权利要求
一级旋流分级单元(1)，用于接收
浮选尾矿并分离出含细颗粒的溢流和含粗颗粒的底流;
脱水筛分单元(2)，与所述一级旋流分级单元(1)的底流连接，用于将底流分离成筛上粗砂和筛下物，采用复合
振动筛结构，由上层筛网、下层筛网及双偏心块振动电机组成，上层筛网孔径为200目，倾斜角度15至20度，下层筛网孔径为325目，倾斜角度25至30度，双偏心块振动电机两偏心块相位差可调范围为0至90度;
二级旋流分级单元(3)，与所述脱水筛分单元(2)的筛下物出口连接，用于对筛下物进行再分级，且二级旋流分级单元(3)的进料口设有可调式文丘里给料器，其收缩段角度为12至18度，扩散段角度为6至10度;
闭路循环管道(4)，将所述二级旋流分级单元(3)的沉砂返回至所述脱水筛分单元(2)进料端;
粗砂收集仓(5)，分别接收所述脱水筛分单元(2)的筛上粗砂和二级旋流分级单元(3)的沉砂。
2.根据权利要求1所述的一种金属矿山尾矿脱水装置，其特征在于，所述闭路循环管道(4)内设有防堵塞单元(6)，防堵塞单元(6)由螺旋推进器、压缩空气喷嘴及耐磨衬里组成，螺旋推进器轴向安装在管道中部，压缩空气喷嘴周向均布于管道内壁，耐磨衬里由碳化钨颗粒镶嵌在聚氨酯基体中构成。
3.根据权利要求1所述的一种金属矿山尾矿脱水装置，其特征在于，所述一级旋流分级单元(1)与二级旋流分级单元(3)的锥角比为1.2-1.5:1，且二级旋流器的直径比一级旋流器小30%-40%。
4.根据权利要求1所述的一种金属矿山尾矿脱水装置，其特征在于，所述粗砂收集仓(5)内设有湿度检测模块(7)和微波干燥器(8)，微波频率可调范围为2.45GHz±10%。
5.根据权利要求2所述的一种金属矿山尾矿脱水装置，其特征在于，所述防堵塞单元(6)的螺旋推进器叶片边缘设有弹性刮条，其与管道内壁的间隙为0.5-2mm。
6.根据权利要求1所述的一种金属矿山尾矿脱水装置，其特征在于，所述闭路循环管道(4)的返料比通过电动调节阀(9)控制在20%-35%范围内，且管道外壁敷设加热保温层。
7.一种金属矿山尾矿脱水装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.施工前准备：
1)设备安装：
在现有脱水筛分单元(2)旁增设二级旋流分级单元(3)，通过法兰连接;
布置闭路循环管道(4)，安装防堵塞单元(6)和电动调节阀(9);
粗砂收集仓(5)与脱水筛分单元(2)、二级旋流分级单元(3)出料口对接;
2)系统调试：
调节双偏心块振动电机的相位差0°至90°，优化筛分效率;
通过在线密度计调控二级旋流器进料浓度，补水管动态调节浆体密度;
测试闭路循环返料比，确保粗砂回收率提升15%以上
S2.一级旋流分级：将浮选尾矿浆输入一级旋流分级单元(1)，分离出含细颗粒的溢流和含粗颗粒的底流;
S3.脱水筛分：将一级旋流分级单元(1)的底流输送至脱水筛分单元(2)，采用复合振动筛结构进行筛分，得到筛上粗砂和筛下物;
S4.二级旋流闭路分级：将脱水筛分单元(2)的筛下物输入二级旋流分级单元(3)，利用可调式文丘里给料器优化进料，分离出沉砂和溢流;
S5.闭路循环：将二级旋流分级单元(3)的沉砂通过闭路循环管道(4)返回脱水筛分单元(2)进料端，形成闭路循环，提高粗砂回收率;
S6.粗砂收集：将脱水筛分单元(2)的筛上粗砂和二级旋流分级单元(3)的沉砂输送至粗砂收集仓(5)，并可选进行微波干燥。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及尾矿处理技术领域，具体为一种金属矿山尾矿脱水装置及其施工方法。
背景技术
[0002]在金属矿山选矿过程中，浮选尾矿通常含有大量细颗粒和少量粗颗粒。传统处理方法采用“旋流器+脱水筛”的简单分级工艺，存在如下问题：
1.粗砂回收率低：由于脱水筛筛下物仍含有部分+200目颗粒，直接进入充填系统导致粗砂流失;
2.充填质量受影响：粗砂进入充填浆体可能造成管道磨损或充填体强度不均;
3.资源浪费：粗砂(如石英、长石等)具有再利用价值(如建材、回填)，传统工艺未能充分回收，为此，亟需提供金属矿山尾矿脱水沉淀分离净化装置。
发明内容
[0003]本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
