本發(fā)明涉及一種尾礦脫泥設(shè)備，尤其是一種高效脫出各種尾礦中泥土雜質(zhì)的設(shè)備，屬于尾礦處理技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

各種礦物資源的持續(xù)開發(fā)利用，極大地促進了經(jīng)濟的發(fā)展，但也使各地堆存了數(shù)以萬億噸計的各種尾礦，不僅占用了大片土地，而且又成為環(huán)境公害之一。這些尾礦雖然在當時是作為廢棄物堆存的，但據(jù)測試，在數(shù)量如此巨大的廢物中卻含有大量的有價成分，有人稱其為“人工礦床”。隨著技術(shù)的進步和發(fā)展以及礦資源的日益貧化，入選原礦的品位越來越低，有的原礦品位接近甚至低于尾礦中的有用成分，因此，能否將尾礦作為接替資源或?qū)⒌V山尾礦作為二次資源開發(fā)利用，已引起人們的高度重視，尤其在有色金屬價格上漲、現(xiàn)代選冶技術(shù)特別是細粒選礦和低含量金屬物料冶煉技術(shù)進步較大的今天，更加速了礦山尾礦再利用的進程。

尾礦中大多伴生有很多組分。以錫為例，單一形式出現(xiàn)的錫礦僅占我國總儲量的12%，錫作為主金屬的錫礦占66%，錫作為伴生組分的錫礦占22%，與錫共生或伴生的金屬有：銅、鉛、鋅、鎢、銻、鉬、鉍、銀、鈮、鉭、鈹、銦、鎵、鍺、鉻以及鐵、硫、砷、螢石等。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料顯示，云南省個舊市的錫礦平均每噸錫中伴生有鉛、鋅、銅、鉍、鎢、鉬等金屬2噸以上，云南省的馬關(guān)都龍錫鋅礦銅以及廠街、曼家寨的礦段，每噸錫中伴生的鋅、銅、硫、砷等有21噸之多，廣西大廠錫礦則是每噸錫中伴生有大量的鉛、鋅、銻、銅、鎢、汞等礦產(chǎn)。我國目前的共生或伴生的有價元素的尾礦，其綜合回收水平仍然很低，有用成分的綜合利用率達到75%的選礦廠僅占總數(shù)的2%，大量有價成分仍存留在尾礦中。同時，我國礦資源中又以含鐵高的難選殘積砂礦為主，且95%為多金屬硫化礦床，屬于含有多種共生、伴生有用元素或組分的綜合礦，與其它國家的同類礦石相比，存在平均品位低、有色礦石粒度細、伴生礦物多、組分復(fù)雜、共生關(guān)系密切等問題，致使我國有色礦的開發(fā)利用難度遠大于其它國家。此外，我國礦山采選水平參差不齊，共生、伴生金屬資源利用率低，一些中小型礦山均采用“單一開發(fā)，丟棄其他”的方式進行開采，僅對常規(guī)的、價值較高的錫、鉛、鋅等進行回收，難以回收或價值不高的礦物則流失于尾礦中。因此，我國礦山尾礦中有價金屬含量較多，潛在的價值巨大。如云錫公司現(xiàn)有30多個尾礦庫就堆存2億多噸尾礦，含錫約0.18%，鐵含量十分豐富，是錫金屬量的100多倍，按目前的生產(chǎn)能力，其堆積的尾礦可供云錫公司生產(chǎn)25年以上；而且云錫尾礦還共生、伴生有一定數(shù)量的銅、銀、鉛、鋅、砷、鉍等有用成分，綜合利用價值很大。廣西南丹50多年來也堆積了幾千萬噸尾礦，主要集中在大廠、車河、芒場3個地帶，由于多數(shù)選廠回收指標較低，微細粒級金屬在尾礦中損失嚴重，尾礦中尚含有錫、鉛、鋅、銻、砷、硫等多種可以回收利用的礦物，僅大廠尾礦中錫金屬就達10萬噸，鋅銅金屬50萬噸，鉛銻金屬12萬噸，還有磁黃鐵礦、黃鐵礦、毒砂等。湖南柿竹園礦有“世界有色金屬博物館”之稱，該礦稱為鎢錫多金屬礦，但在早期階段卻不生產(chǎn)錫，其正在生產(chǎn)的3號礦體，對共生礦的綜合利用也很不理想，以往的攻關(guān)研究也僅從如何降低鎢精礦中的錫來考慮，根本沒有考慮難選錫資源的利用問題，數(shù)以10萬噸計的金屬錫進入了尾礦庫。隸屬柿竹園礦的東城鉛鋅錫多金屬礦，選別鉛鋅后尾礦含錫高達2.5%，也一直未綜合回收利用。

