。可见，由于上升水的作用，改变了矿泥颗粒的运动轨迹，降低了矿泥颗粒在接近溢流堰2附近区域沉降的可能性，使矿泥颗粒不混入池底的矿浆(即沉砂)中，提高了矿泥颗粒从溢流堰2处流走的数量，从而提高了浓缩机的脱泥效率。本实施例脱泥设备在运行过程中，可根据需要对脱泥设备的给矿浓度、溢流浓度、溢流品位进行实时监测；环形水管4的供水水压、流量需均匀、稳定，并可根据上述实时监测结果对出水流量进行调节。将本实施例的脱泥设备应用于组合脱泥工艺后，其具体包括以下步骤首先将经过破碎的某含泥的微细粒铁矿(假设生产规模230万t/a，铁矿物主要由磁铁矿、赤铁矿以及少量假象赤铁矿组成，且以磁铁矿为主，原矿品位在28%左右)采用旋流器-球磨机组成的闭路磨矿系统进行三段磨矿，当矿石磨至-O. 025mm占90%时，进本实施例脱泥设备(Φ24πι浓缩机)中进行一段脱泥，一段脱泥后的沉砂进行弱磁粗选，粗精矿进行后续选别；尾矿进本实施例脱泥设备(Φ 22m浓缩机)进行二段脱泥，二段脱泥后的沉砂进本实施例脱泥设备(Φ 16m浓缩机)进行三段脱泥，三段脱泥后的沉砂进入浮选作业，如图6所示。一段脱泥、二段脱泥、三段脱泥的溢流全部作尾矿处理，一段脱泥、二段脱泥、三段脱泥均采用选择性絮凝法。如表I所示，应用本实用新型的脱泥设备后，经一段脱泥、二段脱泥、三段脱泥后沉砂的铁品位会逐步上升，铁矿物随矿泥损失减小，既达到了去除矿泥、脉石矿物的目的，脱泥效果好，又保证了铁的回收率。[0039]表I :脱泥效果分析
权利要求1.一种用于选矿的脱泥设备，所述脱泥设备包括浓缩机池体，浓缩机池体的周边设置溢流堰，浓缩机池体的底部设有将池中沉积的矿浆清理至池底沉砂口处的耙架，其特征在于在所述脱泥设备溢流液面与所述耙架之间的高度位置上设有水管，水管上开设有方向朝上的出水口。
2.根据权利要求I所述的脱泥设备，其特征在于所述浓缩机池体的上方设有桥架，所述水管连接于桥架下方。
3.根据权利要求I所述的脱泥设备，其特征在于所述水管为高度可调型水管。
4.根据权利要求1、2或3所述的脱泥设备，其特征在于所述浓缩机池体为圆筒形，所述水管为环形水管，所述环形水管上均匀布设有多个出水口。
5.根据权利要求4所述的脱泥设备，其特征在于所述环形水管的数量在两个以上，且每个环形水管具有不同的直径，所述不同直径的环形水管的中心轴线均与浓缩机中心轴线重合。
6.根据权利要求5所述的脱泥设备，其特征在于所述环形水管的数量为两个，设所述浓缩机池体的内径为D，大直径环形水管的直径为dl，小直径环形水管的直径为d2，则有dl/D=75% 85%，d2/D=50% 60%。
7.根据权利要求6所述的脱泥设备，其特征在于设所述浓缩机池体的深度为H，两个所述环形水管在浓缩机池体中的安装深度为h，则有h/H=15% 25%。
8.根据权利要求5所述的脱泥设备，其特征在于所述不同直径的环形水管设置在浓缩机池体中不同高度位置上形成阶梯状，且自浓缩机池体的水平中心至周边的高度逐渐降低。
9.根据权利要求1、2或3所述的脱泥设备，其特征在于所述水管上通过设置倒T形连接管使所述出水口分设在水管的内外两侧。
10.根据权利要求1、2或3所述的脱泥设备，其特征在于所述浓缩机池体的矿浆给入口设置在池体中心的顶部。
专利摘要本实用新型公开了一种用于选矿的脱泥设备，包括浓缩机池体，浓缩机池体的周边设置溢流堰，浓缩机池体的底部设有将池中沉积的矿浆清理至池底沉砂口处的耙架，在脱泥设备溢流液面与耙架之间的高度位置上设有水管，水管上开设有方向朝上的出水口。本实用新型的脱泥设备具有脱泥效果好、结构简单、安装方便、成本低等优点。
文档编号B01D21/02GK202725305SQ20122041097
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者欧阳魁, 吴革雄, 王海波, 张庆, 谢金良, 张尚中 申请人:中冶长天国际工程有限责任公司