一种微细粒级尾矿干排系统及尾矿干排工艺

摘要

本发明涉及一种微细粒级尾矿干排系统及尾矿干排工艺，包括隔渣筛、搅拌罐、渣浆泵、过滤器、盘式脱水机和压滤机，微细粒级尾矿进入0.5mm隔渣筛去除大渣；去除大渣后的尾矿进入搅拌罐中暂存并搅匀，搅匀后被渣浆泵送入0.8mm过滤器进行过滤去杂；去杂后的尾矿进入盘式脱水机进行浓缩作业，得到浓缩矿浆和脱水机溢流水；浓缩矿浆进入压滤机进行脱水，脱水后的矿料形成含水量10~23%的滤饼运到尾矿堆堆存，压滤机脱出的清水与脱水机溢流水一起作为回水回用。该微细粒级尾矿干排系统及尾矿干排工艺，占地面积小，无需絮凝剂，脱水效率高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种选矿系统，特别涉及一种微细粒级尾矿干排系统；本发明还涉及一种微细粒级尾矿干排工艺，属于矿浆处理技术领域。

背景技术

截止到2013年底，我国尾矿累积堆存量达146亿吨。2013年我国尾矿产生量16.49亿吨，同比增长1.73%。大型正规矿山的尾矿多采用尾矿库存放的方式处理，对环保极为不利，安全隐患大，占用大量耕地，回水利用率低，尾矿库维护费用高。当前矿石资源普遍具有贫、细、杂等特点，即矿石品位低、嵌布粒度细、赋存状态复杂，因此需要破碎磨细选别才能得到高品位精矿，同时经选矿后产生大量的含水微细粒级尾矿。

在当前尾矿干排工艺中，对于微细粒级尾矿，常采用浓密机和压滤机相组合的工艺。浓密机主要由上部箱体和下部锥体组成，上部箱体内含有斜置的斜板组群，斜板组群上方有贯通的溢流槽。尾矿经浓密机浓缩后的底流进入压滤机进行脱水，脱水后的矿料形成含水量10~23%的滤饼运到尾矿堆，压滤机脱出的水与浓密机的溢流水一起返回回用。

因微细颗粒在重力场中沉降速度很慢，用于微细粒级尾矿干排作业的浓密机需要很长的沉降时间，生产效率很低，浓缩效果差，导致占地面积大，投资成本高。为了提高生产效率，需设置更多的斜板。使用中斜板易变形、老化等，溢流容易跑粗，有时需多段处理或者配合适量选择性絮凝剂，加重环境污染，影响选厂回水回用。

发明内容

本发明的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种微细粒级尾矿干排系统，占地面积小，无需絮凝剂，脱水效率高。

为解决以上技术问题，本发明的一种微细粒级尾矿干排系统，包括压滤机、隔渣筛、搅拌罐、渣浆泵、过滤器和盘式脱水机，微细粒级尾矿与所述隔渣筛的入口相连，所述隔渣筛的筛下物出口与所述搅拌罐的入口相连，所述搅拌罐的出口与所述渣浆泵的入口相连，所述渣浆泵的出口与所述过滤器的入口连接，所述过滤器的出口与所述盘式脱水机的进料口相连，所述盘式脱水机的罩壳沉砂出口与所述压滤机的进料口相连，所述盘式脱水机的罩壳溢流出口与所述压滤机的压滤清水出口共同与回水管道相连。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：微细粒级尾矿进入0.5mm隔渣筛去除大渣；去除大渣后的尾矿进入搅拌罐中暂存并搅匀，搅匀后被渣浆泵送入0.8mm过滤器进行过滤去杂；去杂后的尾矿进入盘式脱水机进行浓缩作业，得到浓缩矿浆和脱水机溢流水；浓缩矿浆进入压滤机进行脱水，脱水后的矿料形成含水量10~23%的滤饼运到尾矿堆堆存，压滤机脱出的清水与脱水机溢流水一起作为回水回用。与采用传统的浓密机浓缩相比，本发明的盘式脱水机占地面积小，生产效率高，投资低，浓缩效率高，大大提高了脱水效率，无需采用多段串联或并联，也无需添加絮凝剂，降低药剂成本且有利于减少对环境的污染,不会把絮凝剂的成分带入回水中影响选矿指标。本发明微细粒级尾矿干排系统,工艺流程简单可靠，单位面积处理能力大，相同处理量占地面积仅为浓密机的1/18左右，实现了尾矿的快速浓缩作业，运行效率高。尾矿浆经浓缩作业浓度比可达3~6，浓缩作业的溢流水固含物<0.15%，其中固含物粒径<1.5μm。

