一种选矿用石灰乳药剂制备系统

技术领域

本发明属于选矿厂药剂制备技术领域，尤其是涉及一种选矿用石灰乳药剂制备系统。

背景技术

石灰乳作为药剂常用于选矿厂，如铁矿的反浮选作业常用石灰乳作为铁矿物的活化剂；在精矿或尾矿的长距离管道输送时常在输送矿浆中添加石灰乳以在管道的内壁形成碳酸钙垢层以保护管道不受矿浆磨损。而当前大多数选厂石灰乳的制备方式为，袋装氧化钙经汽车运至药剂制备车间堆存，人工将袋装氧化钙搬运至石灰乳制备搅拌槽处，用刀划破包装袋后氧化钙卸落至搅拌槽内与水搅拌混合后制成石灰乳（氢氧化钙水溶液）。这种方式在氧化钙的堆存、搬运、破袋、卸落的各个工序中都会产生大量的氧化钙粉尘，造成环境污染，强碱性的氧化钙及其水合物不仅会造成严重的尘肺病而且还会对人的呼吸系统造成强碱损伤。这种制备方式，氧化钙直接投加到搅拌槽中，由于氧化钙遇水大量放热，往往导致车间温度过高，且造成车间内粉尘污染较重。此外采用这种方式往往部分石灰颗粒遇水表面消化后结团，造成石灰消化不彻底以及后续投加设施的堵塞。最后这种方式大多依靠人工操作，计量不准确，很难精确控制石灰乳液的浓度，且人工操作，人工成本较高。此外也有用破袋机进行破袋，用链板式输送机进行输送给料的投料方式，这种方式虽然避免了破袋时候的扬尘，但是链板式输送机输送效率慢，且链板的下方容易被卡塞，链板式结构故障率也高。所以我们有必要开发一种工序简单，自动化程度高，不需人工操作，石灰乳制备效果好的，系统稳定，故障率低的，不会造成环境污染和人员伤害的选矿用石灰乳药剂制备系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种工序简单，自动化程度高，不需人工操作，石灰乳制备效果好的，不会造成环境污染和人员伤害的选矿用石灰乳药剂制备系统。

本发明的一种选矿用石灰乳药剂制备系统通过下述技术方案来实现的：

本发明的一种选矿用石灰乳药剂制备系统, 包括给料系统和破袋系统，所述的给料系统由吊车和大倾角给料带式输送机所组成,所述的破袋系统包括支撑架体、破袋机机箱、密闭箱体、圆筒筛、螺旋输送机给料斗和收袋箱，其特征在于，还包括依次与给料系连接的输送、排料及计量系统、消化系统和溶解稀释系统；

所述的输输送、排料及计量系统由螺旋输送机、螺旋输送机驱动电机、卸料斗、压力计量秤和卸料阀门所组成，螺旋输送机的给料端插入密闭箱体内，设置在螺旋输送机给料斗的下部，所述螺旋输送机的排料端位于消化系统的上部，卸料斗焊接于螺旋输送机排料端的下方，所述的卸料阀门和压力计量秤设置在卸料斗的下方；

所述的消化系统由消化箱、设置在消化箱内的水平螺旋搅拌器和搅拌电机Ⅰ所组成，在消化箱的上部设有消化箱进料口和排气口，在消化箱的下部设有两个排料口，消化箱进料口与输送系统的卸料阀门相连接，所述的排气口通过排气管与制备车间的外部相连通；

所述的溶解稀释系统包括两个搅拌槽，分别设置在两个搅拌槽上的搅拌器和与搅拌器连接的搅拌电机Ⅱ，在每个搅拌槽的上部分别设有进料口和进水口，下部设有石灰乳药剂出料口，所述两个搅拌槽的进料口分别通过搅拌槽进料管与消化箱的两个排料口相连接，在搅拌槽进料管上设有电动开关阀Ⅰ；所述的两个搅拌槽的排料口分别通过输送管路和容积泵与成品投加装置相连接，在输送管路上设有电动开关阀Ⅱ。

进一步地所述的螺旋输送机驱动电机为变频电机。

进一步地所述电动开关阀Ⅰ、电动开关阀Ⅱ、变频电机、搅拌电机Ⅰ、搅拌电机Ⅱ和压力计量秤与均与控制箱连接。

本发明的优点：

（1）本发明的系统，除了吊车需要人工操作，其余所有操作如电机驱动，阀门开闭、及压力计量秤的的计量信号均为与控制箱联锁的自动操作，自动化程度高，大大减少了岗位工人的数量，降低了对岗位工的伤害；

（2）本发明的系统，螺旋输送机驱动电机为变频电机，从而可以有效的控制给料速度；

（3）本发明的系统，在输送装置的下方设置卸料斗，采用卸料斗批次卸料的方式，结合压力计量秤计量的卸料斗的重量可以精确控制给入消化箱的石灰量，计量精确。继而控制消化以及溶解稀释系统的给水量，实现氢氧化钙成品浓度的可控；

（4）本发明的消化系统通过其上部设有的排气管将消化产生的热水汽排放到制备车间的外部，以杜绝碱性水汽对各金属部件的腐蚀，保护了设备的同时也避免了车间内温度的不断升高；

