CN204034864U - 一种制备活性金属尾矿微粉的立磨粉磨*** - Google Patents

Abstract

一种制备活性金属尾矿微粉的立磨粉磨***，主要包括振动筛、喂料仓、定量给料机、螺旋给料机、金属尾矿立磨、干式磁选机、低功率微波发生装置、活性激发剂雾化装置、袋式收尘器、主排风机和热风炉***。本***将金属尾矿原料连续定量的送入立磨中进行粉磨，经立磨的粉磨作用获得比表面积大于4500cm²/g的金属尾矿微粉，金属尾矿微粉在通过立磨与袋式收尘器之间的连接管道的过程中，先经过微波的照射，使得物料微观表面产生裂隙，而后再经过活性激发剂雾化装置进行活性激发剂的雾化喷射附着，最后成品通过空气输送斜槽送入到成品库中，而废气经由烟囱排入大气中。本立磨粉磨***，通过物理和化学方法充分激发物料的潜在活化性能，通过设置多级除铁器，实现了与金属尾矿中铁的有效剥离和回收，提高了经济效益。

Description

一种制备活性金属尾矿微粉的立磨粉磨***

技术领域

本实用新型属于资源综合利用和环境保护技术领域，涉及一种金属尾矿微粉处理技术，尤其是涉及一种制备活性金属尾矿微粉的立磨粉磨***。

背景技术

矿产资源是社会赖以生存和发展的物质基础。目前国内95％以上的一次性能源中80％以上的工业原料和70％以上的农业生产资料都来自矿产资源。据统计，我国现有矿山15.3万个，其中80％的矿产资源为共伴生矿。目前共伴生矿产资源的综合利用率不到20％，矿产资源总回收率只有30％，即使在一些大型国有矿山企业开展了资源综合利用，也只占国有矿山的10％。大量有用资源进入了尾矿废石之中，若不处理和综合利用，尾矿会占用越来越多的土地、污染环境、造成资源的浪费，进一步影响矿产资源的可持续发展。

目前，金属尾矿用于生产建筑材料是大量利用尾矿的有效技术，但是由于多数金属尾矿没有活性无法作为合格的水泥混合材进行使用，大大降低了金属尾矿的利用率。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种制备活性金属尾矿微粉的立磨粉磨***，其能有效提高金属尾矿微粉作为水泥混合材的活性指数，在不影响水泥强度的基础上增加金属尾矿的掺配比。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采用的技术方案是：

一种制备活性金属尾矿微粉的立磨粉磨***，包括地坑和一端伸入到底坑内的第一皮带输送机，在第一皮带输送机的顶部安装有第一永磁自卸式除铁器，在第一皮带输送机的出料口下方设有振动筛，振动筛出料口的下方设有喂料仓，在喂料仓出料口下方设有定量给料机，定量给料机的出料口下方设有第二皮带输送机，在第二皮带输送机的顶部安装有第二永磁自卸式除铁器，在第二皮带输送机的出料口下方设有螺旋给料机，螺旋给料机的出料口设有金属尾矿立磨，所述螺旋给料机顶部进口对准第二皮带输送机的出口端，螺旋给料机底部出料口对准金属尾矿立磨内锥体中心处进料口；金属尾矿立磨底部的排渣口处设有锁风重锤卸灰阀，在金属尾矿立磨旁设有外排提升机，所述外排提升机的进料口与锁风重锤卸灰阀之间设有第三皮带式输送机，在其顶部设有第三永磁自卸式除铁器，外排提升机的出料口连接干式磁选机，干式磁选机的出料口设有中间仓，并且与中间仓的进料口相连接，中间仓的下料口连接金属尾矿立磨顶部的下料管；金属尾矿立磨顶部的成品出口通过管道连接袋式收尘器，在所述管道上依次设有低功率微波发生装置和活性激发剂雾化装置，袋式收尘器的出料口下方设有空气输送斜槽，袋式收尘器的出料口连接输送管道，所述输送管道位于空气输送斜槽的上方，输送管道上设有分隔轮；空气输送斜槽的顶部设有离心风机，空气输送斜槽的底部连接入库提升机，入库提升机的出料口直接与成品库相通，袋式收尘器的出风口连接主排风机进风口，主排风机的输气管道设有两个支路，其中一条支路为废气排放支路连通烟囱，另外一条支路为循环风支路连通金属尾矿立磨；金属尾矿立磨底部连接金属尾矿渣烘干热源。

