CN218916843U - 一种模拟浓密机试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模拟浓密机试验装置，它包括由沉降槽柱体和沉降槽锥底组成的沉降槽，第一搅拌桶，第二搅拌桶以及敞口端位于沉降槽锥底下方的溢流水槽；沉降槽锥底的底流排矿口通过带有第一阀门和第一给料泵的管路连接第一搅拌桶的进料口，第一搅拌桶的出料口通过带有第四阀门的管路连接第二搅拌桶的进料口，第二搅拌桶的出料口通过带有第五阀门和第二给料泵的管路连接沉降槽柱体的进料口。本实用新型用于针对不同特性物料和不同排矿浓度要求，进行实验室浓密机试验，获取客观准确的试验数据，并利用这些数据进行工艺参数调整和辅助设备选型计算。

Description

一种模拟浓密机试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种模拟浓密机试验装置，主要用于开展浓密机相关试验。所述相关试验包括浓密机底流排矿浓度调整试验、矿浆沉降特性连续试验、不同絮凝药剂性能对比试验、模拟生产现场连续试验以及不同工艺参数浓密机最大处理能力探索试验等。

背景技术

在选矿生产过程中，浓密机作为重要的脱水设备之一，主要用于过滤工艺之前的精矿浓缩和尾矿脱水，以满足后续作业需求。浓密机是基于重力沉降作用的固液分离设备，其外形通常为带锥底的圆筒形浅槽。矿浆在浓密机内部借助于固体颗粒自身重力的作用，分为澄清液和高浓度沉淀物两部分。浓密机的规格主要由给矿量和溢流中上限颗粒或物料集合在水中的沉降速度来确定。在浓密机选型计算时，给矿的液固比、给矿的粒度组成、矿浆和泡沫的粘度、药剂类型、矿浆温度等因素均会影响物料的沉降速度，理论计算数据偏差较大，借助于模拟试验装置获得的沉降试验数据比较贴近真实的沉降过程。

目前浓密机试验装置选择较少，沉降试验多使用量筒进行。使用量筒进行试验的主要缺点是规格较小且取样不便，人工调浆给料波动大，不能实现连续试验，试验整体误差较大，不利于浓密机准确选型计算。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种模拟浓密机试验装置，用于针对不同特性物料和不同排矿浓度要求，进行实验室浓密机试验，获取客观准确的试验数据，并利用这些数据进行工艺参数调整和辅助设备选型计算。

本实用新型的技术方案如下：

一种模拟浓密机试验装置，它包括由沉降槽柱体和沉降槽锥底组成的沉降槽，其特征在于：所述试验装置还包括上端带有进料口、下端带有出料口的第一搅拌桶，上端带有进料口、下端带有出料口的第二搅拌桶以及敞口端位于所述沉降槽锥底下方的溢流水槽；所述沉降槽锥底的底流排矿口通过带有第一阀门的管路连接有第一给料泵，第一给料泵通过管路连接第一搅拌桶的进料口，第一搅拌桶的出料口通过带有第四阀门的管路连接第二搅拌桶的进料口，第二搅拌桶的出料口通过带有第五阀门的管路连接有第二给料泵，第二给料泵通过管路连接所述沉降槽柱体的进料口。

优选地，所述溢流水槽的出水口通过管路连接有三通，该三通的一个出料端通过带有第二阀门的管路连接第一搅拌桶的进料口，该三通的另一个出料端通过带有第三阀门的管路连接第二搅拌桶的进料口。

优选地，其中所述沉降槽锥底与所述沉降槽柱体为可拆卸连接，以便于更换不同锥角的沉降槽锥底。

优选地，所述第一搅拌桶连接有第一浓度计；第二搅拌桶连接有第二浓度计。

优选地，所述管路均为柔性管。

本实用新型的积极效果在于：

利用本实用新型的试验装置，能够获得不同性质矿浆的最佳药剂用量及种类、最大排矿浓度、排矿速度与排矿浓度对应关系、溢流水固体含量等数据，根据上述各种试验数据可以针对浓密机底流排矿浓度偏低、溢流水跑浑、浓密机压耙等问题进行工艺参数调整和辅助设备选型计算。

