一种处理金矿浮选尾矿泥的系统以及利用其生产建筑用原料的加工工艺的制作方法

本发明涉及一种处理尾矿泥的系统及利用其生产建筑用原料的加工工艺，具体说是一种处理金矿浮选尾矿泥的系统及利用其生产建筑用原料的加工工艺，属于固废处理技术领域。

背景技术：

金矿浮选尾矿泥是硫化金矿石在浮选生产过程中产生的废泥渣，矿石以石英、长石为主要成分。具有“占用土地、浪费资源、污染环境、安全隐患”等特征，因此金矿浮选尾矿泥综合利用成为我国矿业工程发展的一项重大课题。为此，国内专家学者对金矿浮选尾矿泥的综合处理做了大量的研究工作，也取得了许多显著的进步。但是，目前我国金矿浮选尾矿泥的总量约几十亿吨，而综合利用率仅为5%左右，与国外综合利用率为60%的先进水平相距甚远。

目前金矿浮选尾矿泥一般都是做成发泡砖、水泥砖、加气砖、发泡陶瓷、烧结陶粒等，制作成上述产品存在掺量低、利用率低，能耗高等缺点，无法大量消耗尾矿泥。市场认可度也低，使得产品的应用受到限制，难以大规模进行推广。

另外，尾矿库建设、维护、管理、运行等费用巨大。据统计，我国冶金矿山尾矿库每吨基建费1-3元、生产经营管理费每吨3-5元，其费用高达上百亿元，矿产资源在其日益枯竭的今天，实现金矿浮选尾矿泥的综合利用已迫在眉睫。如何将金矿浮选尾矿泥大量高效的综合利用，变废为宝，成为本领域中的技术难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决已有的金矿浮选尾矿泥利用技术存在掺量低、利用率低，能耗高等缺点、无法大量消耗尾矿泥的不足，提供一种处理金矿浮选尾矿泥及利用其生产建筑用原料的加工工艺，该系统及工艺能够对金矿浮选尾矿泥进行充分处理，变废为宝。

本发明的处理金矿浮选尾矿泥的系统是通过以下技术方案实现的：

一种利用金矿浮选尾矿泥的系统，其特殊之处在于：包括搅拌桶1，所述搅拌桶1的输入端设有清水蓄水池2，所述搅拌桶1的输出端安装有预选装置，所述预选装置的输出端安装有尾矿池6、精矿池9，

所述精矿池9的输出端设有摇床11，所述摇床11的出料端与尾矿池6相通，产品端产出矿精粉，所述尾矿池6的输出端安装有脱水设备，所述脱水设备的出料端安装有烘干设备，出水端与污水池15相通，所述烘干设备的出料端安装有磁选机，出水端与污水池15相通，所述磁选机的出料端安装有筛选设备，所述磁选机的产品端与筛选设备的产品端安装有同一个储料仓20，所述搅拌桶1、摇床11、尾矿池6均与污水池15相通，所述污水池15的输出端设有沉降罐22，所述沉降罐22的出水端与清水蓄水池2相通，产品端输出泥浆；

所述清水蓄水池2与搅拌桶1之间设有清水泵3，所述搅拌桶1与初选螺旋溜槽4之间设有砂浆泵5，所述精矿池9与摇床11之间设有精矿砂浆泵10，所述污水池15与沉淀罐22之间设有污水泵23；

优选的，所述预选装置包括初选螺旋溜槽4，所述初选螺旋溜槽4的输出端分别设有尾矿池6、中选螺旋溜槽7和精选螺旋溜槽8，所述中选螺旋溜槽7的输出端分别设有初选螺旋溜槽4、中选螺旋溜槽7和精选螺旋溜槽8，所述精选螺旋溜槽8的输出端分别设有初选螺旋溜槽4、中选螺旋溜槽7和精矿池9，

优选的，所述初选螺旋溜槽、中选螺旋溜槽、精选螺旋溜槽的直径均为60cm-120cm或离心式重选机的直径均为31cm-320cm；摇床采用的是80-160槽，长度为2-6米，宽度为1-2米的摇床；优选的，所述预选装置为离心式重选机28；

