浓密机底流剪切增浓装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及浓密机。
【背景技术】
[0002]浓密机是矿山生产中处理矿浆获得高浓度尾矿的固液分离设备，浓密机在冶金、材料、造纸等行业也有广泛的应用。传统浓密机通过耙架将浓缩后的尾矿刮到底部排料井进行排放，耙架可以起到稳定底流和防止堵塞的作用，但底部矿浆浓度过高时，耙架运行阻力会增大，极端情况下导致电机自动停机而出现压耙事故。针对该问题，研究人员和相关企业开发了无耙膏体浓密机，该类浓密机的内部没有耙架等动力结构，仅通过底部排料栗控制底流的排放，但无耙膏体浓密机对底流的控制不够理想，在添加絮凝剂的情况下，絮体在浓密机底部沉降后将一部分游离水包裹在絮体内部，当絮体处于浓密机底部压缩区时，这部分水分无法排出，因此会导致底流浓度偏低。
【实用新型内容】
[0003]针对上述问题，本实用新型提出了适合于无耙膏体浓密机的剪切增浓装置，以及利用该装置对浓密机底流进行增浓的方法。
[0004]—种浓密机底流剪切增浓装置，其特征在于，在浓密机锥体底部一侧接通上一根吸料管，在浓密机锥体中部围绕锥体设有一圈给料管，给料管围绕锥体一圈后与吸料管通过循环栗实现连接，在给料管上设有若干对称的带阀门的喷料支管，喷料支管垂直于锥体侧壁进入；在吸料管上依次设有主阀门、排污阀门、吸料管清污反冲水阀门、清污反冲水进水口和给料管清污反冲水阀门，在给料管上也设有主阀门。
[0005]本实用新型利用上述装置对浓密机底流进行剪切增浓的方法为:
[0006]第一步:打开吸料管上的主阀门、吸料管清污反冲水阀门、给料管清污反冲水阀门和给料管上的主阀门，关闭排污阀门和清污反冲水进水口 ；
[0007]第二步:启动循环栗工作，锥体内的料浆进入吸料管，在循环栗作用下在使浓密机锥体底部的部分料浆被输送到锥体中部的给料管中，料浆的小时循环量需要通过现场实验确定，通常为浓密机锥体部分容积的1/8?1/10，再通过对称设置的喷料支管喷射到浓密机底部压缩区中，利用高速料浆射流的剪切力使浓密机底部形成扰动，破坏絮体结构，迫使底部的高浓度料浆始终呈低速混合状态，使包裹在絮体内部的游离水释放出来，最终实现提高料浆浓度的目的；
[0008]所述的循环栗为变频栗，运行频率0?50Hz，运行过程中根据循环料浆流量的要求进行连续调节。
[0009]第三步:当浓密机停止运行后，需要对循环管道进行冲洗；按照以下步骤进行:
[0010]第3.1步:关闭吸料管清污反冲水阀门，通过清污反冲水进水口引入反冲水，反冲水进入给料管道进行冲洗，使给料管中的残余料浆进入浓密机，冲洗后关闭给料支管阀门和给料管阀门；
[0011]第3.2步:将给料管清污反冲水阀门关闭，打开吸料管清污反冲水阀门，对吸料管道进行冲洗，使吸料管中的残余料浆进入浓密机，冲洗完毕后关闭吸料管上的主阀门，然后打开清污阀门，将吸料管道中的残留清水排出，然后关闭阀门、吸料管清污反冲水阀门和清污反冲水进水口，从而防止管道堵塞，以备系统的重新启动。
[0012]本实用新型的积极效果是，
[0013]1、采用矿浆自循环方式实现浓密机底部矿浆的混匀，从而实现底流稳定排放；同时依靠矿浆循环过程中的剪切力破坏絮体结构，从而使其内部所包含的水释放出来，提高浓缩效率，最终实现提高料浆浓度的目的。
[0014]2、本实用新型在没有耙架等动力结构下，通过料浆自身循环，不但实现了底流高浓度排放，而且减少了电能的消耗。
[0015]3、利用该技术，可以对传统浓密机进行改造，从而克服其浓缩效率低、无法连续运行的缺点。
[0016]4、在处理能力相等的条件下，基于本实用新型的新型浓密机其占地面积以及建设投入仅为传统浓密机的50%以及60%左右，具有明显的经济效益。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例的示意图；
[0018]图2是实验室条件下不同剪切强度条件下底流浓度的变化。
[0019]图3是不同剪切时间下底流浓度的变化。
[0020]图中:1-吸料管，2-主阀门，3-喷料支管，4-支管阀门，5-排污阀门，6_吸料管清污反冲水阀门，7-清污反冲水进水口，8-给料管清污反冲水阀门，9-循环栗，10-主阀门，11-给料管。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】说明本实用新型的技术方案。
[0022]如图1所示，本实用新型的浓密机底流剪切增浓装置，它是在浓密机锥体底部一侧接通上一根吸料管1，在浓密机锥体中部围绕锥体设有一圈给料管11，给料管11围绕锥体一圈后与吸料管1通过循环栗9实现连接；给料管11上设有若干对称的喷料支管3，喷料支管3上带有支管阀门4，喷料支管3垂直于锥体侧壁进入；在吸料管1上依次设有主阀门2、排污阀门5、吸料管清污反冲水阀门6、清污反冲水进水口 7和给料管清污反冲水阀门8，在给料管11上也设有主阀门10。
