CN1924496A - 干法赤泥堆场辅助赤泥干燥固结的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干法赤泥堆场辅助赤泥干燥固结的方法，首先在堆场底部埋设底部排水管，然后在堆场中间安装第一、二节穿孔排水竖管，与底部排水管相连接，排水竖管四周设砂石反滤层；然后，将赤泥分层排入堆场内，进行自然干燥；安装第三节排水竖管，以排水竖管为中心均匀布置放射状排水网络，之后继续布料，当赤泥固结到机械可以进场时，用推土机进场对赤泥进行翻晒作业；如此循环向上直到堆场封顶。本发明可起到加快赤泥附液排出的作用，为翻晒机械能尽快进场翻晒创造条件，从而弥补晾晒面积不足对赤泥干燥周期的影响。

Description

干法赤泥堆场辅助赤泥干燥固结的方法

技术领域：

本发明属于一种氧化铝生产中赤泥堆场赤泥干燥固结的方法。

背景技术：

赤泥是氧化铝生产中排出的废渣。氧化铝厂赤泥除烧结法赤泥可以部分用作水泥生产的掺合料外，拜耳法赤泥和大部分烧结法赤泥均需送到赤泥堆场堆存。一般输送含水量(水固比)在90％以上的为湿法堆存，含水量在90％以下的为干法堆存。

干法堆存与湿法堆存的显著区别之一，在于初期坝高度不同。湿法堆场初期坝一般为高坝，坝体所围容积即为库容。干法堆场初期坝一般为低坝，后续用赤泥作筑坝材料逐级加筑子坝而获得库容。干法堆场为保证子坝坝体、子坝坝基和库内赤泥堆积体具有一定的力学强度，在堆场当地气候条件下，送到堆场的赤泥浆应在一定干燥周期内固结到含水量40％以下。因此干法堆场对场址的面积有一定要求，该面积需求随气候条件(蒸发量和降雨量)以及赤泥量的不同而不同。堆场面积越大，赤泥摊晒厚度越薄，所需干燥时间越短。

赤泥干燥固结的过程实际上就是赤泥内水分逐渐减少的过程。降低赤泥含水量的途径主要是表面蒸发和附液下渗排出。进入堆场的赤泥首先进行沉降分离，数日内含水量可迅速降低至55％左右，分离的附液沿赤泥层表面流向集排水***。一层赤泥排放终止时进入干燥阶段。干燥过程中，表面形成2~3mm的硬壳。该硬壳阻碍了壳下赤泥的水分蒸发，对赤泥的继续干燥不利。因此，需要用推土机等机械进行破壳翻晒作业。但推土机需要赤泥干燥到一定程度才能进场作业而不致于下陷。

对于地处山区的氧化铝厂来说，寻求有足够晾晒面积的平地作赤泥堆场往往比较困难，只能选择沟谷或小型盆地作堆场。沟谷或盆地的特点是其面积下面小上面大，这样就可能会在堆场运行的初期和中期面临摊晒面积不足的问题。此时需要加大赤泥附液的下渗力度才能弥补摊晒蒸发面积的不足，保证堆场持续运行。由于堆场赤泥层本身的渗透系数仅为4.5×10^-8m/s左右，赤泥层本身起了阻碍附液下渗的作用，能下渗到底部排水层的水分非常少。这样，赤泥含水量降不下来，翻晒机械因赤泥承载力不足而不能进场翻晒。其结果是在晾晒面积不足的山区堆场，赤泥的蒸发和下渗均十分不利，赤泥干燥固结速度缓慢，堆场子坝填筑会面临坝基软弱和缺少符合要求的赤泥作筑坝材料，影响到堆场的持续运行。

发明内容：

为解决这一问题，本发明提供一种干法赤泥堆场辅助赤泥干燥固结的方法，通过排水网络，使赤泥附液可以沿赤泥层中的裂缝进入排水网络中，从而加快赤泥附液排出，为翻晒机械能尽快进场翻晒创造条件，弥补晾晒面积不足对赤泥干燥周期的影响。