优选的，所述尾矿池6与脱水设备之间安装有挖斗链条式提升机12；所述脱水设备为高频振动脱水筛13或带式压滤机25；

优选的，所述脱水设备与烘干设备之间安装有输送带14，所述烘干设备包括绞龙式烘干机16和滚筒式烘干机17，所述绞龙式烘干机16与滚筒式烘干机17之间安装有输送带14；

优选的，所述滚筒式烘干机17与磁选机之间安装有斗式提升机18，所述磁选机为滚筒式多级磁选机19或带式多级磁选机26，吸力为3000～18000gs；

优选的，所述振动筛为滚筒筛21或平面高频振动筛27，筛孔尺寸均为30-120目；

优选的，所述储料仓20设有与振动筛相连通的非磁干砂仓20-2和与磁选机相连通的带磁黑砂仓20-1；

优选的，所述沉淀罐22与清水蓄水池2之间安装有海水淡化装置24。

本发明的利用金矿浮选尾矿泥生产建筑用原料的加工工艺是通过以下技术方案实现的：

一种利用金矿浮选尾矿泥生产建筑用原料的加工工艺，其特殊之处在于：包括以下步骤：

（a）、砂浆调配：将20-50%淡水选矿产生的金矿浮选尾矿泥与50-80%的淡水放入搅拌桶中，以每分钟40-80转的速度连续搅拌，得到分散均匀的尾矿砂浆料；

搅拌时溢出的泥水排入污水池中集中沉淀处理；。

（b）、预选：将步骤（a）调配好的尾矿砂浆料送入预选装置中选出含有金属的精矿粉浆料，剩余为尾砂浆料，尾砂浆料输送至尾矿池中，运输过程中溢出的泥水排入污水池集中沉淀处理；

（c）、精选：将步骤（b）得到的精矿粉浆料用精矿砂浆泵送至摇床进行浓缩精选，得到富含有价金属的矿精粉；浓缩产生的尾砂浆料输送至尾矿池中，运输过程中溢出的泥水排入污水池集中沉淀处理；

（d）、脱水、烘干：将步骤（b）、（c）得到的尾砂浆料进行脱水、烘干至含水率为0.5-3%的建筑干砂，冷却至60℃以下备用，脱水中产生的泥水排入污水池集中沉淀处理；

（e）、磁选：将步骤（d）得到的建筑干砂分选出磁性砂和非磁性砂；

（f）、分级筛选：将步骤（e）得到的非磁性砂进行分级筛选，得到最终不同级别的非磁性砂；

（g）、沉淀：将步骤（a）-（d）产生的泥水进行沉淀，沉淀后得到泥浆，泥浆作为轻质水泥墙板或其它建筑材料的原料，清水回到蓄水池做砂浆调配用水循环使用。

所述步骤（a）中采用的如果是海水选矿产生的金矿浮选尾矿泥，步骤（g）中得到的清水经海水淡化装置，淡化出淡水来调配砂浆，循环使用；

优选的，所述步骤（b）预选：将步骤（a）调配好的尾矿砂浆料送入离心式重选机中，选出几乎不含有价金属的尾砂浆料和含有50%有价金属的精矿粉浆料；

优选的，所述步骤（b）预选包括初选、中选、精选，所述初选：将步骤（a）调配好的尾矿砂浆料送入初选螺旋溜槽，选出几乎不含有价金属的尾砂浆料、含有30%有价金属的中矿浆料以及含有50%有价金属的精矿粉浆料，将得到的尾砂浆料输送至尾矿池中；

所述中选：将初选后的中矿浆料送入中选螺旋溜槽，选出含有20%有价金属的尾砂浆料、含有30%有价金属的中矿浆料以及含有50%有价金属的精矿粉浆料，将得到的尾砂浆料送入初选螺旋溜槽再进行初选，直到尾矿砂浆中几乎不含有价金属，将得到的中矿浆料送入中选螺旋溜槽再进行中选，直到得到的中矿浆料与精矿粉浆料相同；