可見，我國礦山尾礦資源綜合利用潛力巨大，但由于尾礦含泥量高達40～60%，且成分復(fù)雜，用傳統(tǒng)的脫泥工藝設(shè)備不僅效率低下，而且成本極高。因此，在礦產(chǎn)資源日益貧化的大背景下，為保障我國有色工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，有必要研究、開發(fā)新的脫泥設(shè)備來提高品位及選礦效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決尾礦脫泥工藝效率低下、成本高的缺陷，本發(fā)明提供一種脫泥效率高、能耗低、成本低的自旋流脫泥設(shè)備。

本發(fā)明還提供一種基于所述自旋流尾礦脫泥設(shè)備的脫泥方法。

本發(fā)明通過下列技術(shù)方案完成：一種自旋流尾礦脫泥設(shè)備，包括帶錐底的桶體，錐底上設(shè)有排礦口，其特征在于桶體上切向設(shè)有進料口、桶體底部設(shè)有隔旋緩流機構(gòu)，隔旋緩流機構(gòu)底部與桶體錐底保持間隙，桶體上端為溢流口，溢流口外圍設(shè)有溢流槽，溢流槽與溢流管相連，以便尾礦漿切向送入桶體后，一部分尾礦漿在桶體中心處形成旋流，并在隔旋緩流機構(gòu)作用下使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，另一部分尾礦漿直接與隔旋緩流機構(gòu)碰撞后，使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，最后經(jīng)錐底的排礦口排出，得到一次有用礦物，而其余尾礦漿則經(jīng)桶體上端的溢流口溢出至溢流槽中，再經(jīng)排漿管排出，得溢流礦漿。

所述隔旋緩流機構(gòu)包括中部的中空筒體，該中空筒體的頂部和底部敞開，中空筒體外圍間隔設(shè)有多塊呈螺旋分布的緩沖立板，每一緩沖立板的外端固定在桶體壁上、內(nèi)端與中空筒體保持間隙、高度低于桶體切向進料口中心線，以便通過隔旋緩流機構(gòu)將進入的尾礦漿分為上部的旋流和下部的緩流二個部分，有利于提高脫泥效率及有用礦物的品位。

所述桶體依次設(shè)為底、頂相連的多個，上桶體錐底排礦口通過排礦管與下桶體的切向進料口相連，形成至少二級脫泥后，一次礦物經(jīng)下桶體錐底排礦口排出；而上部的至少二個桶體的溢流槽的溢流管均與分流管相連，分流管通過送流管與下部的至少一個桶體的切向進料口相連，該桶體的錐底排礦口再與下方桶體的切向進料口相連，以便再次對溢流礦漿中的有用礦物進行脫泥，得二次有用礦物，提高選礦得率。

所述切向設(shè)置的進料口沿桶體下部間隔設(shè)置多個；所述隔旋緩流機構(gòu)的緩沖立板的數(shù)量與切向進料口數(shù)量相對應(yīng)。

所述溢流槽沿桶體上端外壁設(shè)置一周，溢流槽底部間隔設(shè)置多個出口，多個出口分別與對應(yīng)的多根溢流管相連。

所述分泥管獨立設(shè)置成至少一個環(huán)形管，環(huán)形管的上端間隔與溢流管相連、下端間隔與送泥管相連，通過溢流管與上部一個或多個桶體的溢流槽相連，通過送流管與下部一個或多個桶體的切向進料口相連，以便對溢流礦漿中的有用礦物進行脫泥分離，得二次有用礦物。

所述上桶體錐底排礦口通過排礦管與多通管相連，該多通管分別與對應(yīng)的分礦管相連，分礦管與下桶體的切向進料口相連。

所述最上部的桶體的切向進料口分別與對應(yīng)的分礦管下端相連，各分礦管上端與多通管相連，多通管上端與尾礦漿總管相連。

所述各個桶體上設(shè)有補水口，補水口與補水管相連，以根據(jù)需要向桶體內(nèi)補水，或用作清洗桶體。

本發(fā)明提供的基于所述自旋流尾礦脫泥設(shè)備進行脫泥的方法，其特征在于經(jīng)過下列各步驟：

1）、尾礦經(jīng)常規(guī)兌水后，磨成粒度為60～150目的礦漿；

2）、將步驟1）的礦漿以0.3～2.5米/秒的流速，經(jīng)尾礦漿總管、多通管、分別從分礦管、切向進料口送入第一桶體中，一部分尾礦漿在桶體中心處形成旋流，并在隔旋緩流機構(gòu)作用下使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，另一部分尾礦漿直接與隔旋緩流機構(gòu)碰撞后，使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，得到一次礦，其余尾礦漿經(jīng)桶體上端的溢流口溢出至溢流槽中，得一次溢流礦漿；

