一種尾礦有價元素回收與尾礦綜合利用工藝及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種尾礦有價元素回收與尾礦綜合利用工藝及其方法，涉及尾礦綜合開發(fā)利用【技術領域】，特別是涉及一種尾礦有價元素回收工藝方法，還涉及尾礦綜合利用工藝方法，尾礦有價元素回收工藝方法，包括原料儲存、磨礦、選礦、脫水作業(yè)等步驟，尾礦綜合利用工藝方法，包括原材料處理、混合料制備、磚坯成型、蒸壓養(yǎng)護等步驟，本發(fā)明的一種尾礦有價元素回收工藝方法，通過閉路磨礦分級形式將礦石磨成細礦漿，再通過浮選選礦，選出硫精礦，可以把礦石中的大部分硫礦選出。本發(fā)明的尾礦綜合利用工藝方法，通過將尾礦渣、粉煤灰、石灰石膏粉等混合攪拌，制成坯料，再壓制成磚坯，蒸壓養(yǎng)護，制成尾礦磚，可以充分利用廢棄的尾礦，達到保護環(huán)境的目的。
【專利說明】一種尾礦有價元素回收與尾礦綜合利用工藝及其方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及尾礦綜合開發(fā)利用【技術領域】，特別是涉及一種尾礦有價元素回收工藝方法，還涉及尾礦綜合利用工藝方法。
【背景技術】
[0002]目前，礦山開采后產(chǎn)生大量尾礦，除了少部分尾礦得到利用外，相當大數(shù)量的尾礦都只有儲存，為此，占用了大量的土地。而且隨著尾礦數(shù)量的不斷增加，所占用的土地數(shù)量必將繼續(xù)增大。這對我國這樣一個人口多、人均耕地面積少的國家所造成的影響是長遠的。礦山尾礦直接造成環(huán)境污染表現(xiàn)是多方面：其一，原礦直接攜帶超標污染物質(zhì)，如放射性元素及其他有害組分；其二，選礦過程中使用的化學藥劑殘存于尾礦并與其中某些組分反應，產(chǎn)生新的污染源；其三，在地表堆放條件下，尾礦發(fā)生氧化、水解和風化等表生變化，使原本無污染的組分轉(zhuǎn)變?yōu)槲廴窘M分，如有色金屬礦山普遍存在的某些重硫化物；其四，流經(jīng)尾礦堆放場所的地表水，通過與尾礦相互作用，溶解某些有害組分并攜帶轉(zhuǎn)移，造成大范圍污染；其五，由于金屬礦山尾礦顆粒極細，排出的尾礦干涸后經(jīng)風力攜帶極易揚塵造成污染；如何將這些尾礦加以綜合開發(fā)利用，變廢為寶，是當前需要解決的重大課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術存在的不足，首先提供一種尾礦有價元素回收工藝方法，還提供尾礦綜合利用工藝方法。
[0004]一種尾礦有價元素回收工藝方法，包括以下步驟：
O原料儲存：原礦進廠后，進入粉礦倉，作為磨礦作業(yè)的原料；
2)磨礦：采用閉路磨礦分級形式，將礦石送入球磨機，進行濕法球磨，形成礦漿，礦漿經(jīng)過分級機，將磨細度合格的礦石漿`送到下一步選礦作業(yè)，不合格的粗粒料返回到球磨機進一步再磨；
3)選礦：磨好的礦漿經(jīng)過攪拌桶調(diào)漿攪勻后，進入浮選作業(yè)，產(chǎn)出硫精礦；
4)脫水作業(yè)：經(jīng)過浮選作業(yè)選出的硫精礦輸送到精礦池進行機械脫水，水分低于10%之后進行外銷或進一步加工；
5)排出的礦漿稱為尾礦，同樣經(jīng)過脫水處理，用于后續(xù)制磚原料。
[0005]其中，步驟3 )浮選作業(yè)中，褐鐵礦采用反浮選工藝，硫鐵礦采用正浮選工藝。
[0006]利用權(quán)利要求1排出的尾礦綜合利用工藝方法，包括以下步驟：