本发明是这样实现的：

首先在堆场底部埋设底部排水管(3)，铺设防渗层(1)和底部排水层(2)，然后在堆场中间安装第一、二节穿孔排水竖管(4)，与底部排水管(3)相连接，排水竖管(4)四周设砂石反滤层(5)；然后，将赤泥分层排入堆场内，每层布料厚度达到0.4~0.5m时，停止布料，进行自然干燥；当赤泥层(6)累计厚度达到2~3m，安装第三节排水竖管(4)，以排水竖管(4)为中心均匀布置放射状排水网络(7)，与排水竖管(4)周围的反滤层(5)相连接；之后继续布料，当赤泥固结到机械可以进场时，用推土机进场对赤泥进行翻晒作业；当排水网络(7)上的赤泥层厚度达到2~3m，再布置一层排水网络(7)，如此循环向上直到堆场封顶。

排水竖管(4)每节长度为1.5~2m，节与节之间用法兰连接。

排水网络(7)由若干条排水棱体构成，每条排水棱体断面为梯形，高0.4~0.6m，顶宽0.5~1.0m，由级配碎石组成。

本发明通过在赤泥层中设置若干排水网络，变传统的底层排水为多层排水，赤泥附液可以沿赤泥层中的裂缝进入排水网络中，可起到加快赤泥附液排出的作用，为翻晒机械能尽快进场翻晒创造条件，从而弥补晾晒面积不足对赤泥干燥周期的影响。

附图说明：

图1为本发明的示意图；

图2为图1的俯视图。

具体实施方式：

首先在堆场底部埋设底部排水管(3)，铺设防渗层(1)和底部排水层(2)。然后在堆场中间安装穿孔排水竖管(4)，与底部排水管(3)相连接。排水竖管(4)每节长度为1.5~2m，随赤泥面上升而逐节加高，节与节之间用法兰连接。排水竖管(4)四周设砂石反滤层(5)。

然后，将赤泥分层排入堆场内，每层布料厚度达到0.4~0.5m时，停止布料，进行自然干燥，布料转到其他小区轮流进行。赤泥层表面应保持坡向排水竖井(4)的坡度。

当赤泥层(6)累计厚度达到2~3m，表面干燥到可以上人行走时，以排水竖管(4)为中心均匀布置放射状排水网络(7)，与排水竖管(4)周围的反滤层(5)相连接，从库边坡向中心。该网络由若干条排水棱体构成，每条排水棱体断面为梯形，高0.4~0.6m，顶宽0.5~1.0m，由级配碎石组成。

之后继续布料，此时排水网络(7)可起到加快赤泥固结的作用。当赤泥固结到机械可以进场时，用湿地推土机进场对赤泥进行翻晒作业，以加快干燥速度。

当排水网络(7)上的赤泥层厚度达到2~3m，表面干燥到可以上人行走时，再布置一层排水网络(7)，如此循环向上直到堆场封顶。

排水网络(7)中的排水棱体数量可根据晾晒面积、气候等条件确定，必要时可在棱体内埋设穿孔排水管或增加棱体数量，或将排水棱体改为满铺的排水层。

Claims (3)

1.一种干法赤泥堆场辅助赤泥干燥固结的方法，其特征在于：首先在堆场底部埋设底部排水管(3)，铺设防渗层(1)和底部排水层(2)，然后在堆场中间安装第一、二节穿孔排水竖管(4)，与底部排水管(3)相连接，排水竖管(4)四周设砂石反滤层(5)；然后，将赤泥分层排入堆场内，每层布料厚度达到0.4~0.5m时，停止布料，进行自然干燥；当赤泥层(6)累计厚度达到2~3m，安装第三节排水竖管(4)，以排水竖管(4)为中心均匀布置放射状排水网络(7)，与排水竖管(4)周围的反滤层(5)相连接；之后继续布料，当赤泥固结到机械可以进场时，用推土机进场对赤泥进行翻晒作业；当排水网络(7)上的赤泥层厚度达到2~3m，再布置一层排水网络(7)，如此循环向上直到堆场封顶。

2.根据权利要求1所述的干法赤泥堆场辅助赤泥干燥固结的方法，其特征在于：排水竖管(4)每节长度为1.5~2m，节与节之间用法兰连接。

3.根据权利要求1所述的干法赤泥堆场辅助赤泥干燥固结的方法，其特征在于：排水网络(7)由若干条排水棱体构成，每条排水棱体断面为梯形，高0.4~0.6m，顶宽0.5~1.0m，由级配碎石组成。