专利名称：冶炼渣筑坝方法
技术领域：
本发明涉及冶炼技术领域，尤其是涉及一种冶炼渣筑坝方法。
背景技术：
·目前冶炼渣最为常见的处置方式是陆地堆存，并且需要根据合适的地形采用土石料一次性筑坝，建立类似水库式的堆渣场。但是用土石料筑坝，需要大量的土石料，造成土地浪费，并且筑坝费时费力，成本闻。
发明内容
本申请是基于发明人对以下问题和事实的认识和发现诸如冶炼渣的固体废弃物的处置越来越受到各方面的重视，排海、综合回收利用等手段还在不断地探索中，如果利用冶炼渣本身堆坝，可以减少土地浪费，是一种合理的冶炼渣处置方法。传统上认为由于冶炼渣颗粒极细，因此冶炼渣不能用于筑坝，主要是无法依靠水流的作用使冶炼渣产生分级，使粗颗粒沉淀形成坝体。但是，本申请的发明人通过大量的研究发现，通过一定的工艺改进，冶炼渣本身可以用于筑坝，克服了这一技术偏见。本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种冶炼渣筑坝方法，利用该方法，可以利用冶炼渣本身筑坝，用于堆放冶炼渣，不但处理了冶炼渣，而且减少了土地浪费，工艺简单，成本低。为了实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种冶炼渣筑坝方法。所述冶炼渣筑坝方法包括以下步骤si :堆筑初期土坝；S2 :将冶炼渣堆放到所述初期土坝内进行沉淀，且将沉淀后的冶炼渣铺设到所述初期土坝的坝顶和内坡上以形成冶炼渣堆积子坝；S3 将冶炼渣堆放到所述冶炼渣堆积子坝内进行沉淀，且将沉淀后的冶炼渣铺设到所述冶炼渣堆积子坝的坝顶和内坡上；和S4 :重复步骤S3预定次数得到最终冶炼渣坝。根据本发明实施例的冶炼渣筑坝方法通过利用冶炼渣来筑坝，从而不仅可以避免陆地堆存冶炼渣以便节约土地资源，而且可以利用冶炼渣代替天然土石料来筑坝，由此可以减少土石料等原材料的消耗，节约投资，保护土地资源。此外，根据本发明实施例的冶炼渣筑坝方法还具有工艺简单、成本低(冶炼渣的造价低于天然土石料的造价)等优点。根据本发明的一个实施例，所述步骤SI包括采用天然土石料堆筑均质的初期土坝。通过利用天然土石料堆筑均质的所述初期土坝，可以提高所述初期土坝的构筑质量，进而提高所述冶炼渣坝的构筑质量。根据本发明的一个实施例，所述预定次数为二次，所述冶炼渣堆积子坝的坝高小于等于3m，所述冶炼渣堆积子坝的外坡的坡度不大于1:3，所述冶炼渣堆积子坝的坝顶宽大于5m。由此可以提高所述冶炼渣坝的构筑质量。根据本发明的一个实施例，所述步骤S3还包括将沉淀后的冶炼渣铺设到所述冶炼渣堆积子坝的坝顶和内坡上之后进行晾晒；碾压所述冶炼渣堆积子坝的坝顶并在所述冶炼渣堆积子坝的坝顶覆设土石料和/或块石。由此可以进一步提高所述冶炼渣坝的构筑质量。根据本发明的一个实施例，所述步骤S3还包括在所述冶炼渣堆积子坝的外坡覆盖土石料。由此不仅可以进一步提高所述冶炼渣坝(特别是冶炼渣堆积子坝)的构筑质量，而且可以防止因雨水冲刷冶炼渣堆积子坝的外坡而造成环境污染。 根据本发明的一个实施例，所述土石料的厚度为10厘米-50厘米。根据本发明的一个实施例，所述步骤S3还包括在碾压所述冶炼渣堆积子坝的坝顶之前在所述冶炼渣堆积子坝的坝顶掺入石灰石。由此可以进一步提高所述冶炼渣坝的构筑质量。根据本发明的一个实施例，所述冶炼渣的粒度P98不大于37微米。由此可以利用颗粒极细的冶炼渣进行筑坝，从而可以节约土地资源、减少土石料等原材料的消耗、节约投资、保护土地资源。根据本发明的一个实施例，所述冶炼渣为常压浸出红土矿湿法冶炼渣。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I是根据本发明的一个实施例的冶炼渣坝的结构示意图；图2是根据本发明的另一个实施例的冶炼渣坝的结构示意图；和图3是根据本发明实施例的冶炼渣筑坝方法的流程图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。本申请是基于发明人对以下问题和事实的认识和发现诸如冶炼渣的固体废弃物的处置越来越受到各方面的重视，排海、综合回收利用等手段还在不断地探索中，如果利用冶炼渣本身堆坝，可以减少土地浪费，是一种合理的冶炼渣处置方法。传统上认为由于冶炼渣颗粒极细，因此冶炼渣不能用于筑坝，主要是无法依靠水流的作用使冶炼渣产生分级， 使粗颗粒沉淀形成坝体。