O原材料處理：粉煤灰、尾爐渣分別送入配料倉儲存待用，石灰、石膏經(jīng)破碎、粉磨、混合，形成石灰石膏粉送入料倉中儲存?zhèn)溆茫?br> 2)混合料制備：計量好的粉煤灰、石灰石膏粉、尾爐渣、水，送入攪拌機強力攪拌，制成的混合料送入連續(xù)式消化倉中，消化好的混合料送入輪碾機進一步碾練，制成坯料；
3)磚坯成型：將坯料送入壓機受料斗內(nèi)，經(jīng)加壓成型制為磚坯，廢坯料送回輪碾機中重新碾練混合，做為坯料：4)蒸壓養(yǎng)護：將磚還送入蒸壓爸內(nèi)蒸壓養(yǎng)護，高壓蒸汽養(yǎng)護好的產(chǎn)品拉出爸，送至堆場堆放，制成尾礦磚。
[0007]本發(fā)明的一種尾礦有價元素回收工藝方法，通過閉路磨礦分級形式將礦石磨成細礦漿，再通過浮選選礦，選出硫精礦，可以把礦石中的大部分硫礦選出。特別是在浮選作業(yè)中，褐鐵礦采用反浮選工藝，硫鐵礦采用正浮選工藝，更有利于提高硫的選出率。本發(fā)明的尾礦綜合利用工藝方法，通過將尾礦渣、粉煤灰、石灰石膏粉等混合攪拌，制成坯料，再壓制成磚坯，通過蒸壓養(yǎng)護，制成尾礦磚，可以充分利用廢棄的尾礦，達到尾礦綜合開發(fā)利用，變廢為寶，減少超標污染物質(zhì)、化學藥劑、重硫化物等對水和環(huán)境的污染，達到保護環(huán)境的目的。
[0008]【專利附圖】

【附圖說明】：
圖I是尾礦有價元素回收工藝流程圖；
圖2是尾礦綜合利用工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步進行描述：
實施例I:尾礦有價元素回收工藝流程
如圖I所示：原尾礦通過車輛運輸I進入粉礦倉，作為磨礦作業(yè)的原料。然后進入磨礦段，該段采用閉路磨礦分級形式，礦倉里的礦石在擺式給礦機的均勻擺動下，通過斗式給礦機將礦石2送入球磨機，進行濕法球磨，礦石在球磨機筒體內(nèi)與鋼球不停地互相打擊、研磨，然后排出球磨機外，形成礦漿3，礦漿3經(jīng)過分級機，將磨細度合格的礦石漿4送到下一步作業(yè)，不合格的粗粒料返回到球磨機進一步再磨。然后進行選礦作業(yè)，磨好的礦石漿4經(jīng)過攪拌桶調(diào)漿攪勻制漿后，形成待選漿5，進入浮選作業(yè)，褐鐵礦采用反浮選工藝，硫鐵礦采用正浮選工藝，分別產(chǎn)出硫精礦6，獲取銅鋅等有價元素。進行脫水作業(yè)：經(jīng)過浮選作業(yè)選出的硫精礦6輸送到的精礦池進行機械脫水，水分低于10%之后進行外銷或進一步加工。排出的礦漿7稱為二次尾礦，同樣經(jīng)過脫水處理，用于后續(xù)綜合利用制磚。
實施例2 :尾礦有價元素回收工藝流程 如圖2所示：
1、原材料處理：
(1)粉煤灰
用粉煤灰為干排灰，將粉煤灰送至廠內(nèi)鋼制粉煤灰筒倉中儲存待用。
[0010](2)石膏、生石灰
塊狀生石灰、石膏運進廠內(nèi)，存放在聯(lián)合堆棚中，將塊狀生石灰、石膏送入鄂式破碎機中，破碎后經(jīng)過計量，喂入球磨機中粉磨至規(guī)定細度制成石灰石膏粉8，送至石灰石膏粉料倉中儲存?zhèn)溆谩?br> [0011](3)尾礦渣
尾礦渣為提取有價元素后二次尾礦渣，將尾礦渣放入受料斗內(nèi)，經(jīng)帶式輸送機、提升機送進尾礦洛配料倉內(nèi)。
[0012]2、混合料制備：
混合料制備系統(tǒng)包括配料與攬祥系統(tǒng)。[0013](I)系統(tǒng)組成