（5）本发明的消化系统通过消化器的下部内置的水平螺旋搅拌器，实现了氧化钙和水的充分混合以形成氢氧化钙，这种边搅拌边反应的方式有效的解决了部分氧化钙的未经搅拌的结团现象，优化了消化效果；

（6）本发明的选矿用石灰乳药剂制备系统，氢氧化钙采用先消化再稀释的两级制备工艺，相对于传统的直接用搅拌槽加水反应并稀释的一级制备工艺，本工艺将反应放热过程和稀释过程独立开来，有利于避免氧化钙结团产生堵塞，且有利于在消化时集中排热，优化了氢氧化钙溶液的质量；

（7）本发明的系统溶解稀释采用两个搅拌槽轮换制备，一个在接受消化箱的排料进行制备的时候，另一个用于储存制备好的成品药剂，这样就实现了成品药剂的连续投加；

（8）本发明的系统，投加泵采用容积泵，充分了利用了容积泵可以自动清除氢氧化钙溶液在泵腔内反应产生的碳酸钙结垢的特性，保护了容积泵，保障了整个系统的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A向视图。

图3为图1的B部放大图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1-图3所示，本发明的一种选矿用石灰乳药剂制备系统,包括给料系统和破袋系统4，所述的给料系统由吊车3和大倾角给料带式输送机2所组成,所述的破袋系统包括支撑架体41、破袋机机箱43、密闭箱体42、圆筒筛47、螺旋输送机给料斗410和收袋箱49，其特征在于，还包括依次与给料系连接的输送、排料及计量系统、消化系统和溶解稀释系统；

所述的输输送、排料及计量系统由螺旋输送机5、螺旋输送机驱动电机、卸料斗6、压力计量秤7和卸料阀门8所组成，螺旋输送机5的给料端插入密闭箱体42内，设置在螺旋输送机给料斗410的下部，所述螺旋输送机5的排料端位于消化系统的上部，卸料斗6焊接于螺旋输送机排料端的下方，所述的卸料阀门8和压力计量秤7设置在卸料斗6的下方，螺旋输送机驱动电机为变频电机；

所述的消化系统由消化箱9、设置在消化箱9内的水平螺旋搅拌器12和搅拌电机Ⅰ13所组成，在消化箱9的上部设有消化箱进料口10和排气口11，在消化箱9的下部设有两个排料口14，消化箱进料口10与输送系统的卸料阀门8相连接，所述的排气口11通过排气管与制备车间的外部相连通；本发明的消化系统通过其上部设有的排气管将消化产生的热水汽排放到制备车间的外部，以杜绝碱性水汽对各金属部件的腐蚀，保护了设备的同时也避免了车间内温度的不断升高。

所述的溶解稀释系统包括两个搅拌槽20，分别设置在两个搅拌槽20上的搅拌器21和与搅拌器21连接的搅拌电机Ⅱ18，在每个搅拌槽20的上部分别设有进料口17和进水口19，下部设有石灰乳药剂出料口22，所述两个搅拌槽20的进料口17分别通过搅拌槽进料管16与消化箱9的两个排料口14相连接，在搅拌槽进料管16上设有电动开关阀Ⅰ15；所述的两个搅拌槽的排料口分别通过输送管路25和容积泵23与成品投加装置相连接，在输送管路25上设有电动开关阀Ⅱ24。

上述的选矿用石灰乳药剂制备系统的大倾角给料带式输送机2的角度为60°～70°。

上述的选矿用石灰乳药剂制备系统，破袋机A和破袋机B上下布置在破袋机机箱43，包括驱动电机46，与驱动电机输出轴连接的转动轴44和设置在转动轴44上的破袋闸刀45；所述的破袋闸刀45沿各自转动轴44间隔安装，且破袋机A和B的破袋闸刀45相向转动。破袋系统的设置降低了工人的劳动强度，整个破袋、给料过程不会扬尘，有利于保障了员工身体健康。

在所述的圆筒筛47内设有螺旋驱动机构48，包装袋随设置在圆筒筛47内的螺旋驱动机构48的向前输送从排袋口排出。

所述电动开关阀Ⅰ15、电动开关阀Ⅱ24、变频电机、搅拌电机Ⅰ13、搅拌电机Ⅱ18和压力计量秤与均与控制箱连接。实现自动控制。其控制箱为现有技术，在此不作赘述。

本发明的工作过程是：

袋装粉状药剂1通过吊车3调运给入大倾角给料带式输送机2的排料端，再从大倾角给料带式输送机2的排料端给入破袋系统；袋装粉状药剂1在两个上下布置的破袋机A和破袋机 B的相向转动的破袋闸刀45的作用下，粉状药剂连同被破的包装袋一同经溜槽进入圆筒筛47，粉状药剂从圆筒筛47通过筛孔进入螺旋输送机给料斗410，而包装袋随螺旋驱动机构48的转动被输送到圆筒筛47的排袋口，并从排袋端排放到收袋箱49内；

从螺旋输送机给料斗410的排料端排出的粉状药剂通过设置于螺旋输送机的卸料斗、卸料阀门和压力计量秤进入消化箱内，在消化箱内经水平螺旋搅拌器搅拌，得到充分的混合后，再经两个出料口14和搅拌槽进料管16分别进入二个搅拌槽，在搅拌槽内加水稀释成浓度为5%-10%的氢氧化钙溶液，即为成品石灰乳药剂，再经输送管路和容积泵23给入投加装置。