专利名称：一种傍山型湿法赤泥堆场进行干法增容的方法
技术领域：
本发明涉及一种对傍山型湿法赤泥堆场进行干法增容的方法，属于氧化铝生产中 的赤泥堆存技术领域。
背景技术：
赤泥是氧化铝生产中产生的废渣。赤泥主要组份是Si02、CaO、Fe203、A1203、Na20、 Ti02、K20，此外还含灼减成份和微量其它有色金属等。在赤泥还不能大量利用而必须堆存的 情况下，目前主要有三种堆存工艺。第一种堆存工艺是湿法堆存工艺。湿法堆存是较为传统的赤泥堆存方式，将赤泥 及附液以(3 4):1的液固比(固体含量为20% 25%左右)用离心泵和管道由氧化铝厂 送到赤泥堆场，赤泥浆由排放口排入赤泥库内，浆体中的泥粒子借重力自然沉降分离，湿法 赤泥堆场采用回水塔收集澄清附液。约80%左右的附液可通过回水系统返回氧化铝厂回收 利用。湿法堆存工艺中，有两种筑坝方式。一种是中铝下属山东分公司、河南分公司、山西 分公司、中州分公司、贵州分公司等用联合法生产氧化铝的企业所采用的初期坝加多级子 坝的方式，先用土石等材料建设一定高度的初期坝，然后将烧结法赤泥排放在堆场外围，拜 尔法赤泥排放在堆场中部，待初期坝堆满后，利用烧结法赤泥所特有的水硬自凝性冲填构 筑多级赤泥子坝，继续向上堆存赤泥。该筑坝方式的前提条件是要有足够数量的烧结法赤 泥用作子坝的筑坝材料。第二种是山东魏桥氧化铝厂、茌平氧化铝厂等用纯拜尔法以进口 三水铝矿石生产氧化铝的企业采用的一次性建坝方式，用土石等材料建设一定高度的初期 坝，然后堆放拜尔法赤泥，由于拜尔法赤泥在高含水量条件下呈流塑态，不具有力学强度， 故无法构筑子坝，只能一次性建土石坝堆存，初期坝堆满后，即废弃另建堆场。该堆存方式 的土地利用效率较低。第二种堆存工艺是半干法堆存工艺，目前国内仅在中铝广西分公司、广西华银铝 业公司等少数以一水硬铝石为原料的纯拜尔法氧化铝厂采用。半干法堆存工艺的赤泥附液 约为湿法的1 / 5，其流程是多次洗涤后经沉降槽分离的赤泥浆固体含量在30% 40% 左右，再经进一步脱水，使固体含量提高到55%左右，赤泥滤饼经机械强力搅拌，使其动力 粘滞数由lOOPa S左右降至10Pa S以下，用隔膜泵经管道送到赤泥堆场。赤泥堆场表面 一般无积水，水分在堆场内一部份(约60%)由于表面蒸发而损失。另一部分通过底部砂石 排水层疏排进入附液收集系统。赤泥经翻晒后逐渐干燥固结为可塑态，力学指标增加，初期 坝堆满后可以用干赤泥构筑子坝继续向上堆存，其缺点是需要选择晾晒面积较大的场址， 占地面积较大。第三种堆存工艺是干法堆存工艺。将赤泥过滤到固体含量67%左右后，将滤饼用 汽车运送到堆场堆存。目前国内仅在贵州凯里氧化铝厂、重庆南川氧化铝厂、重庆武隆氧化 铝厂等年产能小于20万吨的以一水硬铝石为原料的小型拜尔法氧化铝厂采用。正在建设 中的中铝遵义氧化铝厂也采用该工艺。干法堆存工艺赤泥含水量最低，经适当晾晒后即具 有较好的力学强度，初期坝堆满后可以用干赤泥构筑子坝继续向上堆存，是赤泥堆存工艺技术的发展方向。赤泥堆场的场址，根据氧化铝厂周边地形的自然条件和土地资源状况，可以大致 分为山谷型、傍山型、平地型三类，不同类型的场址有不同的堆存工艺。所谓山谷型，指在山 谷谷口处筑坝形成的赤泥堆场，坝体工程量较小，我国赤泥堆场的主要类型；所谓傍山型， 是在山坡脚下依山筑坝所围成的堆场，赤泥水澄清条件和防洪条件较差，筑坝工程量较大， 一般在丘陵地区较常见；所谓平地型，是在平缓地形周边筑坝围成的堆场，筑坝工程量大， 堆坝高度有限，多建于平原地区。