[實用新型]一種尾礦濃密動態模擬裝置

有效

• 申請號: 201220069203.2
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN202446869U
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 王洪江;吳愛祥;王勇;王貽明;尹升華;韓斌
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B01D21/02
• 分類號: B01D21/02;B01D21/24;B01D21/18;B01D21/30
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本實用新型屬于尾礦膏體處置領域，主要針對尾礦膏體處置中濃密脫水環節，適用于尾礦濃密技術，尤其對于細粒尾礦濃密研究具有重要意義。

背景技術

隨著采礦技術的多年發展，人們對環境保護以及安全生產越來越重視。同時，安全清潔的飲用水資源日益稀少，尤其是在中國，水被視為一種商品。目前，最為環保且安全的采礦方法是膏體充填采礦法。該采礦方法也稱為無廢開采，充填材料全部來自選廠尾礦，既能避免采礦帶來的地質災害，同時消除了尾礦庫，達到了“一廢治兩害”的目的。與之相對應的膏體排放技術，具有節約水資源，揚塵小，尾礦庫安全性高等優點，是最為先進的尾礦排放方式。綜上，膏體處置技術深得人心，是未來工業廢棄物利用的一個主要發展方向。

在膏體處置技術中，尾礦濃密脫水是一個關鍵環節。由于磨礦細度越來越細，尾礦濃密脫水的難度越來越大。膏體濃密脫水的新型設備是深錐濃密機，該類濃密機工作原理是尾砂顆粒在重力及攪拌作用下脫水壓密，形成高濃度的底流，其中攪拌作用主要依賴于耙架結構。在耙架的作用下，尾礦不僅作沉降運動，而且作圓周運動。

目前，在模擬深錐濃密脫水研究方面，常常采用量筒觀測尾礦沉降情況，以此來計算物料的單位面積處理能力與底流濃度。在量筒內，尾礦沉降主要依賴于重力作用，從而導致尾礦極限濃度低，不能真實預測膏體濃度以及膏體濃密時間，尤其是對于細粒尾礦，保水性強，泌水性差，絮團內部以及絮團之間的水必須借助耙子外力才能有效導出。為此，有必要尋求新型的尾礦濃密動態模擬裝置，提高尾礦濃密脫水實驗的準確性，為膏體技術工藝流程的確定與設備的選型提供理論依據。

發明內容

本實用新型的目的在于，提供一種新型的尾礦濃密模擬裝置。該裝置能夠克服目前尾礦沉降、壓密實驗裝置的缺陷，主要有以下幾個優點：第一，實現尾礦濃密過程速度可調（0.03r/min-500r/min），且速度可調至很慢，與深錐濃密機內部耙架旋轉速度相對應；第二，液位可調，之前尾礦沉降之后，上清液是人為倒出，而新型裝置上清液通過裝置側壁溢流口自然流出；第三，導水裝置結構可調，可以根據導水桿的布置方式以及數量，來模擬導水效率；第四，絮凝劑添加更加科學，通過上部添加口進行滴定，混合更加均勻；第五，可連續運行不停止，對于實際尾礦濃密狀況模擬較為吻合，提高了尾礦濃密真實濃度預測的可靠性，規避了量筒靜態壓密模擬的較大誤差，從而為工業中尾礦濃密濃度范圍提供較為可靠的實驗判據。

本實用新型主體由微電機1、軸向固定螺栓2、電機傳動軸3、立式圓筒4、導水裝置5、傳動軸連接器6、清水溢流口7、裝置固定支架8和填料口9組成，如圖1所示。

微電機1位于支架8頂部，支架8頂部留有填料口9，軸向固定螺栓2設于立式圓筒4的頂部，傳動軸3位于立式圓筒4內部的中心位置，立式圓筒4固定于支架8上；導水裝置5置于立式圓筒4內部，且與立式圓筒內壁間距為3mm～8mm；傳動軸接連器6位于導水裝置5底部，清水溢流口7位于料漿容器左側外部。

立式圓筒4上部的微電機1主要通過程序控制，可以通過程序確定微電機1的旋轉時間及速度，微電機1具有自動保護功能，當扭矩過大時，會報警并向相反方向旋轉，進行能量釋放。微電機1的調速范圍為0.03r/min-500r/min，轉速控制時間范圍為0～240h。

軸向固定裝置2主要由軸向連接器及兩個固定螺栓組成。其中軸向連接器一端連著支架8，另一端支撐在立式圓筒4上。

傳動軸3的主要功能是將微電機1的旋轉傳動到導水裝置5上。傳動軸3的上端與微電機1連接，下端位于立式圓筒底部中心的凹槽內，凹槽直徑是傳動軸3的1.1倍。傳動軸3的特點在于方便拆卸，便于實驗結束后立式圓筒4、導水裝置5的清洗，實驗尾礦出料方便。

立式圓筒4高徑比為0.5～2.5，內徑0.1m～0.5m，高徑比通過不同溢流口7來控制。內部傳動軸3和導水裝置5如圖2所示。為了便于觀測，立式圓筒4采用透明材料制作，且耐酸堿。筒壁自帶刻度，使用方便、準確，與高速攝影機配合記錄尾礦沉降情況。立式圓筒4底部中心位置留有凹槽，傳動軸3位于凹槽內，凹槽限制傳動軸3，防止傳動軸3偏離圓筒中心。凹槽內部有一金屬墊圈，防止傳動軸3擊穿立式圓筒4，延長立式圓筒4使用壽命。

導水裝置5采用不銹鋼材質，不易生銹和腐蝕。導水裝置5的特點在于導水桿的數量和排列方式可變。導水桿的數量為2～4根，導水桿的排列方式可為相鄰或者相對。且導水桿位置高低可調，距離立式圓筒底部范圍為0.01m～0.05m。