配料攪拌系統(tǒng)由原料及水上料設備、電子稱重計量裝置、攪拌機、計算機配料與控制系統(tǒng)等組成。
[0014]粉煤灰上料設備采用兩臺管式螺旋輸送機同時向兩臺粉煤灰計量秤供料；尾礦渣上料設備采用一臺平型托輥帶式給料機向計量秤供料；
脫硫石膏上料設備采用一臺平型托輥帶式給料機向爐渣計量秤供料；
在水計量秤的上方，給水管道上安裝有氣動蝶閥，蝶閥打開后，可以向水計量秤內(nèi)進
水；
每一計量裝置均為密閉式結(jié)構(gòu)，由計量秤本體、稱重傳感器及其附件、氣動出料裝置、壓力變送器、秤體支架等組成。水計量秤下方設置有接水斗，當水秤泄水蝶閥打開后，水通過接水斗、給水加壓管道泵，可以迅速注入攪拌機的噴淋水管內(nèi)。
[0015]當上料設備將物料不斷送入稱體內(nèi)時，稱重傳感器通過壓力變送器將重量轉(zhuǎn)換為4~20mA電流信號，傳給計算機系統(tǒng)。稱重結(jié)束后，由計算機發(fā)出指令，上料設備停止上料。
[0016]各種原材料計量完畢后，位于粉煤灰、電石渣、尾礦渣以及石膏等計量秤下方的氣動出料裝置（閥門）依次打開，將物料放入攪拌機內(nèi)。
[0017]采用2臺強制式雙臥軸攪拌機，工作方式為間歇式。攪拌機由攪拌機本體、攪拌機進料裝置(頂蓋)、驅(qū)動與傳 動裝置、氣動卸料機構(gòu)、自動潤滑與密封裝置、給水加壓泵等組成。
[0018]為了充分提高攪拌機工作效率，在攪拌機出料門下方設置一個有效容積與攪拌機一次攪拌量相適應的儲料斗，可以實現(xiàn)攪拌機的快速卸料，縮短攪拌周期。
[0019]計算機配料與控制系統(tǒng)由工業(yè)控制機、顯示器、電控柜、控制軟件以及電子元器件等組成。該系統(tǒng)可以自動調(diào)零、微機輔助快速校秤、扣秤和系統(tǒng)故障自診斷功能。校秤準確、快速。配料時，數(shù)據(jù)采集速度快、分辨率高，提前量自動動態(tài)修正，欠稱自動補稱、超稱自動扣稱。動態(tài)控制精度較高。
[0020]( 2 )配料攪拌工藝過程：
1)粉煤灰：打開粉煤灰配料倉底檢修閥門后，開啟倉底氣力松倉裝置，粉煤灰經(jīng)庫底檢修閥門、管式螺旋輸送機送入粉煤灰電子計量秤內(nèi)計量；
2)尾礦渣：尾礦渣配料倉下設有檢修閘門。尾礦渣經(jīng)倉下的給料設備(帶式給料機)送入尾礦渣計量斗內(nèi)計量；
3)石灰石膏粉：石灰石膏粉料倉下設有檢修閘門，石灰石膏粉經(jīng)倉下的給料設備(帶式給料機）送入計量斗內(nèi)計量；
4)水：攪拌用水由給水管道經(jīng)氣動蝶閥加入水秤內(nèi)計量。水計量好后，打開氣動蝶閥，攪拌用水經(jīng)落水斗、管道泵進入攪拌機進水噴淋管。
[0021]5)攪拌：計量好粉煤灰、電石渣、石灰石膏粉、尾礦渣后，每個秤下的氣動卸料閥按計算機既定程序自動打開，將計量好的物料順序卸入雙臥軸強制式攪拌機中。計量好的水經(jīng)氣動蝶閥、管道泵、噴淋管加入攪拌機內(nèi)，物料經(jīng)過干濕強力攪拌，制成均勻的混合料9 ;然后由帶式給料機、大傾角皮帶將混合料9送至陳化倉進料層。
[0022]3、坯料制備：
坯料制備系統(tǒng)包括陳化與輪碾系統(tǒng)。[0023](I)、陳化
O陳化系統(tǒng)組成
由直徑Φ1. 5m連續(xù)式陳化倉及其前后給料、出料設備、收塵系統(tǒng)等組成，單倉有效容積 8 m3。