传统的傍山型湿法赤泥堆场，在使用至设计标高后，由于澄清距离和干滩长度不 能满足工艺要求，一般需进行闭库并另行选址新建赤泥堆场来满足氧化铝厂持续的赤泥排 放需要。一座赤泥堆场占地面积高达数十公顷乃至上百公顷，随着人口的增长和土地资源 日益减少，在厂区附近寻求满足堆存工艺要求的赤泥堆场新场址越来越困难。即使在离厂 区较远的地方找到新的场址，其投资往往高达上亿元，运行费用也比较昂贵。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种对傍山型湿法赤泥堆场进行干法增容改 造的方法，通过采取一定的工程措施，充分利用原湿法堆场已经占用的土地和已经建成的 防渗、排洪设施，增加原有湿法堆场的库容，延长原堆场的使用时间，节约新建赤泥堆场的 大量投资和运行费用。本发明是这样实现的
对原湿法赤泥堆场初期坝附近一定范围和深度的湿排赤泥层用砂桩进行排水固结处 理，其处理范围和深度根据计划加筑的子坝的稳定计算确定；将原湿法赤泥堆场的排洪斜 槽沿山坡地形延伸到规划的干法增容高程；排洪斜槽下段和排洪管道连接；沿规划的干法 堆存边界修建截洪沟。在山坡的高于延伸后的排洪斜槽的位置修建赤泥压滤厂房，厂房内配置若干台与 赤泥量相适应的压滤机，并沿山坡地形敷设赤泥浆输送管和滤液管；
以赤泥压滤厂房为起点，沿山坡修建溜槽，延伸到原湿法赤泥堆场的顶部。溜槽采用钢筋砼结构。以上建设完成后开始干法堆存作业。来自厂区的赤泥浆通过赤泥浆输送管送入压 滤机，经压滤后，滤液用滤液管送回厂区重复使用，赤泥滤饼通过溜槽送入堆场内。用推土机将赤泥滤饼运送到经砂桩排水固结处理后的地基上，当滤饼厚度达到 0. 5m时进行晾晒，晾晒到最佳含水量时用压实机械碾压密实，再布放上一层滤饼重复上述 工艺，直到子坝构筑完成。子坝构筑完成后，通过溜槽送入堆场内的赤泥滤饼用推土机运送到子坝附近，分 层进行晾晒碾压作业，逐渐向排洪斜槽的方向推进，赤泥层逐渐上升，至子坝堆满时，再加 筑上一级子坝，重复上述工艺，直到到达规划的干法堆存高程时闭库。与新建赤泥堆场相比，本发明充分利用原傍山型湿法堆场已经占用的土地和已经 建成的排洪设施，增加原有湿法堆场的库容，延长原堆场的使用时间，节约新建赤泥堆场的 大量投资和运行费用，可获得较大的经济效益。
图1是本发明的平面示意图。图2是本发明的剖面示意图，即图1中的A—A剖视图。
具体实施例方式
具体实施例方式如图1、2所示，本发明的傍山型湿法赤泥堆场进行干法增容的 方法，按下列步骤实施
对原湿法赤泥堆场初期坝1附近一定范围和深度的湿排赤泥层用砂桩2进行排水固结 处理，其处理范围和深度根据计划加筑的子坝3的稳定计算确定；将原湿法赤泥堆场的排 洪斜槽4沿山坡地形延伸到规划的干法增容高程；沿规划的干法堆存边界修建截洪沟5。根据原湿法赤泥堆场地形条件在山坡的高于延伸后的排洪斜槽4的位置修建赤 泥压滤厂房6，厂房内配置若干台与赤泥量相适应的压滤机7。沿山坡地形敷设赤泥浆输送 管8和滤液管9。以赤泥压滤厂房6为起点，沿山坡修建几条溜槽10，延伸到原湿法赤泥堆场的顶 部。溜槽10采用钢筋砼结构。以上建设完成后开始干法堆存作业。