通过两台给料泵和两只浓度计配合工作，实时控制沉降槽的给矿排矿量，监测给矿排矿浓度，沉降槽入料矿浆浓度经两级调控，浓度控制精准稳定，能够实现试验装置的连续闭路运行，整个试验过程稳定可控，试验数据准确性较高。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中，1、沉降槽柱体，2、沉降槽锥底，3、三通，4-1、第一阀门，4-2、第二阀门，4-3、第三阀门，4-4、第四阀门，4-5、第五阀门，5-1、第一给料泵，5-2、第二给料泵，6-1、第一搅拌桶，6-2、第二搅拌桶，7-1、第一浓度计，7-2、第二浓度计，8、溢流水槽。

实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。

如图1，本实用新型的实施例包括由沉降槽柱体1和沉降槽锥底2组成的沉降槽。其中所述沉降槽锥底2有多个不同锥角，可根据试验需要对其进行更换调整。

本实用新型的实施例还包括上端带有进料口、下端带有出料口并连接有第一浓度计7-1的第一搅拌桶6-1，上端带有进料口、下端带有出料口并连接有第二浓度计7-2的第二搅拌桶6-2，以及敞口端位于所述沉降槽锥底2正下方的溢流水槽8。

所述沉降槽锥底2的底流排矿口通过带有第一阀门4-1的硅胶软管连接有第一给料泵5-1，第一给料泵5-1通过硅胶软管连接所述第一搅拌桶6-1的进料口，所述第一搅拌桶6-1的出料口通过带有第四阀门4-4的硅胶软管连接所述第二搅拌桶6-2的进料口，所述第二搅拌桶6-2的出料口通过带有第五阀门4-5的硅胶软管连接有第二给料泵5-2，第二给料泵5-2通过硅胶软管连接所述沉降槽柱体1的上端进料口。

所述溢流水槽8的出水口通过硅胶软管连接有三通3，该三通3的一个出料端通过带有第二阀门4-2的硅胶软管连接所述第一搅拌桶6-1的进料口，该三通3的另一个出料端通过带有第三阀门4-3的硅胶软管连接所述第二搅拌桶6-2的进料口。

所述第一浓度计7-1用于实时检测第一搅拌桶6-1内矿浆浓度，所述第二浓度计7-2用于实时检测第二搅拌桶6-2内矿浆浓度。

所述第一给料泵5-1和第二给料泵5-2均具有调频功能，通过调频分别控制沉降槽的排矿量和给矿量。

试验物料在第二搅拌桶6-2内进行调浆至设计浓度，调浆后矿浆由第二给料泵5-2给入沉降槽内进行沉降，给矿速度和给矿量可通过控制第二给料泵5-2的转速和启停来调控。观察并记录沉降槽内部矿浆的沉降情况。沉降槽上端溢流水自流进入溢流水槽8暂存，沉降槽的底流矿浆由第一给料泵5-1给入第一搅拌桶6-1，通过控制第一给料泵5-1的转速和启停来调控沉降槽的底流矿浆流速。第一搅拌桶6-1内部矿浆从底部出料口自流进入给入第二搅拌桶6-2，并通过第四阀门4-4控制排矿速度。溢流水槽8中的清水从底部出水口自流进入第一搅拌桶6-1和第二搅拌桶6-2，并通过第二阀门4-2和第三阀门4-3分别控制两路排水量，分别用以调节第一搅拌桶6-1和第二搅拌桶6-2内矿浆浓度。

以下是本实用新型应用实施举例。

应用实施例1

某金矿选厂金精矿浓密机的给矿浓度为液固比=4:1，需要浓缩到液固比=1:1，选厂每日产出精矿t=400t/d，精矿密度ρ=4t/m3。利用本实用新型计算需要选用的耙式浓密机直径。沉降槽柱体截面积为0.2m2，高0.8m。

按单位面积的生产能力计算所需要的面积，其计算公式为：

F=Q/q

式中：F—需要的浓密机面积，m2；

     Q—给入浓密机的固体量；

     q—单位面积的生产能力，t/（m2·d）。

使用本试验装置和精矿样品进行试验，获取准确的q值步骤如下：

第一步，在第二搅拌桶6-2内对精矿样品调浆成液固比=4：1的矿浆，开始计时并向沉降槽快速注满矿浆；观察沉降槽中澄清层状态，沉降槽顶部水面呈现澄清状态时，记录时间t1，快速开启第一给料泵5-1，转速设置为20%，矿浆进入第一搅拌桶6-1，沉降槽中液面高度下降10cm时关闭第一给料泵5-1，约20升矿浆进入第一搅拌桶6-1，检测记录矿浆浓度C1，此时浓度C1低于50%，然后将沉降槽中的矿浆通过第一给料泵5-1排入第一搅拌桶6-1，同时打开第四阀门4-4使第一搅拌桶6-1中的矿浆全部自流排入第二搅拌桶6-2中；