3）、步驟2）的一次礦經(jīng)錐底的排礦口、排礦管、多通管、分礦管、切向進料口送入第二桶體中，一部分尾礦漿在桶體中心處形成旋流，并在隔旋緩流機構(gòu)作用下使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，另一部分尾礦漿直接與隔旋緩流機構(gòu)碰撞后，使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，得到精礦a，其余尾礦漿經(jīng)桶體上端的溢流口溢出至溢流槽中，得二次溢流礦漿；

4）、步驟2）的一次溢流礦漿和步驟3）的二次溢流礦漿經(jīng)過與溢流槽相連的溢流管一同送入分流管中，再經(jīng)送流管、第三桶體的切向進料口送入第三桶體中，一部分溢流礦漿在桶體中心處形成旋流，并在隔旋緩流機構(gòu)作用下使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，另一部分溢流礦漿直接與隔旋緩流機構(gòu)碰撞后，使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，得到二次礦，其余尾礦漿經(jīng)桶體上端的溢流口溢出至溢流槽中，得溢流礦漿；

5）、步驟4）的二次礦經(jīng)錐底的排礦口、排礦管、多通管、分礦管、切向進料口送入第四桶體中，一部分尾礦漿在桶體中心處形成旋流，并在隔旋緩流機構(gòu)作用下使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，另一部分尾礦漿直接與隔旋緩流機構(gòu)碰撞后，使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，得到精礦b，其余尾礦漿經(jīng)桶體上端的溢流口溢出至溢流槽中，得二次溢流礦漿；

6）、步驟5）的二次溢流礦漿送入沉淀池沉淀后，上清液返回步驟1循環(huán)使用、沉淀物回填或另用。

本發(fā)明具有下列優(yōu)點和效果：采用上述方案，可方便地將尾礦漿切向送入桶體后，一部分尾礦漿在桶體中心處形成旋流，并在隔旋緩流機構(gòu)作用下使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，另一部分尾礦漿直接與隔旋緩流機構(gòu)碰撞后，使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，最后經(jīng)錐底的排礦口排出，得到一次有用礦物，而其余尾礦漿則經(jīng)桶體上端的溢流口溢出至溢流槽中，再經(jīng)排漿管排出，得溢流礦漿，再通過分泥管、送泥管，將溢流礦漿切向送入下部的桶體，再次對溢流礦漿中的有用礦物進行脫泥，得二次有用礦物，不僅極大提高選礦得率，而且脫泥效率高，能耗低，成本低，并能集中收集泥流中的固體泥用于回填，沉淀后的上層水可重復(fù)利用，不會造成二次污染，脫泥后的礦其選礦效率可大幅提升60%—80%，得到的復(fù)合礦砂純度高，脫泥工藝不添加任何添加物，屬自然處理，不對環(huán)境造成污染，是解決尾礦開采中決定開采效率與成本的脫泥工藝環(huán)節(jié)，為有色金屬的尾礦開采，發(fā)展尾礦經(jīng)濟的較佳思路。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的a-a視圖；

圖3為圖1的b-b視圖；

圖4為圖1的c-c視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述。

本發(fā)明提供的自旋流尾礦脫泥設(shè)備，包括帶錐底的桶體1，錐底上設(shè)有排礦口11，桶體1上切向設(shè)有進料口12、桶體1底部設(shè)有隔旋緩流機構(gòu)，隔旋緩流機構(gòu)底部與桶體錐底保持間隙，桶體1上端為溢流口，溢流口外圍設(shè)有溢流槽15，溢流槽15與溢流管16相連；

所述隔旋緩流機構(gòu)包括中部的中空筒體23，該中空筒體23的頂部和底部敞開，中空筒體23外圍間隔設(shè)有四塊呈螺旋分布的緩沖立板24，每一緩沖立板24的外端固定在桶體1內(nèi)壁上、內(nèi)端與中空筒體23保持間隙、高度低于桶體1切向進料口12中心線，以便通過隔旋緩流機構(gòu)將進入的尾礦漿分為上部的旋流和下部的緩流二個部分，有利于提高脫泥效率及有用礦物的品位；

所述桶體1依次設(shè)為底、頂相連的四個，第一桶體錐底排礦口11通過排礦管19、多通管14、分礦管13與第二桶體的切向進料口12相連，形成二級脫泥后，一次礦物a經(jīng)第二桶體錐底排礦口排出；上部的第一、第二桶體的溢流槽15的溢流管16均與分流管17相連，分流管17通過送流管18與下部的第三桶體的切向進料口相連，該第三桶體的錐底排礦口通過排礦管19、多通管14、分礦管13與下方的第四桶體的切向進料口相連，以便再次對溢流礦漿中的有用礦物進行脫泥，得二次有用礦物b，提高選礦得率;