所述精选：将初选、中选中得到的精矿粉浆料送入精选螺旋溜槽，选出含有20%有价金属的尾砂浆料、含有30%有价金属的中矿浆料以及含有50%有价金属的精矿粉浆料，将得到的尾砂浆料送入初选螺旋溜槽再进行初选，直到尾矿砂浆中几乎不含有价金属，将得到的中矿浆料送入中选螺旋溜槽再进行中选，直到得到的中矿浆料与精矿粉浆料相同；

优选的，所述步骤（c）浓缩采用的摇床是80-160槽的，长度为2-6米，宽度为1-2米的摇床，每分钟摇动100-120次，利用水的浮力通过振动将精矿粉浆料里面的矿物分开，得到浓缩的矿精粉；

优选的，所述步骤（d）脱水、烘干，首先尾砂浆料通过挖斗链条式提升机输送至高频振动脱水筛或带式压滤机，脱水率至含水率为20-25%或10-15%，脱水后的物料经过输送带输送至绞龙式烘干机将脱水后的湿物料连续搅动与带120℃以上热量的旋转叶片和管壁充分接触，使物料的含水率降至3-10%，然后经过输送带将物料输送至滚筒式烘干机，将物料在滚筒内连续的翻滚，与天然气、lng气、煤炭或生物质燃料燃烧后产生的450-950℃热量充分接触挥发水份，将物料烘干至含水率0.5-3%的建筑干砂；

优选的，所述步骤（e）中磁选采用滚筒干式多级磁选机或皮带干式多级磁选机，吸力为3000～18000gs，通过1-5次磁选，将建筑干砂分选出磁性砂和非磁性砂，

优选的，所述步骤（f）分级筛选中采用滚筒筛21或平面高频振动筛27，筛孔尺寸均为30-120目；

优选的，所述步骤（g）沉淀是将泥水排入沉淀罐中进行沉淀。

本发明设计了一套处理金矿浮选尾矿泥的系统，通过该系统能够对金矿浮选尾矿泥的加工，使固废变成资源得到有效的开发和利用，通过对金矿浮选尾矿泥进行砂浆调配、预选、精选、脱水、烘干、磁选、分级筛选、沉淀等，得到含有金银铜铅等有价金属的矿精粉、磁性砂、建筑干粉砂浆用砂即非磁性砂、轻质水泥墙板的原料即泥浆、清水，实现了对金矿浮选尾矿泥百分之百的综合利用，整个生产工艺，无废气、废渣排放，水闭路循环再利用，达到清洁生产节能减排的效果，符合国家产业政策和安全环保要求，解决金矿浮选尾矿泥堆放的安全和环保难题，对保持和改善生态环境，发展循环经济产业，促进矿山可持续发展具有重大的意义。

本发明中能够对金矿尾矿泥百分之百的利用并取得较好的经济效益:得到的矿精粉占尾矿泥总量的3-10%，平均处理1吨尾矿泥只需要设备投入1000元，平均每吨处理费用<3元；得到建筑用砂即非磁性砂占尾矿泥总量的80-90%，每吨平均烘干费用<30元；泥浆作为轻质水泥墙板或其它建筑材料的原料使用，占尾矿泥总量的5-15%。