[0024]連續(xù)式陳化倉由倉本體、倉頂布料器、回轉(zhuǎn)出料驅(qū)動裝置、中心卸料漏斗等組成。頂部進料口內(nèi)安裝有回轉(zhuǎn)式布料器，可以將混合料均勻、分層地布置在倉內(nèi)，避免物料出現(xiàn)偏倉現(xiàn)象，確保混合料充分陳化，并使物料按進倉時序順序出料。陳化倉配有連續(xù)式料位計量裝置，可以實現(xiàn)對進倉混合料的物位情況實施動態(tài)監(jiān)測與計量。
[0025]為了保證輪碾機工作效率和減小陳化后物料的性能波動，提高混合料的穩(wěn)定性，每個陳化倉底部出料口下方設置有中間計量倉。此中間倉配有稱重傳感器和氣動卸料機構(gòu)，該倉的有效倉容為1.0 m3。根據(jù)輪碾機中間倉的工作狀態(tài)，可以隨時向輪碾機中間倉供料。另外，當輪碾系統(tǒng)某一設備出現(xiàn)故障時，通過調(diào)整、重新設定中間倉的稱量值和陳化倉出料驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速，可以調(diào)節(jié)全線生產(chǎn)節(jié)奏，減少陳化倉因故障停車造成結(jié)倉的幾率。
[0026]在陳化倉的頂部，布置一臺帶式輸送機和氣動三通分料閥。攪拌后的混合料送到陳化倉頂后，通過氣動三通分料閥的順序換向，可以送進指定的陳化倉內(nèi)。另外還配置了脈沖單機袋式收塵器，單機處理風量350m3/h，用于處理輸送設備落料點的揚塵和陳化倉的排氣。
[0027]2)陳化工藝過程：
陳化倉進料層設置有氣動三通分料閥，通過該閥的換向，分別將混合料喂入連續(xù)陳化倉內(nèi)；陳化倉頂進料口安裝有回轉(zhuǎn)式布料溜子，可以將混合料分層布入陳化倉；陳化倉底部安裝有回轉(zhuǎn)式中心卸料裝置，由電機驅(qū)動減速機，帶動小齒輪、大齒圈、卸料刮刀沿陳化倉中心回轉(zhuǎn)。混合料在刮刀作`用下，被推至卸料溜管中心，落入錐型卸料溜管內(nèi)。
[0028]采用2臺連續(xù)式陳化倉，規(guī)格為Φ I. 5X6 (有效倉容5m3)，正常生產(chǎn)條件下，可以滿足混合料充分陳化的要求。
[0029]陳化好的混合料10首先經(jīng)溜管落入中間計量倉內(nèi)，中間計量倉下裝有氣動式內(nèi)置翻板門，當某一輪碾機中間倉空倉時，氣動式內(nèi)置翻板門打開，物料經(jīng)帶式輸送機送入輪碾機中間倉內(nèi)。
[0030](2)輪碾
輪碾系統(tǒng)由輪碾機中間倉、輪碾機、上料與出料設備等組成。輪碾機中間倉配有稱重傳感器和氣動卸料機構(gòu)，有效倉容為1.0m30輪碾機為行星式輪碾機，工作方式為間歇式。輪碾機由輪碾機本體、驅(qū)動與傳動裝置、碾輪、攪拌鏟、加水噴淋管、氣動卸料門等組成，在加水噴淋管前端安裝有二次補水管道系統(tǒng)及其控制閥件。輪碾機中間倉前端的上料輸送設備一帶式輸送機頭部處，安裝有微波式濕度在線檢測儀。可以隨時將物料水分傳至計算機控制系統(tǒng)。若水分低于成型水分要求時，計算機發(fā)出指令，開啟二次補水閥，對物料水分進行調(diào)難
iF. O
[0031]輪碾機卸料完畢后，氣動出料門關閉，輪碾機上部的中間倉氣動內(nèi)置翻板門打開，物料進入輪碾機碾練室內(nèi)，在行星式碾輪以及攪拌鏟的作用下，陳化好的混合料10得到進一步攪拌碾練，最終制成坯料11。然后開啟氣動卸料門，用輸送設備將坯料11送入成型機中間倉中。[0032]4、成型
(I)系統(tǒng)組成：
成型系統(tǒng)由成型機中間倉、帶式給料機、壓機與碼坯裝置、小車定位與驅(qū)動系統(tǒng)、擺渡車以及廢料回料系統(tǒng)等組成。