[0023]本实用新型利用上述装置对浓密机底流进行剪切增浓的方法为:
[0024]第一步:打开吸料管1上的主阀门2、吸料管清污反冲水阀门6、给料管清污反冲水阀门8和给料管12上的主阀门10，关闭排污阀门5和清污反冲水进水口 7 ;
[0025]第二步:启动循环栗9工作，锥体内的料浆进入吸料管1，在循环栗9作用下在使浓密机锥体底部的部分料浆输送到锥体中部的喷料管11中，料浆的小时循环量为浓密机锥体部分容积的1/8?1/10，再通过对称设置的喷料支管3喷射到浓密机底部压缩区中，利用高速料浆射流的剪切力使浓密机底部形成扰动，破坏絮体结构，迫使底部的高浓度料浆始终呈低速混合状态，使包裹在絮体内部的游离水释放出来，最终实现提高料浆浓度的目的；
[0026]所述的循环栗9为变频栗，运行频率0?50Hz，运行过程中根据循环料浆流量的要求进行连续调节。
[0027]第三步:当浓密机停止运行后，需要对循环管道进行冲洗；按照以下步骤进行:
[0028]第3.1步:关闭吸料管清污反冲水阀门6，通过清污反冲水进水口 7引入反冲水，反冲水进入给料管11进行冲洗，使给料管11中的残余料浆进入浓密机，冲洗后关闭支管阀门4和给料管阀门10 ;
[0029]第3.2步:将给料管清污反冲水阀门8关闭，打开吸料管清污反冲水阀门6，对吸料管1进行冲洗，使吸料管1中的残余料浆进入浓密机，冲洗完毕后关闭吸料管上的主阀门2，然后打开清污阀门5，将吸料管1中的残留清水排出，然后关闭阀门5、吸料管清污反冲水阀门6和清污反冲水进水口 7，从而防止管道堵塞，以备系统的重新启动。
[0030]图2是实验室条件下，不同剪切强度下底流浓度的变化情况。由图2可以看出，通过增加循环剪切流程，底流浓度有了明显提高。当剪切循环栗的频率为由20Hz增加到35Hz时，底流浓度呈现出先上升后下降的趋势，当剪切循环栗的频率为30Hz时，底流浓度提高的幅度最大。
[0031]图3是剪切时间对浓密机底流浓度的影响，由图3可以看出，在剪切强度保持一定的条件下，随着剪切时间的增加，底流浓度逐渐升高，其中前30min底流浓度升高较快，然后的浓度升高的幅度逐渐趋缓。
[0032]通过实验结果可知，本工艺能够明显的提高底流浓度。
[0033]下面通过一实施例进一步说明本实用新型的积极效果。
[0034]莱芜矿业有限公司谷家台斜井充填系统采用传统间歇造浆充填工艺，利用本实用新型所述技术，将砂仓改为浓密机对旋流器溢流进行浓缩，使其成为全尾分级浓缩充填系统。
[0035]系统改造后处理能力约12万吨/年，工艺流程为:水力旋流器溢流(浓度15% )自流至砂仓改造的浓密机，浓密机底部采用双管自循环系统，底部的矿浆利用循环栗打入浓密机锥体上部，循环支管采用对向180°布置，矿浆循环量为55m3/h。经两段浓缩后，底流浓度由初始的15%提高到55%左右，浓密机溢流悬浮物含量小于500mg/L，可返回选厂循环使用。浓密机浓缩底流与沉砂合并得到浓度65%以上的全尾矿；加入15% -20%的胶固粉后制备的充填料浆用于井下充填，充填体28d强度达到1.5MPa以上。
【主权项】
1.一种浓密机底流剪切增浓装置，其特征在于，在浓密机锥体底部一侧接通上一根吸料管，在浓密机锥体中部围绕锥体设有一圈给料管，给料管围绕锥体一圈后与吸料管通过循环栗实现连接，在给料管上设有若干对称的带阀门的喷料支管，喷料支管垂直于锥体侧壁进入；在吸料管上依次设有主阀门、排污阀门、吸料管清污反冲水阀门、清污反冲水进水口和给料管清污反冲水阀门，在给料管上也设有主阀门。
【专利摘要】本实用新型公开了一种浓密机底流剪切增浓装置，在浓密机锥体底部一侧接通上一根吸料管，在浓密机锥体中部围绕锥体设有一圈给料管，给料管围绕锥体一圈后与吸料管通过循环泵实现连接，在给料管上设有若干对称的带阀门的喷料支管，喷料支管垂直于锥体侧壁进入；在吸料管上依次设有主阀门、排污阀门、吸料管清污反冲水阀门、清污反冲水进水口和给料管清污反冲水阀门，在给料管上也设有主阀门。本实用新型采用矿浆自循环方式实现浓密机底部矿浆的混匀，从而实现底流稳定排放；同时依靠矿浆循环过程中的剪切力破坏絮体结构，从而使其内部所包含的水释放出来，提高浓缩效率，最终实现提高料浆浓度的目的。
【IPC分类】B01D21/02
【公开号】CN205007659
【申请号】CN201520744121
【发明人】吕宪俊, 曹晓强, 李琳, 胡术刚, 吴蓬
【申请人】山东科技大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月23日