附图说明

图1：实施例1中搅拌桶到摇床的结构示意图；

图2：实施例1、2中污水池到产品的结构示意图；

图3：实施例1的工艺流程图；

图4：实施例1中系统的结构示意图；

图5：实施例2的工艺流程图；

图中：1、搅拌桶，2、清水蓄水池，4、初选螺旋溜槽，5、砂浆泵，6、尾矿池，7、中选螺旋溜槽，8、精选螺旋溜槽，9、精矿池，10、精矿砂浆泵，11、摇床，12、挖斗链条式提升机，13、高频振动脱水筛，14、输送带，15、污水池，16、绞龙式烘干机，17、滚筒式烘干机，18、斗式提升机，19、滚筒干式多级磁选机，20、储料仓，20-1、带磁黑砂仓，20-2、非磁干砂仓，21、滚筒筛，22、沉降罐，23、污水泵，24、海水淡化装置，25、带式压滤机，26、皮带干式多级磁选机，27、平面高频振动筛，28、离心式重选机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例1。一种利用金矿浮选尾矿泥的系统，包括搅拌桶1，所述搅拌桶1的输入端设有清水蓄水池2，清水蓄水池2的外侧设有清水泵3，清水泵3将清水蓄水池2的水泵入搅拌桶1中，所述搅拌桶1的输出端安装有初选螺旋溜槽4，搅拌桶1的外侧设有砂浆泵5，砂浆泵5将调配好的砂浆泵入初选螺旋溜槽4，所述初选螺旋溜槽4的输出端分别设有尾矿池6、中选螺旋溜槽7和精选螺旋溜槽8，所述中选螺旋溜槽7的输出端分别设有初选螺旋溜槽4、中选螺旋溜槽7和精选螺旋溜槽8，所述精选螺旋溜槽8的输出端分别设有初选螺旋溜槽4、中选螺旋溜槽7和精矿池9，所述精矿池9的外侧设有精矿砂浆泵10，所述精矿砂浆泵10的输出端设有摇床11，精矿砂浆泵10将精矿砂浆泵入摇床11，所述摇床11的出料端与尾矿池6相通，摇床11的产品端产出矿精粉，所述尾矿池6的输出端安装有挖斗链条式提升机12，挖斗链条式提升机12的另一端安装有高频振动脱水筛13，所述高频振动脱水筛13的出料端安装有输送带14，出水端与污水池15连通，所述输送带14的另一端安装有绞龙式烘干机16，所述绞龙式烘干机16的出料端安装有输送带14，出水端与污水池15连通，输送带14的另一端安装有滚筒式烘干机17，滚筒式烘干机17的出料端安装有斗式提升机18，斗式提升机18的另一端安装有滚筒式多级磁选机19，滚筒式多级磁选机19的产品端安装有储料仓20的带磁黑砂仓20-1；滚筒式多级磁选机19的出料端安装有滚筒筛21，滚筒筛21的出料端安装有储料仓20的非磁干砂仓20-2，所述搅拌桶1、摇床11、尾矿池5均与污水池15相通，所述污水池15的输出端设有沉降罐22，所述污水池15的外侧设有污水泵23，所述污水泵将污水泵入沉降罐22，所述沉降罐22的出水端与清水蓄水池2相通，出料端输出泥浆；

初选螺旋溜槽、中选螺旋溜槽、精选选螺旋溜槽的直径为60cm-120cm；

摇床采用的是80-160槽的，长度为2-6米，宽度为1-2米；

滚筒式多级磁选机，其吸力为3000～18000gs；

滚筒筛的筛孔尺寸为30-120目。

一种利用金矿浮选尾矿泥生产建筑用原料的加工工艺，包括以下步骤：

（a）、砂浆调配：将20-50%淡水选矿产生的金矿浮选尾矿泥与50-80%的淡水放入搅拌桶中，以每分钟40-80转的速度连续搅拌，不能有团絮现象，得到分散均匀的尾矿砂浆料；

搅拌时溢出的泥水排入污水池中集中沉淀处理，循环利用；

（b）、预选：包括初选、中选、精选，所述初选：将步骤（a）调配好的尾矿砂浆料送入初选螺旋溜槽，选出几乎不含有价金属的尾砂浆料、含有30%有价金属的中矿浆料以及含有50%有价金属的精矿粉浆料，将得到的尾砂浆料输送至尾矿池中，运输过程中溢出的泥水排入污水池集中沉淀处理，循环利用；

所述中选：将初选后的中矿浆料送入中选螺旋溜槽，选出含有20%有价金属的尾砂浆料、含有30%有价金属的中矿浆料以及含有50%有价金属的精矿粉浆料，将得到的尾砂浆料送入初选螺旋溜槽再进行初选，直到尾矿砂浆中几乎不含有价金属，将得到的中矿浆料送入中选螺旋溜槽再进行中选，直到得到的中矿浆料与精矿粉浆料相同；

