专利名称：一种铝土矿选矿尾矿的堆存方法
技术领域：
—种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，涉及一种铝土矿洗矿、选矿尾矿的堆存，或其它
金属选矿尾矿或非金属选矿尾矿的堆存方法。
背景技术：
铝土矿尾矿是氧化铝生产过程中产生的一种废弃物，由于其含有大量的高岭石、 伊利石等粘土矿物，且粒度极细，因此铝土矿尾矿沉降、压縮性能很差，固结非常缓慢，无法 形成稳定的硬化堆积。若采用常规的湿式筑坝堆存方式，不但导致尾矿堆存容积大、维护费 用高，而且严重影响尾矿库周边的居民环境、人身、财产安全。 目前，已经公布的 一 种铝土矿选矿尾矿的堆存方法专利(申请号 200610109277. 3)，提出了铝土矿尾矿安全堆存时的膏体配方，即膏体由铝土矿选矿尾矿桨
液与具有一定火山灰活性或潜在水硬性的基料、胶凝激发剂组成，基料添加量是干尾矿重 的10% 50%，胶凝激发剂添加量是干尾矿重的1% 10%。在膏体流量10mVh的工业 试验中，采用该配方制备的膏体，凝结形成了具有一定堆积角和一定强度的硬化堆积体，取 得了良好的铝土矿尾矿堆存效果。 但在大规模工程化(膏体流量大于100mVh)过程中，却出现了许多实际应用难 题，主要表现在 (1)铝土矿尾矿浆液浓度较低。 膏体不允许产生离析现象，否则输送时会导致物料在输送管道中沉积、堵塞，当铝 土矿选矿尾矿浆液重量浓度小于40% ，就不能制备出稳定性好的饱和性膏体，这是铝土矿 尾矿膏体堆存的基础。但现有的铝土矿尾矿浓縮设备主要为浓密机，由于铝土矿尾矿粒度 较细，经浓密机浓縮后，其重量浓度最高只能达到25% _30%，达不到制备膏体时对尾矿浆 液浓度的要求。 (2)膏体制备搅拌混合效果不佳。 膏体搅拌效果是决定堆存质量和管道输送是否顺畅的关键。由于膏体组成中的铝
土矿尾矿、基料、胶凝激发剂粒度均较细，如尾矿中-0. 074咖约占90%，基料中-0. 074mm约
占57%，胶凝激发剂中-0. 074mm约占90% ，因此几种物料混合搅拌时，混合料中微细颗粒
和水相互作用产生凝聚现象，形成团块，导致搅拌效果不佳，膏体制备不均匀，直接影响了
膏体的质量和凝结堆积效果。 (3)膏体泵送的连续性不强。 由于膏体的浓度较高、粘度较大、流动性差，且具有一定的胶结性，因此其长距离 向堆场输送时，输送泵易堵、管道压力损失大、运行费用高，常常出现故障，影响铝土矿尾矿 堆存效果。 这些问题严重影响了铝土矿尾矿安全堆存的产业化实施效果。
发明内容
本发明的目的是为了克服已有技术存在的不足，提供一种大规模工业生产易于实
现、运行费用低的铝土矿尾矿堆存工艺流程。 为实现本发明的目的采用以下技术方案。 —种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，其特征在于其堆存过程是将铝土矿尾矿桨浓縮 至固体重量浓度为40% 55%后，加入具有火山灰活性或潜在水硬性的基料、胶凝激发剂 混合，强力搅拌制备出固体重量浓度为40% 60%、塌落度20cm 28cm的均匀膏体，采用 膏体输送至堆场，进行凝结形成硬化堆积体堆放的。 本发明的一种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，其特征在于所述的将铝土矿尾矿浆浓
縮过程是采用浓密机与深锥高效沉降槽组合的铝土矿尾矿浆液的两级浓縮工艺。 本发明的一种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，其特征在于所述的具有火山灰活性或
潜在水硬性的基料是粉煤灰、粒化高炉煤渣、煤矸石、赤泥、硅灰、火山灰、浮石的任何一种