本实用新型还可以采取的技术方案为：

所述活性激发剂雾化装置包括由内管和外套管组焊成的喷枪，外套管和内管之间形成进气环腔，进气环腔的一端为封闭端，另一端为敞口端，喷枪敞口端伸入到金属尾矿立磨与袋式收尘器之间的连接管道内，喷枪封闭端位于该连接管道外，在外套管位于该连接管道外的侧壁上设有进气口，内管位于该连接管道外的一端从外套管内伸出，形成进液端；包括气液混合喷嘴，气液混合喷嘴安装在喷枪的敞口端上；包括连接喷枪内管进液端的供液***，所述供液***包括储液装置、连接储液装置与内管进液端的进液通路和实现卸压的辅助通路，在进液通路上沿着液体的流向顺次安装有计量泵、过滤器和压力表A，进液通路上靠近两端的位置均设有截止阀，所述辅助通路由溢流阀和单向阀通过管路连接构成，辅助通路的两端分别与储液装置及进液通路上位于压力表A与过滤器之间的连接管路连通；包括连接喷枪外套管进气口的供气***，所述供气***包括空气压缩机、连接空气压缩机的储气装置、连通储气装置与外套管进气口的主进气通路，在主进气通路上沿着气体的流向依次安装有前置过滤器、气体干燥设备、后置过滤器和压力表B。

所述供气***还包括辅助进气通路，在辅助进气通路上安装有截止阀，辅助进气通路的一端与主进气通路的前端管路连通，辅助进气通路的另一端与主进气通路上位于压力表B与后置过滤器之间的连接管路连通；在主进气通路的前端管路上、储气装置与空气压缩机之间的连接管路上及主进气通路上的每两个相连的元器件之间的连接管路上均设有截止阀。

所述储液装置内设有电加热装置及搅拌装置。

所述进液通路上还安装有液体流量视镜，液体流量视镜设置在过滤器与压力表A之间的连接管路上。

所述气液混合喷嘴由设有内腔的喷嘴头和安装在喷嘴头内的挡片构成，喷嘴头的前端设有沿圆周均布的喷孔，所述挡片的中部设有与喷枪内管连通的液相孔，在液相孔外部均布设有与进气环腔连通的多个气相孔。

本实用新型具有的优点和有益效果是：

本立磨粉磨***除采用立磨内磨辊研磨物料的物理方式来激发物料活性外，还采用化学方法激发物料活性，即在立磨与袋式收尘器之间的连接管路中，通过活性激发剂雾化装置将活性激发剂均匀喷附到金属尾矿微粉上，从而能激发物料的潜在活性，使得物料具有较高的活性指数，使得其可以作为具有活性的水泥混合材，能实现金属尾矿大掺量和高附加值综合利用；本***多级除铁器的设置，实现了金属尾矿中铁的有效剥离和回收，提高经济效益；本立磨粉磨***生产工艺设计简单合理、使用费用和运行成本低、节电效果明显，能耗能够控制在25度/吨。

附图说明

图1是本实用新型的工艺流程示意图；

图2是图1中活性激发剂雾化装置的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图。

图中：1、地坑；2、第一永磁自卸式除铁器；3、第一皮带输送机；4、振动筛；5、喂料仓；6、定量给料机；7、第二永磁自卸式除铁器；8、第二皮带输送机；9、螺旋给料机；10、金属尾矿立磨；11、锁风重锤卸灰阀；12、第三永磁自卸式除铁器；13、第三皮带输送机；14、外排提升机；15、干式磁选机；16、中间仓；17、低功率微波发生装置；18、活性激发剂雾化装置；181、内管；181/1、进液端；182、外套管；182/1、进气口；183、进气环腔；184、气液混合喷嘴；184/1、喷嘴头；184/2、挡片；184/3、液相孔；184/4、气相孔；185、供液***；185/1、储液装置；185/2、计量泵；185/3、过滤器；185/4、压力表A；185/5、溢流阀；185/6、单向阀；185/7、电加热装置；185/8、搅拌装置；185/9、液体流量视镜；186、供气***；186/1、空气压缩机；186/2、储气装置；186/3、前置过滤器；186/4、气体干燥设备；186/5、后置过滤器；186/6、压力表B；186/7、辅助进气通路；19、袋式收尘器；20、分隔轮；21、离心风机；22、空气输送斜槽；23、主排风机；24、烟囱；25、入库提升机；26、成品库；27、热风炉***。