所述切向設(shè)置的進料口12沿桶體1下部間隔設(shè)置四個；所述隔旋緩流機構(gòu)的緩沖立板24的數(shù)量與切向進料口12數(shù)量相對應(yīng)，也為四個；

所述溢流槽15沿桶體上端外壁設(shè)置一周，溢流槽15底部間隔設(shè)置四個出口，四個出口分別與對應(yīng)的四根溢流管16相連；

所述分流管17獨立設(shè)置成至少一個環(huán)形管，環(huán)形管的上端間隔與溢流管16相連、下端間隔與送流管18相連，通過溢流管16與上部的第一、第二這兩個桶體1的溢流槽15相連，通過送流管18與下部的第三、第四這兩個桶體的切向進料口相連，以便對溢流礦漿中的有用礦物進行脫泥分離，得二次有用礦物b；與第三、第四這兩個桶體的溢流槽15相連的四根溢流管21分別與排泥總管相連，以將選礦后的尾泥流經(jīng)排泥總管送后序沉淀池處理；

所述最上部的桶體1的切向進料口12分別與對應(yīng)的分礦管13下端相連，各分礦管13上端與多通管14相連，多通管14上端與尾礦漿總管20相連；

所述各個桶體1上均設(shè)有補水口，補水口與補水管22相連，以根據(jù)需要向桶體內(nèi)補水，或用作清洗桶體.

本發(fā)明提供的基于所述自旋流尾礦脫泥設(shè)備進行脫泥的方法，經(jīng)過下列各步驟：

1）、尾礦經(jīng)常規(guī)兌水后，磨成粒度為60～150目的礦漿；

2）、將步驟1）的礦漿以0.3～2.5米/秒的流速，經(jīng)尾礦漿總管20、多通管14、分別從分礦管13、切向進料口12送入第一桶體1中，一部分尾礦漿在桶體中心處形成旋流，并在隔旋緩流機構(gòu)23、24作用下使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，另一部分尾礦漿直接與隔旋緩流機構(gòu)23、24碰撞后，使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，得到一次礦，其余尾礦漿經(jīng)桶體上端的溢流口溢出至溢流槽15中，得一次溢流礦漿；

3）、步驟2）的一次礦經(jīng)錐底的排礦口、排礦管19、多通管14、分礦管13、切向進料口12送入第二桶體中，一部分尾礦漿在桶體中心處形成旋流，并在隔旋緩流機構(gòu)23、24作用下使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，另一部分尾礦漿直接與隔旋緩流機構(gòu)23、24碰撞后，使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，得到精礦a，其余尾礦漿經(jīng)桶體上端的溢流口溢出至溢流槽15中，得二次溢流礦漿；

4）、步驟2）的一次溢流礦漿和步驟3）的二次溢流礦漿經(jīng)過與溢流槽15相連的溢流管16一同送入分流管17中，再經(jīng)送流管18、第三桶體的切向進料口送入第三桶體中，一部分溢流礦漿在桶體中心處形成旋流，并在隔旋緩流機構(gòu)23、24作用下使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，另一部分溢流礦漿直接與隔旋緩流機構(gòu)23、24碰撞后，使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，得到二次礦，其余尾礦漿經(jīng)桶體上端的溢流口溢出至溢流槽15中，得溢流礦漿；

5）、步驟4）的二次礦經(jīng)錐底的排礦口、排礦管19、多通管14、分礦管13、切向進料口12送入第四桶體中，一部分尾礦漿在桶體中心處形成旋流，并在隔旋緩流機構(gòu)23、24作用下使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，另一部分尾礦漿直接與隔旋緩流機構(gòu)23、24碰撞后，使質(zhì)量大的礦物靠自重下沉至錐底，得到精礦b，其余尾礦漿經(jīng)桶體上端的溢流口溢出至溢流槽15中，得二次溢流礦漿；

6）、步驟5）的二次溢流礦漿經(jīng)溢流管21、排泥總管送入沉淀池沉淀后，上清液返回步驟1循環(huán)使用、沉淀物回填或另用。

脫泥過程中，根據(jù)需要通過補水管22向?qū)?yīng)的桶體內(nèi)補水，滿足脫泥需要。

通過本發(fā)明方法得到的脫泥后的礦，其選礦效率大幅度提升60%—80%，得到的復(fù)合礦砂純度高，同時脫泥工藝不添加任何添加物，屬自然處理，不會對環(huán)境造成污染，并能集中收集泥流中的固體泥用于回填，沉淀后的上層水可重復(fù)利用，不會造成二次污染，極大提高了選礦得率，而且脫泥效率高，能耗低，成本低，是解決尾礦開采中決定開采效率與成本的脫泥工藝環(huán)節(jié)，為有色金屬的尾礦開采提供可靠技術(shù)支持。