但是，本申请的发明人通过大量的研究发现，通过一定的工艺改进，冶炼渣本身可以用于筑坝，克服了这一技术偏见。下面参照图I-图3描述根据本发明实施例的冶炼渣筑坝方法。如图I-图3所示，根据本发明实施例的冶炼渣筑坝方法包括以下步骤SI :堆筑初期土坝110 ;S2 :将冶炼渣堆放到初期土坝110内进行沉淀，且将沉淀后的冶炼渣铺设到初期土坝110的坝顶111和内坡112上以形成冶炼渣堆积子坝120 ；S3 :将冶炼渣堆放到冶炼渣堆积子坝120内进行沉淀，且将沉淀后的冶炼渣铺设到冶炼渣堆积子坝120的坝顶121和内坡122上；和S4 :重复步骤S3预定次数得到最终冶炼渣坝100。根据本发明实施例的冶炼渣筑坝方法通过利用冶炼渣来筑坝，从而不仅可以避免陆地堆存冶炼渣以便节约土地资源，而且可以利用冶炼渣代替天然土石料来筑坝，由此可以减少土石料等原材料的消耗，节约投资，保护土地资源。此外，根据本发明实施例的冶炼渣筑坝方法还具有工艺简单、成本低(冶炼渣的造价低于天然土石料的造价)等优点。有利地，所述冶炼渣的粒度P98可以不大于37微米(即所述冶炼渣中的98%的粒度不大于37微米)。换言之，粒度不大于37微米的冶炼渣占全部冶炼渣的98%。也就是说，可以通过400目筛的冶炼洛占全部冶炼洛的98%。由此可以利用颗粒极细的冶炼洛进行筑坝，从而可以节约土地资源、减少土石料等原材料的消耗、节约投资、保护土地资源。具体地，所述冶炼渣可以是常压浸出红土矿湿法冶炼渣。常压浸出红土矿湿法冶炼渣可以在冶炼镍的过程中产生。在本发明的一些实施例中，所述步骤SI可以包括采用天然土石料堆筑均质的初期土坝110。通过利用天然土石料堆筑均质的初期土坝110,可以提高初期土坝110的构筑质量，进而提高冶炼渣坝100的构筑质量。初期土坝110可以构筑成环形。有利地，初期土坝110的坝顶111宽可以是5米(即初期土坝110的坝顶111的宽度Wl可以是5米)，初期土坝110的最大坝高Hl可以是23米，初期土坝110的坝顶长可以是320米(即初期土坝110的坝顶111的长度可以是320米)，初期土坝110的上游坡度可以是1:2. 5，初期土坝110的下游坡度可以是1:2.0。其中，所述上游坡是指初期土坝110的坝体内坡，所述下游坡是指初期土坝HO的坝体外坡。由此可以提高冶炼渣坝100的构
筑质量。
在本发明的一个实施例中，初期土坝110的上下游都可以设有马道。通过设置所述马道，不仅可以便于对初期土坝110的坝坡进行检修，而且可以便于人在初期土坝110上行走。其中，所述马道是指在初期土坝110的上、下游坝坡(即所述上游坡和所述下游坡)处每隔一定高度设置的坝坡检修及人行便道。具体地，初期土坝110的下游坡脚处可以堆有用于降低坝体浸润线的堆石棱体。其中，初期土坝110的所述下游坡脚处是指初期土坝110的下游坝址处。浸润线是指水从土坝迎水面经过坝体向下游渗透所形成的自由水面与坝体横剖面的相交线。坝体的迎水面称为坝体的上游，坝体的背水面称为坝体的下游，下游坝址是指坝体的下游坡与原地面线相交的部分。如图2所示，在本发明的一个具体示例中，所述预定次数可以是二次，冶炼渣堆积子坝120的坝高H2可以小于等于3米，冶炼渣堆积子坝120的外坡123的坡度可以不大于1:3(即冶炼渣堆积子坝120的外坡123的坡度可以小于等于1:3)，冶炼渣堆积子坝120的坝顶121宽可以大于5米(即冶炼渣堆积子坝120的坝顶121的宽度W2可以大于5米)。由此可以提高冶炼渣坝100的构筑质量。在本发明的一些示例中，所述步骤S3还可以包括将沉淀后的冶炼渣铺设到冶炼渣堆积子坝120的坝顶121和内坡122上之后进行晾晒，碾压冶炼渣堆积子坝120的坝顶121并在冶炼渣堆积子坝120的坝顶121覆设土石料和/或块石。由此可以进一步提高冶炼渣坝100的构筑质量。有利地，所述步骤S3还可以包括在冶炼渣堆积子坝120的外坡123覆盖土石料。由此不仅可以进一步提高冶炼渣坝100 (特别是冶炼渣堆积子坝120)的构筑质量，而且可以防止因雨水冲刷冶炼渣堆积子坝120的外坡123而造成环境污染。具体地，所述土石料的厚度可以是10厘米-50厘米。在本发明的一个示例中，所述步骤S3还可以包括在碾压冶炼渣堆积子坝120的坝顶121之前在冶炼渣堆积子坝120的坝顶121掺入石灰石。由此可以进一步提高冶炼渣坝100的构筑质量。