[0033]成型機中間倉配置了荷重傳感器與氣動出料裝置；壓機系統(tǒng)由機架、布料箱、上壓板、出坯夾手、模具、上沖頭、活動梁、碼坯裝置、液壓系統(tǒng)、電氣與自動化系統(tǒng)、計算機、電控柜、蒸養(yǎng)小車定位與驅(qū)動系統(tǒng)等組成。
[0034](2)工藝過程
首先用帶式輸送機將碾練好的坯料送至成型機中間倉內(nèi)備用。當成型機受料斗處于低料位時，壓機中間倉下的帶式給料機啟動，給成型機受料斗供料。
[0035]坯料11由成型機布料車布入模腔，經(jīng)液壓擠壓成型制成磚坯12 ;合格的磚坯12由碼磚裝置將磚坯12碼放在蒸養(yǎng)小車上；不合格的磚坯以及廢料，通過磚坯輸送帶，將廢料溜至集料斗內(nèi)，定期由人工送回輪碾機內(nèi)重新碾練，供成型機再次成型使用。
[0036]5、蒸壓養(yǎng)護 (一)系統(tǒng)組成：
由蒸壓釜、供熱與轉(zhuǎn)換汽缸、熱力管網(wǎng)及其閥門、閥件、儀表柜盤等組成。
[0037](二）工藝過程：
蒸養(yǎng)小車碼滿磚坯后，先由小車定位裝置，通過小擺渡車將重車沿編組軌道推向蒸壓釜方向。磚坯送入蒸壓釜后，關閉釜門，通入密封蒸汽。然后通過蒸壓釜中部通入飽和蒸汽，對制品進行養(yǎng)護。養(yǎng)護好的成品13用移動式卷揚機拉出釜外。
[0038]養(yǎng)護各項指標見表2_4。
【權(quán)利要求】
1.一種尾礦有價元素回收工藝方法，包括以下步驟： 1)原料儲存：原礦進廠后，進入粉礦倉，作為磨礦作業(yè)的原料； 2)磨礦：采用閉路磨礦分級形式，將礦石送入球磨機，進行濕法球磨，形成礦漿，礦漿經(jīng)過分級機，將磨細度合格的礦石漿送到下一步選礦作業(yè)，不合格的粗粒料返回到球磨機進一步再磨； 3)選礦：磨好的礦漿經(jīng)過攪拌桶調(diào)漿攪勻后，進入浮選作業(yè)，產(chǎn)出硫精礦； 4)脫水作業(yè)：經(jīng)過浮選作業(yè)選出的硫精礦輸送到精礦池進行機械脫水，水分低于10%之后進行外銷或進一步加工； 5)排出的礦漿稱為尾礦，同樣經(jīng)過脫水處理，用于后續(xù)制磚原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦有價元素回收工藝方法，其特征在于，步驟3)浮選作業(yè)中，褐鐵礦采用反浮選工藝，硫鐵礦采用正浮選工藝。
3.利用權(quán)利要求1排出的尾礦綜合利用工藝方法，包括以下步驟： O原材料處理：粉煤灰、尾爐渣分別送入配料倉儲存待用，石灰、石膏經(jīng)破碎、粉磨、混合，形成石灰石膏粉送入料倉中儲存?zhèn)溆茫? 2)混合料制備： 計量好的粉煤灰、石灰石膏粉、尾爐渣、水，送入攪拌機強力攪拌，制成的混合料送入連續(xù)式消化倉中，消化好的混合料送入輪碾機進一步碾練，制成坯料； 3)磚坯成型：將坯料送入壓機受料斗內(nèi)，經(jīng)加壓成型制為磚坯，廢坯料送回輪碾機中重新碾練混合，做為坯料： 4)蒸壓養(yǎng)護：將磚還送入蒸壓爸內(nèi)蒸壓養(yǎng)護，高壓蒸汽養(yǎng)護好的產(chǎn)品拉出爸，送至堆場堆放，制成尾礦磚。
【文檔編號】C04B18/12GK103754830SQ201410021884
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月18日
【發(fā)明者】慈麗 申請人:慈麗