所述精选：将初选、中选中得到的精矿粉浆料送入精选螺旋溜槽，选出含有20%有价金属的尾砂浆料、含有30%有价金属的中矿浆料以及含有50%有价金属的精矿粉浆料，将得到的尾砂浆料送入初选螺旋溜槽再进行初选，直到尾矿砂浆中几乎不含有价金属，将得到的中矿浆料送入中选螺旋溜槽再进行中选，直到得到的中矿浆料与精矿粉浆料相同；

（c）、精选：将步骤（b）得到的精矿粉浆料用精矿砂浆泵送至摇床进行浓缩精选，摇床采用的是80-160槽的，长度为2-6米，宽度为1-2米，每分钟摇动100-120次，利用水的浮力通过振动将精矿粉浆料矿浆料里面的轻重矿物分开，得到富含有价金属的矿精粉；

尾矿再回到步骤（b）进行筛选，这样往复循环，周而复始，来提取有价金属；浓缩产生的尾矿砂浆料输送至尾矿池中，运输过程中溢出的泥水排入污水池集中沉淀处理，循环利用；

（d）、脱水、烘干：将步骤（b）、（c）得到的尾砂浆料通过挖斗链条式提升机输送至高频振动脱水筛，脱水率至含水率为20-25%，脱水后的物料经过输送带输送至绞龙式烘干机，将脱水后的湿物料连续搅动与带120℃以上热量的旋转叶片和管壁充分接触，使物料的含水率降至3-10%，然后经过输送带将物料输送至滚筒式烘干机，将物料在滚筒内连续的翻滚，与天然气、lng气、煤炭或生物质燃料燃烧后产生的450-950℃热量充分接触挥发水份，将物料烘干至含水率0.5-3%的建筑干砂，冷却至60℃以下备用，脱水、烘干中产生的泥水排入污水池集中沉淀处理，循环利用；

（e）、磁选：将步骤（d）得到的建筑干砂经过斗式提升机运输至滚筒式多级磁选机，滚筒式多级磁选机，其吸力为3000～18000gs，通过1-5次磁选，将建筑干砂分选出磁性砂和非磁性砂，将磁性砂放入储料仓的带磁黑砂仓中；

（f）、分级筛选：将步骤（e）得到的非磁性砂输送至滚筒筛进行分级筛选，筛孔尺寸为30-120目，得到最终不同级别的非磁性砂，放入储料仓的非磁干砂仓中；

（g）、沉淀：将步骤（a）-（d）产生的泥水进行沉淀，沉淀后得到泥浆，泥浆作为轻质水泥墙板或其它建筑材料的原料，清水回到蓄水池做砂浆调配用水循环使用。

实施例2。一种利用金矿浮选尾矿泥的系统，包括搅拌桶1，所述搅拌桶1的输入端设有清水蓄水池2，清水蓄水池2的外侧设有清水泵3，清水泵3将清水蓄水池2的水泵入搅拌桶1中，所述搅拌桶1的输出端安装有离心式重选机28所述离心式重选机28的输出端安装有尾矿池6、精矿池9，所述精矿池9的外侧设有精矿砂浆泵10，所述精矿砂浆泵10的输出端设有摇床11，精矿砂浆泵10将精矿砂浆泵入摇床11，所述摇床11的出料端与尾矿池5相通，摇床11的产品端产生矿精粉，所述尾矿池6的输出端安装有挖斗链条式提升机12，挖斗链条式提升机12的另一端安装有带式压滤机25，所述带式压滤机25的出料端安装有输送带14，出水端与污水池15连通，所述输送带14的另一端安装有绞龙式烘干机16，所述绞龙式烘干机16的出料端安装有输送带14，出水端与污水池15连通，输送带14的另一端安装有滚筒式烘干机17，滚筒式烘干机17的出料端安装有斗式提升机18，斗式提升机18的另一端安装有带式多级磁选机26，带式多级磁选机26的产品端安装有储料仓20的带磁黑砂仓20-1；带式多级磁选机26的出料端安装有平面高频振动筛27，平面高频振动筛27的出料端安装有储料仓20的非磁干砂仓20-2，所述搅拌桶1、摇床11、尾矿池5均与污水池15相通，所述污水池15的输出端设有沉降罐22，所述污水池15的外侧设有污水泵23，所述污水泵将污水泵入沉降罐22，所述沉降罐22的出料端输出泥浆，出水端与清水蓄水池2之间安装有海水淡化装置24，海水淡化装置24将海水淡化后排入清水蓄水池2中；