来自厂区的赤泥浆通过赤泥浆输送管8送入 压滤机7，经压滤后，滤液用滤液管8送回厂区重复使用，赤泥滤饼通过溜槽10送入堆场内。用推土机将赤泥滤饼运送到经砂桩2排水固结处理后的地基上，当滤饼厚度达到 0. 5m时进行晾晒，晾晒到最佳含水量时用压实机械碾压密实，再布放上一层滤饼重复上述 工艺，直到子坝3构筑完成。子坝3构筑完成后，通过溜槽10送入堆场内的赤泥滤饼用推土机运送到子坝3附 近，分层进行晾晒碾压作业，逐渐向排洪斜槽4的方向推进，赤泥层逐渐上升，至子坝3堆满 时，再加筑上一级子坝，重复上述工艺，直到到达规划的干法堆存高程时闭库。在整个干法赤泥滤饼堆存期间，场内雨水通过加高后的排洪斜槽4和排洪管道11 排放到库外，干法堆置区以外的坡面雨水经截洪沟5收集后排到库区下游。
权利要求
一种对傍山型湿法赤泥堆场进行干法增容的方法，其特征在于它包括以下过程对原湿法赤泥堆场初期坝(1)附近的湿排赤泥层用砂桩(2)进行排水固结处理，将原湿法赤泥堆场的排洪斜槽(4)沿山坡延伸到规划的干法增容高程，排洪斜槽(4)下段和排洪管道(11)连接；沿规划的干法堆存边界修建截洪沟(5)；在山坡的高于延伸后的排洪斜槽(4)的位置修建赤泥压滤厂房(6)，厂房内配置压滤机(7)，并沿山坡敷设赤泥浆输送管(8)和滤液管(9)；以赤泥压滤厂房(6)为起点，沿山坡修建溜槽(10)，延伸到原湿法赤泥堆场的顶部。
2.根据权利要求1所述的对傍山型湿法赤泥堆场进行干法增容的方法，其特征在于 来自厂区的赤泥浆通过赤泥浆输送管(8)送入压滤机(7)，经压滤后，滤液用滤液管(9)送 回厂区重复使用，赤泥滤饼通过溜槽(10)送入堆场内。
3.根据权利要求1或2所述的对傍山型湿法赤泥堆场进行干法增容的方法，其特征 在于用推土机将赤泥滤饼运送到经砂桩(2)排水固结处理后的地基上，当滤饼厚度达到 0. 5m时进行晾晒，晾晒到最佳含水量时用压实机械碾压密实，再布放上一层滤饼重复上述 工艺，直到子坝(3)构筑完成；子坝(3)构筑完成后，通过溜槽(10)送入堆场内的赤泥滤饼 用推土机运送到子坝(3)附近，分层进行晾晒碾压作业，逐渐向排洪斜槽(4)的方向推进， 赤泥层逐渐上升，至子坝(3)堆满时，再加筑上一级子坝，重复上述工艺，直到到达规划的干 法堆存高程时闭库。
4.根据权利要求1所述的对傍山型湿法赤泥堆场进行干法增容的方法，其特征在于 溜槽(10)采用钢筋砼结构。
全文摘要
本发明公开了一种对傍山型湿法赤泥堆场进行干法增容的方法，该方法包括以下过程对原湿法赤泥堆场初期坝(1)附近的湿排赤泥层用砂桩(2)进行排水固结处理，将原湿法赤泥堆场的排洪斜槽(4)沿山坡延伸到规划的干法增容高程，排洪斜槽(4)下段和排洪管道(11)连接；沿规划的干法堆存边界修建截洪沟(5)；在山坡的高于延伸后的排洪斜槽(4)的位置修建赤泥压滤厂房(6)，厂房内配置若干台与赤泥量相适应的压滤机(7)，并沿山坡敷设赤泥浆输送管(8)和滤液管(9)；以赤泥压滤厂房(6)为起点，沿山坡修建溜槽(10)，延伸到原湿法赤泥堆场的顶部。本发明增加原有湿法堆场的库容，节约投资。
文档编号E03F1/00GK101851926SQ20101020623
公开日2010年10月6日 申请日期2010年6月23日 优先权日2010年6月23日
发明者刘希全, 徐树涛, 李明阳, 胡禹志 申请人:贵阳铝镁设计研究院