具体实施方式

为对本实用新型做进一步地详细说明，下面结合附图和具体实施例进行描述。特别地，以下实施例仅是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例：请参阅图1-3所示，实现本实用新型金属尾矿微粉的立磨粉磨生产***，其核心设备主要包括振动筛4、喂料仓5、定量给料机6、螺旋给料机9、金属尾矿立磨10、干式磁选机15、低功率微波发生装置17、活性激发剂雾化装置18、袋式收尘器19、主排风机23和热风炉***27。

由运输车运来的金属尾矿原料由装载机送入地坑1，由底坑内到底坑外倾斜设有第一皮带输送机3，在其顶部安装有第一永磁自卸式除铁器2。在第一皮带输送机的出料口下方设有振动筛4，振动筛出料口的下方设有喂料仓5。在喂料仓出料口下方设有定量给料机6，定量给料机的出料口下方设有第二皮带输送机8。在第二皮带输送机的顶部安装有第二永磁自卸式除铁器7，在第二皮带输送机的出料口下方设有螺旋给料机9。螺旋给料机的出料口设有金属尾矿立磨10，螺旋给料机顶部进口对准第二皮带输送机的出口端，螺旋给料机底部出料口对准金属尾矿立磨内锥体中心处的进料口。金属尾矿立磨底部的排渣口处设有锁风重锤卸灰阀11。在金属尾矿立磨旁设有外排提升机14。外排提升机的进料口与卸灰阀之间设有第三皮带式输送机13，在其顶部设有第三永磁自卸式除铁器12。外排提升机的出料口连接干式磁选机15，干式磁选机的出料口设有中间仓16，并且与中间仓的进料口相连接。中间仓的下料口连接金属尾矿立磨顶部的下料管。金属尾矿立磨顶部的成品出口通过管道连接袋式收尘器19，所述管道上依次设有低功率微波发生装置17和活性激发剂雾化装置18。袋式收尘器的出料口下方设有空气输送斜槽22，袋式收尘器的出料口连接输送管道，输送管道位于空气输送斜槽的上方，输送管道上设有分隔轮20。空气输送斜槽的顶部设有离心风机21，空气输送斜槽的底部连接入库提升机25。入库提升机的出料口直接与成品库26相通。袋式收尘器的出风口连接主排风机23进风口，主排风机的输气管道设有两个支路，其中一条支路为废气排放支路连通烟囱24，另外一条支路为循环风支路再次引入金属尾矿立磨内。金属尾矿立磨底部连接金属尾矿渣烘干热源。具体的，金属尾矿矿渣烘干热源采用热风炉***27，热风炉通过管道连接金属尾矿立磨的进风口。

本立磨粉磨生产***中的活性激发剂雾化装置，由以下几部分构成：

包括由内管181和外套管182组焊成的喷枪。外套管和内管之间形成进气环腔183，进气环腔的一端为封闭端，另一端为敞口端。喷枪安装在立磨与袋式收尘器之间的连接管道上，其敞口端伸入到连接管道内，其封闭端位于连接管道外。具体的，在立磨与袋式收尘器之间的连接管道的侧壁上设置***喷枪的开孔，在连接管道开孔位置的外侧焊接管道法兰，在外套管上靠近进气环腔封闭端的位置焊接法兰板，通过法兰板与管道法兰的连接，将喷枪固定在连接管道上。在外套管位于连接管道外的侧壁上设有进气口182/1，内管位于连接管道外的一端从外套管内伸出，形成进液端181/1。