和/或几种的混合物，添加量是干尾矿重的10% 50%。 本发明的一种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，其特征在于所述的胶凝激发剂是水 泥、石灰、石膏、水玻璃的任何一种和/或几种的混合物，添加量是干尾矿重的1% 10%。
本发明的一种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，其特征在于所述的强力搅拌是采取双 轴叶片式搅拌机与双螺旋搅拌输送机组合的两级搅拌。 本发明的方法，将铝土矿尾矿浆液进行有效浓縮是制备合格膏体的基础，低浓度 的铝土矿尾矿浆液经浓密机、深锥高效沉降槽的两级浓縮，保证了铝土矿尾矿浆液的浓度。
本发明的方法，铝土矿高浓度尾矿浆液与基料、胶凝材料的混合，采用双轴叶片式 搅拌机与双螺旋搅拌输送机组合的两级强力搅拌，保证了入泵前膏体的质量。第一级搅拌 主要是强化混合搅拌作用，第二级搅拌使膏体达到充分剪切、磨碎和混合，并防止膏体的局 部离析。在两级强力搅拌的作用下，能够使物料颗粒与颗粒间的内聚力急剧减小，促使物料 在膏体中分布均匀，膏体变成溶胶状态，同时均匀化的固体颗粒高速碰撞，加快了胶凝激发 剂的水化反应，使胶凝硬化体的强度提高。 膏体输送是铝土矿尾矿堆存实施的关键。本发明的方法，膏体输送泵采用高扬程 输送泵，解决了膏体浓度高、粘度大、流动性差、难于输送、管道易堵等问题等，实践证明，应 用效果良好。 由于铝土矿尾矿膏体需要一定的凝结时间，才能形成稳定的硬化堆积体，因此本 发明的方法，将膏体分区堆放，即将堆场划分成几个堆放区，在一个堆放区排放一定量的膏 体后，将膏体排至另一堆放区，如此循环进行排放，能够保证每个堆放区的膏体均有较好的 硬化堆积效果。 本发明大规模工业生产易于实现、运行费用低。
具体实施例方式—种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，具体操作步骤包括 ①将重量浓度3% 25%的铝土矿尾矿经过两级浓縮得到重量浓度40% 55% 的高浓度铝土矿尾矿浆液。 ②高浓度铝土矿尾矿浆液被送入搅拌混合器，与具有一定火山灰活性或潜在水硬3/3页
性的基料、胶凝激发剂充分混合，经双轴叶片式搅拌机与双螺旋搅拌输送机组合的两级强 力搅拌，制备出重量浓度40 % 60%、塌落度20cm 28cm的均匀膏体。
③膏体被送入膏体储槽，通过高扬程输送泵将膏体压入管道输送到堆场。
④膏体在堆场分区堆放，凝结形成硬化堆积体。 铝土矿尾矿浆液的两级浓縮采用浓密机与深锥高效沉降槽的组合。
具有一定火山灰活性或潜在水硬性的基料是粉煤灰、粒化高炉煤渣、煤矸石、赤 泥、硅灰、火山灰、浮石的任何一种和/或几种的混合物，添加量是干尾矿重的10 % 50 % 。
胶凝激发剂是水泥、石灰、石膏、水玻璃的任何一种和/或几种的混合物，添加量 是干尾矿重的1% 10% 输送泵出口压力大于5. OMPa，输送管道距离大于1000m。
实施例1 将铝土矿尾矿浆采用浓密机与深锥高效沉降槽组合的铝土矿尾矿浆液的两级浓 縮工艺浓縮至固体重量浓度为40%后，加入具有火山灰活性或潜在水硬性的基料粉煤灰、 粒化高炉煤渣、煤矸石、赤泥、硅灰、火山灰、浮石的任何一种和/或几种的混合物，添加量 是干尾矿重的10% ;胶凝激发剂水泥、石灰、石膏、水玻璃的任何一种和/或几种的混合物 混合，添加量是干尾矿重的1 % ，采取双轴叶片式搅拌机与双螺旋搅拌输送机组合的两级搅 拌强力搅拌制备出固体重量浓度为40% 0%、塌落度20cmcm的均匀膏体，采用膏体输送至 堆场，进行凝结形成硬化堆积体堆放的。