冶炼渣的颗粒极细(比赤泥还要细)，具体而言，冶炼渣中-200目的颗粒的含量为91. 7% (重量百分比，以下同)，粘粒的含量(所述粘粒是指粒径小于0. 005毫米的颗粒)为34. 9%，胶粒的含量(所述胶粒是指粒径小于0. 002毫米的颗粒)为31. 3%。由于冶炼渣的颗粒极细，因此被认为不宜用于筑坝。本申请的发明人经过深入研究后发现，通过对冶炼渣进行晾晒-碾压-覆土-掺入石灰石等处理后，可以使冶炼渣更加适于用于筑坝。换言之，通过对冶炼渣进行晾晒-碾压-覆土-掺入石灰石等处理后，可以进一步提高冶炼渣坝100的构筑质量。具体而言，对冶炼渣进行晾晒是指将沉淀后的冶炼渣铺设到冶炼渣堆积子坝120的坝顶121和内坡122上之后进行晾晒。对冶炼渣进行碾压是指碾压冶炼渣堆积子坝120的坝顶121。对冶炼渣进行覆土是指在冶炼渣堆积子坝120的坝顶121覆设土石料和/或块石。对冶炼渣进行覆土还可以包括在冶炼渣堆积子坝120的外坡123覆盖土石料。向冶炼渣中掺入石灰石是指在碾压冶炼渣堆积子坝120的坝顶121之前在冶炼渣堆积子坝120的坝顶121掺入石灰石。根据本发明实施例的冶炼渣筑坝方法通过利用冶炼渣来筑坝，从而不仅可以避免陆地堆存冶炼渣以便节约土地资源，而且可以利用冶炼渣代替天然土石料来筑坝，由此可以减少土石料等原材料的消耗，节约投资，保护土地资源。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
权利要求
1.一种冶炼渣筑坝方法，其特征在于，包括以下步骤 51:堆筑初期土坝； 52:将冶炼渣堆放到所述初期土坝内进行沉淀，且将沉淀后的冶炼渣铺设到所述初期土坝的坝顶和内坡上以形成冶炼渣堆积子坝； 53:将冶炼渣堆放到所述冶炼渣堆积子坝内进行沉淀，且将沉淀后的冶炼渣铺设到所述冶炼渣堆积子坝的坝顶和内坡上；和 54:重复步骤S3预定次数得到最終冶炼渣坝。
2.根据权利要求I所述的冶炼渣筑坝方法，其特征在于，所述步骤SI包括采用天然土石料堆筑均质的初期土坝。
3.根据权利要求I所述的冶炼渣筑坝方法，其特征在于，所述预定次数为二次，所述冶炼渣堆积子坝的坝高小于等于3m，所述冶炼渣堆积子坝的外坡的坡度不大于1:3，所述冶炼渣堆积子坝的坝顶宽大于5m。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的冶炼渣筑坝方法，其特征在于，所述步骤S3还包括将沉淀后的冶炼渣铺设到所述冶炼渣堆积子坝的坝顶和内坡上之后进行晾晒；碾压所述冶炼渣堆积子坝的坝顶并在所述冶炼渣堆积子坝的坝顶覆设土石料和/或块石。
5.根据权利要求4所述的冶炼渣筑坝方法，其特征在于，所述步骤S3还包括在所述冶炼渣堆积子坝的外坡覆盖土石料。
6.根据权利要求5所述的冶炼渣筑坝方法，其特征在于，所述土石料的厚度为10厘米-50厘米。
7.根据权利要求4所述的冶炼渣筑坝方法，其特征在于，所述步骤S3还包括在碾压所述冶炼渣堆积子坝的坝顶之前在所述冶炼渣堆积子坝的坝顶掺入石灰石。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的冶炼渣筑坝方法，其特征在于，所述冶炼渣的粒度P98不大于37微米。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的冶炼渣筑坝方法，其特征在于，所述冶炼渣为常压浸出红土矿湿法冶炼渣。
全文摘要
本发明公开了一种冶炼渣筑坝方法，所述冶炼渣筑坝方法包括以下步骤S1堆筑初期土坝；S2将冶炼渣堆放到所述初期土坝内进行沉淀，且将沉淀后的冶炼渣铺设到所述初期土坝的坝顶和内坡上以形成冶炼渣堆积子坝；S3将冶炼渣堆放到所述冶炼渣堆积子坝内进行沉淀，且将沉淀后的冶炼渣铺设到所述冶炼渣堆积子坝的坝顶和内坡上；和S4重复步骤S3预定次数得到最终冶炼渣坝。根据本发明实施例的冶炼渣筑坝方法通过利用冶炼渣来筑坝，从而不仅可以避免陆地堆存冶炼渣以便节约土地资源，而且可以利用冶炼渣代替天然土石料来筑坝，由此可以减少土石料等原材料的消耗，节约投资，保护土地资源。
文档编号C21B3/06GK102952909SQ20121044227
公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者郑伟, 杨春福, 田文旗, 岑建, 王国九 申请人:中国恩菲工程技术有限公司