包括气液混合喷嘴184，气液混合喷嘴安装在喷枪的敞口端上。具体的，气液混合喷嘴通过螺纹与喷枪连接为一体并用螺母锁紧。

包括连接喷枪内管进液端的供液***185。所述供液***包括储液装置185/1、连接储液装置与内管进液端的进液通路和实现卸压的辅助通路。在进液通路上沿着液体的流向顺次安装有计量泵185/2、过滤器185/3和压力表A185/4。计量泵优选隔膜式计量泵。进液通路上靠近两端的位置均设有截止阀。所述辅助通路由溢流阀185/5和单向阀185/6通过管路连接构成，辅助通路的两端分别与储液装置及进液通路上位于压力表A与过滤器之间的连接管路连通。辅助通路的作用是实现泄压，即当进液通路中的液体流量超过设定值时，进液通路中的部分液体流经辅助通路中的溢流阀和单向阀，回流到储液装置内，从而保证了主通路的液体压力不超过设定值并与气体压力匹配。

包括连接喷枪外套管进气口的供气***186。所述供气***包括空气压缩机186/1、连接空气压缩机的储气装置186/2、连通储气装置与外套管进气口的主进气通路。在主进气通路上沿着气体的流向依次安装有前置过滤器186/3、气体干燥设备186/4、后置过滤器186/5和压力表B186/6，其中气体干燥设备可采用冷冻式干燥机，其作用是去除压缩空气中水分。

上述结构中，所述供气***还包括辅助进气通路186/7，在辅助进气通路上安装有截止阀，辅助进气通路的一端与主进气通路的前端管路连通，辅助进气通路的另一端与主进气通路上位于压力表B与后置过滤器之间的连接管路连通。在主进气通路的前端管路上、储气装置与空气压缩机之间的连接管路上及主进气通路上的每两个相连的元器件之间的连接管路上均设有截止阀。设置辅助进气通路的作用是作为临时开启的备用通路，即当设置在主进气通路上的元器件(包括上述前置过滤器、气体干燥设备、后置过滤器)发生故障时，可关闭主进气通路，同事开启辅助进气通路。这样，可从主进气通路上拆卸下元器件进行维护或更换，同时也不影响生产的连续运行。

上述结构中，所述储液装置内进一步设有电加热装置185/7及搅拌装置185/8。电加热装置可采用各种常见的电加热管结构。搅拌装置可由电机及由电机驱动的搅拌器构成，其作用是：使得活性激发剂的粘度能够满足小于50CST，从而保证了设备在较寒冷的气候条件下仍能正常工作。

上述结构中，所述进液通路上进一步还安装有液体流量视镜185/9，液体流量视镜设置于过滤器与压力表A之间的连接管路上。在进液管路上安装液体流量视镜可随身方便的观察进液管路上的流体流量，这样就能观察到液体是否流动顺畅，以判断气液混合喷嘴是否堵塞。

上述结构中，所述气液混合喷嘴由设有内腔的喷嘴头184/1和安装在喷嘴头内的挡片184/2构成。喷嘴头的前端设有沿圆周均布的喷孔，所述挡片的中部设有与喷枪内管连通的液相孔184/3，在液相孔外部沿圆周均布设有与进气环腔连通的气相孔184/4。采用该喷嘴结构，从喷枪内管输入的活性激发剂液体从中心的液相孔处流出，从喷枪的进气环腔输入的压缩空气圆周分布的气相孔内喷出，然后在气液混合喷嘴的前端进行混合，这样，在气体压力的作用下，使得活性激发剂液体通过气液混合喷嘴的小孔以雾状均匀的喷洒到连接管道内。

上述活性激发剂雾化装置的工作原理为：该装置的添加点安装位置选择在立磨出风口与袋式收尘器之间的连接管道处。活性剂激发雾化装置的供液***，提供经过滤后流量和压力可控可调的活性激发剂液体(流量设定根据投料量按比例调整，压力一般为0.3-0.5Mpa)；其供气***通过内部前后置过滤器、冷冻式干燥机提供纯净的压力可调的压缩空气(压力一般为0.3-0.5Mpa)。活性激发剂液体通过伸向管道内的喷枪内管进入气液混合喷嘴，同时压缩空气通过喷枪外套管与内管之间的进气环腔进入气液混合喷嘴，两者在气液混合喷嘴前端混合，在气体压力的作用下使得活性激发剂液体通过气液混合喷嘴的小孔以雾状喷洒出，进入到连接管道内，与连接管道内由气体输送的原料微粉成品均匀的混合。