[0004]因此，本发明的目的是提供一种金属矿山尾矿脱水装置及其施工方法，通过二级旋流器对筛下物再分级，显著提高+200目粗砂回收率，并通过防堵塞闭路循环管道设计，结合机械推进与气力辅助输送，解决高浓度尾矿循环易堵塞难题。
[0005]为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种金属矿山尾矿脱水装置，其包括：
一级旋流分级单元，用于接收浮选尾矿并分离出含细颗粒的溢流和含粗颗粒的底流;
脱水筛分单元，与所述一级旋流分级单元的底流连接，用于将底流分离成筛上粗砂和筛下物，采用复合振动筛结构，由上层筛网、下层筛网及双偏心块振动电机组成，上层筛网孔径为200目，倾斜角度15至20度，下层筛网孔径为325目，倾斜角度25至30度，双偏心块振动电机两偏心块相位差可调范围为0至90度;
二级旋流分级单元，与所述脱水筛分单元的筛下物出口连接，用于对筛下物进行再分级，且二级旋流分级单元的进料口设有可调式文丘里给料器，其收缩段角度为12至18度，扩散段角度为6至10度;
闭路循环管道，将所述二级旋流分级单元的沉砂返回至所述脱水筛分单元进料端;
粗砂收集仓，分别接收所述脱水筛分单元的筛上粗砂和二级旋流分级单元的沉砂。
[0006]作为本发明所述的一种金属矿山尾矿脱水装置的一种优选方案，其中：所述闭路循环管道内设有防堵塞单元，防堵塞单元由螺旋推进器、压缩空气喷嘴及耐磨衬里组成，螺旋推进器轴向安装在管道中部，压缩空气喷嘴周向均布于管道内壁，耐磨衬里由碳化钨颗粒镶嵌在聚氨酯基体中构成。
[0007]作为本发明所述的一种金属矿山尾矿脱水装置的一种优选方案，其中：所述一级旋流分级单元与二级旋流分级单元的锥角比为1.2-1.5:1，且二级旋流器的直径比一级旋流器小30%-40%。
[0008]作为本发明所述的一种金属矿山尾矿脱水装置的一种优选方案，其中：所述粗砂收集仓内设有湿度检测模块和微波干燥器，微波频率可调范围为2.45GHz±10%。
[0009]作为本发明所述的一种金属矿山尾矿脱水装置的一种优选方案，其中：所述防堵塞单元的螺旋推进器叶片边缘设有弹性刮条，其与管道内壁的间隙为0.5-2mm。
[0010]作为本发明所述的一种金属矿山尾矿脱水装置的一种优选方案，其中：所述闭路循环管道的返料比通过电动调节阀控制在20%-35%范围内，且管道外壁敷设加热保温层。
[0011]一种金属矿山尾矿脱水装置的施工方法，其包括如下步骤：
S1.施工前准备：
1)设备安装：
在现有脱水筛分单元旁增设二级旋流分级单元，通过法兰连接;
布置闭路循环管道，安装防堵塞单元和电动调节阀;
粗砂收集仓与脱水筛分单元、二级旋流分级单元出料口对接;
2)系统调试：
调节双偏心块振动电机的相位差0°至90°，优化筛分效率;
通过在线密度计调控二级旋流器进料浓度，补水管动态调节浆体密度;
测试闭路循环返料比，确保粗砂回收率提升15%以上
S2.一级旋流分级：将浮选尾矿浆输入一级旋流分级单元，分离出含细颗粒的溢流和含粗颗粒的底流;
S3.脱水筛分：将一级旋流分级单元的底流输送至脱水筛分单元，采用复合振动筛结构进行筛分，得到筛上粗砂和筛下物;
S4.二级旋流闭路分级：将脱水筛分单元的筛下物输入二级旋流分级单元，利用可调式文丘里给料器优化进料，分离出沉砂和溢流;
S5.闭路循环：将二级旋流分级单元的沉砂通过闭路循环管道返回脱水筛分单元进料端，形成闭路循环，提高粗砂回收率;
S6.粗砂收集：将脱水筛分单元的筛上粗砂和二级旋流分级单元的沉砂输送至粗砂收集仓，并可选进行微波干燥。
[0012]与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.双旋流器-脱水筛闭路系统，通过二级旋流器对筛下物再分级，显著提高+200目粗砂回收率;
2.防堵塞闭路循环管道设计，结合机械推进与气力辅助输送，解决高浓度尾矿循环易堵塞难题;
3.采用差异化旋流器参数配置，二级旋流器直径减小30%-40%并配合文丘里给料，强化对筛下物的分级效果。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明尾矿脱水工艺步骤示意框图。
[0014]图中：1一级旋流分级单元、2脱水筛分单元、3二级旋流分级单元、4闭路循环管道、5粗砂收集仓、6防堵塞单元、7湿度检测模块、8微波干燥器、9电动调节阀。