实施例2 将铝土矿尾矿浆采用浓密机与深锥高效沉降槽组合的铝土矿尾矿浆液的两级浓 縮工艺浓縮至固体重量浓度为55%后，加入具有火山灰活性或潜在水硬性的基料粉煤灰、 粒化高炉煤渣、煤矸石、赤泥、硅灰、火山灰、浮石的任何一种和/或几种的混合物，添加量 是干尾矿重的50% ;胶凝激发剂水泥、石灰、石膏、水玻璃的任何一种和/或几种的混合物 混合，添加量是干尾矿重的10%，采取双轴叶片式搅拌机与双螺旋搅拌输送机组合的两级 搅拌的强力搅拌制备出固体重量浓度为60%、塌落度28cm的均匀膏体，采用膏体输送至堆 场，进行凝结形成硬化堆积体堆放的。
实施例3 重量浓度12%的铝土矿尾矿浆液，通过浓密机浓縮至重量浓度25% ，再经深锥高 效沉降槽浓縮，得到重量浓度45%的高浓度铝土矿尾矿浆液。高浓度铝土矿尾矿浆液与来 自料仓的粉煤灰、水泥被送入双轴叶片式搅拌机进行一级搅拌混合后，再进入双螺旋搅拌 输送机进行二级强力搅拌，制备出重量浓度51%、塌落度23cm的均匀膏体。粉煤灰添加量 是干尾矿重的35% ，水泥添加量是干尾矿重的2% 。膏体被送入膏体储槽，通过全液压双缸 活塞泵将膏体压入管道输送到堆场。膏体在堆场分四个区堆放，凝结形成硬化堆积体，硬化 堆积体的堆积角23。。
权利要求
一种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，其特征在于其堆存过程是将铝土矿尾矿浆浓缩至固体重量浓度为40％～55％后，加入具有火山灰活性或潜在水硬性的基料、胶凝激发剂混合，强力搅拌制备出固体重量浓度为40％～60％、塌落度20cm～28cm的均匀膏体，采用膏体输送至堆场，进行凝结形成硬化堆积体堆放的。
2. 根据权利要求1所述的一种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，其特征在于所述的将铝土 矿尾矿浆浓縮过程是采用浓密机与深锥高效沉降槽组合的铝土矿尾矿浆液的两级浓縮工 艺。
3. 根据权利要求1所述的一种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，其特征在于所述的具有火 山灰活性或潜在水硬性的基料是粉煤灰、粒化高炉煤渣、煤矸石、赤泥、硅灰、火山灰、浮石 的任何一种和/或几种的混合物，添加量是干尾矿重的10% 50%。
4. 根据权利要求1所述的一种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，其特征在于所述的胶凝 激发剂是水泥、石灰、石膏、水玻璃的任何一种和/或几种的混合物，添加量是干尾矿重的 1% 10%。
5. 根据权利要求1所述的一种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，其特征在于所述的强力搅 拌是采取双轴叶片式搅拌机与双螺旋搅拌输送机组合的两级搅拌。
全文摘要
一种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，涉及一种铝土矿洗矿、选矿尾矿的堆存，或其它金属选矿尾矿或非金属选矿尾矿的堆存方法。其特征在于其堆存过程是将铝土矿尾矿浆浓缩至固体重量浓度为40％～55％后，加入具有火山灰活性或潜在水硬性的基料、胶凝激发剂混合，强力搅拌制备出固体重量浓度为40％～60％、塌落度20cm～28cm的均匀膏体，采用膏体输送至堆场，进行凝结形成硬化堆积体堆放的。实践证明，本发明大规模工业生产易于实现、运行费用低。
文档编号B09B1/00GK101700523SQ20091023634
公开日2010年5月5日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者刘伟, 刘焦萍, 李国兵, 李太昌, 王二星, 王永红, 赵东峰, 黄春成 申请人:中国铝业股份有限公司