本粉磨***工作过程如下：

1)金属尾矿原料预处理，由运输车运来的原料在堆场内进行风干晾晒和筛分，使得原料水份含量小于等于10％、颗粒度小于10mm。

2)将上述经过风干和筛分后的金属尾矿原料装载到底坑内，保证底坑内在***运行的过程中连续不断的有原料供应。

3)第一级除铁，通过第一皮带输送机将原料由地坑输送到振动筛，原料在输送过程中通过第一永磁自卸式除铁器进行除铁。

4)原料筛分处理，由振动筛进行筛选分离，粒度大于10mm的金属尾矿粗粉由振动筛筛网上部排出，并返回重新进行预处理；小于10mm的金属尾矿细粉从振动筛网下面排出；筛分后的金属尾矿细粉卸入到喂料仓内。

5)喂料称重，原料由喂料仓下料口排出到定量给料机，通过定量给料机物料以设定的产量进行均匀的输送。

6)第二级除铁，定量给料机输出的原料由第二皮带输送机的一端输送至另一端，在输送过程中通过第二永磁自卸式除铁器进行除铁。

7)从上述第二皮带输送机出料口排出的金属尾矿细粉通过螺旋给料机喂入金属尾矿立磨内，开启金属尾矿立磨的同时开启烘干热源，通过金属尾矿立磨的粉磨作用获得比表面积大于4500cm²/g的金属尾矿微粉。

8)同时，大块杂物以及含铁量较多的金属尾矿原料由金属尾矿立磨底部的排渣口经锁风重锤卸灰阀排出，由第三皮带输送机的一端输送至另一端的外排提升机，在输送过程中通过第三永磁自卸式除铁器进行第三级除铁，将物料在金属尾矿立磨内粉磨后释放的镍铁选出，除铁后通过外排提升机将外排物料提升到金属尾矿立磨顶部，经过干式磁选机再次除铁，除铁后通过中间仓再次重新喂入金属尾矿立磨内进行烘干、粉磨，如此循环直到获得合格的金属尾矿微粉；其中，通过上述三级除铁使得金属尾矿细粉中的铁含量在2％以下。

9)除尘，上述的金属尾矿微粉通过金属尾矿立磨顶部的出风管道进入袋式收尘器中，经除尘后获得金属尾矿微粉成品。上述金属尾矿微粉在管道内吹送过程中，先经过低功率微波发生装置，通过微波的照射使得物料微观表面产生裂隙，而后再经过活性激发剂雾化装置进行活性激发剂的雾化喷射附着，有效地提高了成品的矿物水化活性。

10)成品储料，上述的金属尾矿微粉成品在主排风机的作用下由袋式收尘器的出料口排出，通过分隔轮进入空气输送斜槽中，经离心风机进行吹送由空气输送斜槽将金属尾矿微粉成品送入成品库，废气通过烟囱排入大气，主排风机的另一支路通过管道将循环风再次引入金属尾矿立磨内。

以上所述仅为本实用新型的较佳施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所做的等效变化与修饰，均落入本实用新型的技术范围。

Claims (6)