具体实施方式
[0015]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0016]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
[0017]其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0018]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
[0019]本发明提供一种金属矿山尾矿脱水装置及其施工方法，通过二级旋流器对筛下物再分级，显著提高+200目粗砂回收率，并通过防堵塞闭路循环管道设计，结合机械推进与气力辅助输送，解决高浓度尾矿循环易堵塞难题，请参阅图1-2：
一级旋流分级单元1，用于接收浮选尾矿并分离出含细颗粒的溢流和含粗颗粒的底流;
脱水筛分单元2，与所述一级旋流分级单元1的底流连接，用于将底流分离成筛上粗砂和筛下物，采用复合振动筛结构，由上层筛网、下层筛网及双偏心块振动电机组成，上层筛网孔径为200目，倾斜角度15至20度，下层筛网孔径为325目，倾斜角度25至30度，双偏心块振动电机两偏心块相位差可调范围为0至90度;
二级旋流分级单元3，与所述脱水筛分单元2的筛下物出口连接，用于对筛下物进行再分级，且二级旋流分级单元3的进料口设有可调式文丘里给料器，其收缩段角度为12至18度，扩散段角度为6至10度;
闭路循环管道4，将所述二级旋流分级单元3的沉砂返回至所述脱水筛分单元2进料端;
粗砂收集仓5，分别接收所述脱水筛分单元2的筛上粗砂和二级旋流分级单元3的沉砂。
[0020]闭路循环管道4内设有防堵塞单元6，防堵塞单元6由螺旋推进器、压缩空气喷嘴及耐磨衬里组成，螺旋推进器轴向安装在管道中部，压缩空气喷嘴周向均布于管道内壁，耐磨衬里由碳化钨颗粒镶嵌在聚氨酯基体中构成。
[0021]一级旋流分级单元1与二级旋流分级单元3的锥角比为1.2-1.5:1，且二级旋流器的直径比一级旋流器小30%-40%。
[0022]粗砂收集仓5内设有湿度检测模块7和微波干燥器8，微波频率可调范围为2.45GHz±10%。
[0023]防堵塞单元6的螺旋推进器叶片边缘设有弹性刮条，其与管道内壁的间隙为0.5-2mm。
[0024]闭路循环管道4的返料比通过电动调节阀9控制在20%-35%范围内，且管道外壁敷设加热保温层。
[0025]一种金属矿山尾矿脱水装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.施工前准备：
1)设备安装：
在现有脱水筛分单元2旁增设二级旋流分级单元3，通过法兰连接;
布置闭路循环管道4，安装防堵塞单元6和电动调节阀9;
粗砂收集仓5与脱水筛分单元2、二级旋流分级单元3出料口对接;
2)系统调试：
调节双偏心块振动电机的相位差0°至90°，优化筛分效率;
通过在线密度计调控二级旋流器进料浓度，补水管动态调节浆体密度;
测试闭路循环返料比，确保粗砂回收率提升15%以上
S2.一级旋流分级：将浮选尾矿浆输入一级旋流分级单元1，分离出含细颗粒的溢流和含粗颗粒的底流;
S3.脱水筛分：将一级旋流分级单元1的底流输送至脱水筛分单元2，采用复合振动筛结构进行筛分，得到筛上粗砂和筛下物;
S4.二级旋流闭路分级：将脱水筛分单元2的筛下物输入二级旋流分级单元3，利用可调式文丘里给料器优化进料，分离出沉砂和溢流;
S5.闭路循环：将二级旋流分级单元3的沉砂通过闭路循环管道4返回脱水筛分单元2进料端，形成闭路循环，提高粗砂回收率;
S6.粗砂收集：将脱水筛分单元2的筛上粗砂和二级旋流分级单元3的沉砂输送至粗砂收集仓5，并可选进行微波干燥。
[0026]在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
说明书附图(2)
声明：
“金属矿山尾矿脱水装置及其施工方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：中矿金业股份有限公司, 招远市姜家窑金矿有限公司
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