[发明专利]一种全尾砂折返式管路絮凝实验装置

说明书

本发明提供一种全尾砂折返式管路絮凝实验装置，属于矿山尾矿处置技术领域。该装置包括折返式絮凝管、絮凝剂溶液添加系统、全尾砂料浆添加系统、絮凝效果监测系统和支架，其中折返式絮凝管由多个水平管和弯管首尾依次相连形成折返式管路，在折返式絮凝管上由多个絮凝剂添加位置及对应的多个压力监测点。通过在不同位置添加絮凝剂溶液以及改变全尾砂流速，可实现对全尾砂絮凝因素的影响机理进行全面研究，为深入研究全尾砂絮凝沉降与浓密脱水、进而推动膏体充填与堆存技术的发展奠定基础。

技术领域

本发明涉及矿山尾矿处置技术领域，特别是指一种全尾砂折返式管路絮凝实验装置。

背景技术

随着社会经济发展对矿产资源的不断需求和选矿技术的不断进步，金属矿开采产生的全尾砂越来越细，导致在尾砂的处置过程中很难和水分离开来。为此，在全尾砂膏体充填与堆存技术中，通常向来自选矿厂的低浓度全尾砂料浆中添加高分子絮凝剂溶液，促使全尾砂颗粒絮凝形成体积大、沉降快的全尾砂絮团，从而加速固液分离，为全尾砂的高效处置提供了可能。因此，全尾砂的有效絮凝是全尾砂高效处置的前提。但是在现有的全尾砂絮凝沉降中，无论是静态絮凝沉降和动态絮凝沉降都是将絮凝和沉降这两个过程联合在一起研究，更没有专门研究全尾砂絮凝的装置，因此，发明一种全尾砂絮凝的实验装置显得尤为必要。同时，全尾砂絮凝效果受全尾砂的性质、絮凝剂溶液的性质直接相关，更与料浆中的流场剪切速率与絮凝时间息息相关，因此除了传统实验中常考虑的絮凝效果影响因素(全尾砂的性质、絮凝剂溶液的性质)外，更需要发明一种实验装置来研究流场剪切速率与絮凝时间对絮凝效果的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种全尾砂折返式管路絮凝实验装置。

该装置包括折返式絮凝管、絮凝剂溶液添加系统、全尾砂料浆添加系统、絮凝效果监测系统和支架，折返式絮凝管包括多个水平管和弯管，分别为水平管一、弯管一、水平管二、弯管二、水平管三、弯管三、水平管四、弯管四、水平管五、弯管五、水平管六、弯管六、水平管七、压力表一、压力表二、压力表三、压力表四、压力表五、压力表六、压力表七、压力表八，絮凝剂溶液添加系统包括絮凝剂溶液桶、絮凝剂添加管、泵一、阀门一、阀门二、阀门三、阀门四、阀门五、阀门六、阀门七，全尾砂料浆添加系统包括全尾砂料浆桶、全尾砂料浆进料管、泵二，絮凝效果监测系统包括全尾砂絮团尺寸监测探头和全尾砂絮团图像监测探头，支架包括底座、立柱一、立柱二、横梁一、横梁二、平台，水平管一、弯管一、水平管二、弯管二、水平管三、弯管三、水平管四、弯管四、水平管五、弯管五、水平管六、弯管六、水平管七通过首尾依次相连形成折返式管路，压力表一、压力表二、压力表三、压力表四、压力表五、压力表六、压力表七依次安装在水平管一、水平管二、水平管三、水平管四、水平管五、水平管六、水平管七的进料端，压力表八安装在水平管七的出料端，絮凝剂添加管一端在絮凝剂溶液桶内，另一端分为多个支管，各个支管与折返式絮凝管的各水平管的进料端相连，泵一位于絮凝剂添加管上，且泵一位于所有支管之前，阀门一、阀门二、阀门三、阀门四、阀门五、阀门六、阀门七位于絮凝剂添加管的各个支管靠近折返式絮凝管一端，且分别与压力表一、压力表二、压力表三、压力表四、压力表五、压力表六、压力表七的位置对应，全尾砂料浆进料管的一端在全尾砂料浆桶内，另一端与水平管一相连，泵二位于全尾砂料浆进料管上，全尾砂絮团尺寸监测探头和全尾砂絮团图像监测探头位于水平管七的出口；絮凝剂溶液桶、全尾砂料浆桶置于底座上，立柱一、立柱二竖直安装在底座上，立柱一和立柱二之间通过横梁一和横梁二连接支撑，底座另一端安装平台，平台位于水平管七出料端下方。

折返式絮凝管的水平管和弯管直径相同，均为10-40mm，水平管一、水平管二、水平管三、水平管四、水平管五、水平管六的长度相同，均为1500～3500mm，弯管一、弯管二、弯管三、弯管四、弯管五、弯管六的弯曲半径为100～200mm、弯曲角度为180°，水平管七长度最长，其长度为水平管六和弯管六的长度之和。

全尾砂絮团尺寸监测探头和全尾砂絮团图像监测探头与水平面的夹角为30～60°。