初选螺旋溜槽、中选螺旋溜槽、精选螺旋溜槽的直径为60cm-120cm；

摇床采用的是80-160槽的，长度为2-6米，宽度为1-2米；

带式多级磁选机，其吸力为3000～18000gs；

平面高频振动筛的筛孔尺寸为30-120目。

一种利用金矿浮选尾矿泥生产建筑用原料的加工工艺，包括以下步骤：

（a）、砂浆调配：将20-50%海水选矿产生的金矿浮选尾矿泥与50-80%的淡水放入搅拌桶中，以每分钟40-80转的速度连续搅拌，不能有团絮现象，得到分散均匀的尾矿砂浆料；

搅拌时溢出的泥水排入污水池中集中沉淀处理，循环利用；

（b）、预选：将步骤（a）调配好的尾矿砂浆料送入离心式重选机中，选出几乎不含有价金属的尾砂浆料、含有50%有价金属的精矿粉浆料，将得到的尾砂浆料输送至尾矿池中，运输过程中溢出的泥水排入污水池集中沉淀处理，循环利用；

（c）、精选：将步骤（b）得到的精矿粉浆料用精矿砂浆泵送至摇床进行浓缩精选，摇床采用的是80-160槽的，长度为2-6米，宽度为1-2米，每分钟摇动100-120次，利用水的浮力通过振动将精矿粉浆料矿浆料里面的轻重矿物分开，得到富含有价金属的矿精粉；

尾矿再回到步骤（b）进行筛选，这样往复循环，周而复始，来提取有价金属；浓缩产生的尾矿砂浆料输送至尾矿池中，运输过程中溢出的泥水排入污水池集中沉淀处理，循环利用；

（d）、脱水、烘干：将步骤（b）、（c）得到的尾砂浆料通过挖斗链条式提升机输送至带式压滤机，脱水率至含水率为10-15%，脱水后的物料经过输送带输送至绞龙式烘干机，烘干至含水率为3-10%，将脱水后的湿物料连续搅动与带120℃以上热量的旋转叶片和管壁充分接触，使物料的含水率降至3-10%，然后经过输送带将物料输送至滚筒式烘干机，将物料在滚筒内连续的翻滚，与天然气、lng气、煤炭或生物质燃料燃烧后产生的450-950℃热量充分接触挥发水份，将物料烘干至含水率0.5-3%的建筑干砂，冷却至60℃以下备用，脱水、烘干中产生的泥水排入污水池集中沉淀处理，循环利用；

（e）、磁选：将步骤（d）得到的建筑干砂经过斗式提升机运输至滚筒式多级磁选机，带式多级磁选机，其吸力为3000～18000gs，通过1-5次磁选，将建筑干砂分选出磁性砂和非磁性砂，将磁性砂放入储料仓的带磁黑砂仓中；

（f）、分级筛选：将步骤（e）得到的非磁性砂输送至平面高频振动筛进行分级筛选，筛孔尺寸为30-120目，得到最终不同级别的非磁性砂，放入储料仓的非磁干砂仓中；

（g）、沉淀：将步骤（a）-（d）产生的泥水进行沉淀，沉淀后得到泥浆，泥浆作为轻质水泥墙板或其它建筑材料的原料，清水回经过淡化海水装置淡化为淡水后排到蓄水池做砂浆调配用水循环使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。