第二步，重复第一步的操作，结合经验选定排矿时间t2，记录矿浆浓度C2；

第三步，依次重复前两步操作，记录时间数据t3、t4、t5和浓度数据C3、C4、C5等，直到排矿浓度C=50%，记录时间t=90min；

由上述数据计算q，过程如下：

20升排矿内干矿量m=0.016t，沉降面积s=0.2m2

q=m/（s*t）=0.016/（0.2*90/1440）=1.28t/（m2·d）

需要的浓密机面积F=Q/q=400/1.28=312.5m2

浓密机有效面积系数一般取0.85～0.95，暂定为0.9

故计算实际需要的浓密机面积F=347.2/0.9=347.2m2

浓密机直径D=1.13=1.13*347.2=21.05m

根据计算的浓密机直径可以选择合适规格的浓密机。

应用实施例2

当浓密机溢流水跑浑时，使用本试验装置和干矿样品进行絮凝剂用量试验，根据试验数据调整絮凝剂用量，以解决浓密机跑浑问题。

第一步，在第二搅拌桶6-2内对样品调浆成接近现场浓度的矿浆，按照生产现场的絮凝剂用量换算试验添加量a1，加入搅拌桶内搅拌2分钟，开始计时并向沉降槽快速注满矿浆；静置20min后，洗耳球抽取上清液1000ml，快速开启第一给料泵5-1，转速设置为50%，将沉降槽内矿浆总体积约10%的底流矿浆排入第一搅拌桶6-1，检测记录矿浆浓度C1，检测上清液中的固体含量g1；

第二步，将试验装置内的矿浆排空并冲洗干净，重新在第二搅拌桶6-2内对样品调浆成接近现场浓度的矿浆，重复第一步操作，絮凝剂用量分别为1.5*a1、2*a1、2.5*a1，记录矿浆浓度C2、C3、C4，检测上清液中的固体含量为g2、g4、g4；

第三步，根据记录的浓度数据和上清液固体含量数据，结合工艺指标要求和跑浑时的生产数据，对比分析上述试验结果，综合考虑药剂成本，选取最佳的药剂用量，确保浓密机不发生跑浑问题。

Claims (5)

1.一种模拟浓密机试验装置，它包括由沉降槽柱体（1）和沉降槽锥底（2）组成的沉降槽，其特征在于：所述试验装置还包括上端带有进料口、下端带有出料口的第一搅拌桶（6-1），上端带有进料口、下端带有出料口的第二搅拌桶（6-2）以及敞口端位于所述沉降槽锥底（2）下方的溢流水槽（8）；所述沉降槽锥底（2）的底流排矿口通过带有第一阀门（4-1）的管路连接有第一给料泵（5-1），第一给料泵（5-1）通过管路连接第一搅拌桶（6-1）的进料口，第一搅拌桶（6-1）的出料口通过带有第四阀门（4-4）的管路连接第二搅拌桶（6-2）的进料口，第二搅拌桶（6-2）的出料口通过带有第五阀门（4-5）的管路连接有第二给料泵（5-2），第二给料泵（5-2）通过管路连接所述沉降槽柱体（1）的进料口。

2.根据权利要求1所述的模拟浓密机试验装置，其特征在于：所述溢流水槽（8）的出水口通过管路连接有三通（3），该三通（3）的一个出料端通过带有第二阀门（4-2）的管路连接第一搅拌桶（6-1）的进料口，该三通（3）的另一个出料端通过带有第三阀门（4-3）的管路连接第二搅拌桶（6-2）的进料口。

3.根据权利要求1所述的模拟浓密机试验装置，其特征在于：其中所述沉降槽锥底（2）与所述沉降槽柱体（1）为可拆卸连接，以便于更换不同锥角的沉降槽锥底（2）。

4.根据权利要求1所述的模拟浓密机试验装置，其特征在于：所述第一搅拌桶（6-1）连接有第一浓度计（7-1）；第二搅拌桶（6-2）连接有第二浓度计（7-2）。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的模拟浓密机试验装置，其特征在于：

所述管路均为柔性管。

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