1.一种制备活性金属尾矿微粉的立磨粉磨***，包括地坑和一端伸入到底坑内的第一皮带输送机，在第一皮带输送机的顶部安装有第一永磁自卸式除铁器，在第一皮带输送机的出料口下方设有振动筛，振动筛出料口的下方设有喂料仓，在喂料仓出料口下方设有定量给料机，定量给料机的出料口下方设有第二皮带输送机，在第二皮带输送机的顶部安装有第二永磁自卸式除铁器，在第二皮带输送机的出料口下方设有螺旋给料机，螺旋给料机的出料口设有金属尾矿立磨，所述螺旋给料机顶部进口对准第二皮带输送机的出口端，螺旋给料机底部出料口对准金属尾矿立磨内锥体中心处进料口；金属尾矿立磨底部的排渣口处设有锁风重锤卸灰阀，在金属尾矿立磨旁设有外排提升机，所述外排提升机的进料口与锁风重锤卸灰阀之间设有第三皮带式输送机，在其顶部设有第三永磁自卸式除铁器，外排提升机的出料口连接干式磁选机，干式磁选机的出料口设有中间仓，并且与中间仓的进料口相连接，中间仓的下料口连接金属尾矿立磨顶部的下料管；金属尾矿立磨顶部的成品出口通过管道连接袋式收尘器，在所述管道上依次设有低功率微波发生装置和活性激发剂雾化装置，袋式收尘器的出料口下方设有空气输送斜槽，袋式收尘器的出料口连接输送管道，所述输送管道位于空气输送斜槽的上方，输送管道上设有分隔轮；空气输送斜槽的顶部设有离心风机，空气输送斜槽的底部连接入库提升机，入库提升机的出料口直接与成品库相通，袋式收尘器的出风口连接主排风机进风口，主排风机的输气管道设有两个支路，其中一条支路为废气排放支路连通烟囱，另外一条支路为循环风支路连通金属尾矿立磨；金属尾矿立磨底部连接金属尾矿渣烘干热源。

2.根据权利要求1所述的制备活性金属尾矿微粉的立磨粉磨***，其特征在于：所述活性激发剂雾化装置包括由内管和外套管组焊成的喷枪，外套管和内管之间形成进气环腔，进气环腔的一端为封闭端，另一端为敞口端，喷枪敞口端伸入到金属尾矿立磨与袋式收尘器之间的连接管道内，喷枪封闭端位于该连接管道外，在外套管位于该连接管道外的侧壁上设有进气口，内管位于该连接管道外的一端从外套管内伸出，形成进液端；包括气液混合喷嘴，气液混合喷嘴安装在喷枪的敞口端上；包括连接喷枪内管进液端的供液***，所述供液***包括储液装置、连接储液装置与内管进液端的进液通路和实现卸压的辅助通路，在进液通路上沿着液体的流向顺次安装有计量泵、过滤器和压力表A，进液通路上靠近两端的位置均设有截止阀，所述辅助通路由溢流阀和单向阀通过管路连接构成，辅助通路的两端分别与储液装置及进液通路上位于压力表A与过滤器之间的连接管路连通；包括连接喷枪外套管进气口的供气***，所述供气***包括空气压缩机、连接空气压缩机的储气装置、连通储气装置与外套管进气口的主进气通路，在主进气通路上沿着气体的流向依次安装有前置过滤器、气体干燥设备、后置过滤器和压力表B。

3.根据权利要求2所述的制备活性金属尾矿微粉的立磨粉磨***，其特征在于：所述供气***还包括辅助进气通路，在辅助进气通路上安装有截止阀，辅助进气通路的一端与主进气通路的前端管路连通，辅助进气通路的另一端与主进气通路上位于压力表B与后置过滤器之间的连接管路连通；在主进气通路的前端管路上、储气装置与空气压缩机之间的连接管路上及主进气通路上的每两个相连的元器件之间的连接管路上均设有截止阀。

4.根据权利要求2所述的制备活性金属尾矿微粉的立磨粉磨***，其特征在于：所述储液装置内设有电加热装置及搅拌装置。

5.根据权利要求2所述的制备活性金属尾矿微粉的立磨粉磨***，其特征在于：所述进液通路上还安装有液体流量视镜，液体流量视镜设置于过滤器与压力表A之间的连接管路上。

6.根据权利要求2所述的制备活性金属尾矿微粉的立磨粉磨***，其特征在于：所述气液混合喷嘴由设有内腔的喷嘴头和安装在喷嘴头内的挡片构成，喷嘴头的前端设有沿圆周均布的喷孔，所述挡片的中部设有与喷枪内管连通的液相孔，在液相孔外部均布设有与进气环腔连通的多个气相孔。