作为本发明的改进，所述盘式脱水机包括转鼓罩壳和位于转鼓罩壳内腔的转鼓组件，所述转鼓罩壳由位于上部的出水罩壳和位于下部的沉砂罩壳合围而成，所述出水罩壳的顶部呈穹窿形且顶部中心被出水罩壳顶盖封闭，所述出水罩壳的外周下部设有罩壳溢流出口，所述沉砂罩壳的外周下部设有所述罩壳沉砂出口；所述出水罩壳顶盖的中心插接有进料管，所述进料管的下端沿转鼓组件的轴线插入至转鼓组件的内腔下部；所述转鼓组件的中部直径最大处均匀分布有多个转鼓沉砂出口，所述转鼓沉砂出口与所述罩壳沉砂出口通过流道相连通；所述转鼓组件的上部圆周上均匀分布有多个转鼓清水出口，所述转鼓清水出口与所述罩壳溢流出口通过流道相连通；所述转鼓组件的底部中心固定在主电机的转子轴上端，所述主电机固定在底座的内腔，所述底座的上端口与所述沉砂罩壳的下端固定连接。①工作时，转鼓组件在主电机的驱动下高速旋转产生很大的离心力，转鼓罩壳和进料管静止不动，物料由进料管进入转鼓组件的内腔下部，在离心力的作用下，进入转鼓组件的流道进行旋转分离后，清水从转鼓组件上部的转鼓清水出口排出后，经流道到达出水罩壳外周下部的罩壳溢流出口并排出；颗粒物从转鼓组件中部直径最大处的转鼓沉砂出口排出后，经流道到达沉砂罩壳外周下部的罩壳沉砂出口并排出，如此实现了清水和颗粒物的分离。②本发明的脱水机自身含有动力源，转鼓组件高速旋转，产生强大的离心力场，能够加快微细粒的沉降分离，生产效率高，脱水精度高，处理量大。③本发明的脱水机占地面积小，设备投入及基建布管等成本低。④主电机内置且直接驱动转鼓组件，大大节约了传动部件，使设备更加紧凑，大大降低了设备的总重量和外形尺寸，便于整体运输及吊装，节约了制造成本。⑤本发明的脱水机外部由底座、沉砂罩壳和出水罩壳依次叠置形成一个封闭的整体，没有任何旋转部件外置，安全性好，外形简洁美观。⑥本发明的转鼓组件与主电机共轴线，旋转部位整体呈轴对称状态，有利于设备在高速旋转时保持动平衡，轴承部位的受力状况好，使用寿命长。⑦与采用传统的斜板浓密机脱水相比，本发明的盘式脱水机占地面积小，生产效率高，投资低，脱水彻底，简化了脱水流程，大大提高了目的金属的回收率，无需采用多段脱水，也无需添加絮凝剂，降低药剂成本且有利于减少对环境的污染。

作为本发明的进一步改进，所述出水罩壳的内腔设有出水内壳，所述出水内壳包络在所述转鼓组件的上部外周，所述出水内壳的顶部连接有内壳顶环，所述内壳顶环位于所述转鼓清水出口的下方外侧；所述出水内壳与所述出水罩壳之间通过清水排放环相互连接，所述清水排放环呈螺旋状沿所述出水罩壳的夹套环绕一周且最低部位与所述罩壳溢流出口对接；所述沉砂罩壳的内腔设有沉砂内壳，所述沉砂内壳包络在所述转鼓组件的下部外周，所述沉砂内壳的顶部位于所述转鼓沉砂出口的下方内侧，所述沉砂内壳与所述沉砂罩壳之间通过沉砂排放环相互连接，所述沉砂排放环呈螺旋状沿所述沉砂罩壳的夹套环绕一周且最低部位与所述罩壳沉砂出口对接。当脱水机处于工作状态时，转鼓组件高速旋转，清水从转鼓组件上部的转鼓清水出口排出后，在巨大离心力作用下向外飞出，越过内壳顶环的内孔，进入出水罩壳与出水内壳之间的夹套中，落在清水排放环上，沿清水排放环旋转下行，清水排放环的最低部位与罩壳溢流出口对接，将清水排出。颗粒物从转鼓组件中部的转鼓沉砂出口排出后，在巨大离心力作用下向外飞出，进入沉砂罩壳与沉砂内壳之间的夹套中，落在沉砂排放环上，沿沉砂排放环旋转下行，沉砂排放环的最低部位与罩壳沉砂出口对接，将颗粒物排出。当脱水机需要清洗时，停止物料供给，清水从进料管进入，转鼓组件保持在高速状态下旋转一段时间，清水对物料流道及转鼓组件的内腔进行洗涤，然后清水从转鼓清水出口和转鼓沉砂出口飞出，分别将清水排放环和沉砂排放环清洗干净，清水排放环和沉砂排放环全程没有死角，容易被清洗干净。然后降低转鼓组件的转速，离心力变小，转鼓清水出口的出水从内壳顶环的内孔落下，沿转鼓组件的外壁流动，自上而下对转鼓组件的外壁进行清洗。沉砂内壳的顶部位于转鼓组件最大直径处的下方内侧，使清洗水落在沉砂排放环上。

作为本发明的进一步改进，所述转鼓组件的底部中心区域向上凹陷形成上小下大且为等腰梯形截面的转鼓凹腔，所述转鼓凹腔中安装有转鼓风扇，所述转鼓风扇呈中心高外周低的锥形，所述转鼓风扇的中心固定在所述主电机的转子轴上；所述底座的内腔设有与底座共轴线的底座内壳，所述底座内壳与底座的内周壁之间通过底座筋板相互连接，所述主电机的上端盖伸出电机本体的圆周外侧且固定连接在所述底座内壳的上端口上，所述主电机上端盖靠近外缘的圆周上均匀分布有多个电机上盖通风孔，所述底座的下部圆周上分别设有多个与所述底座内壳的内腔相通的进风孔；所述沉砂排放环的最高部位低于所述沉砂内壳的上缘；所述转鼓风扇的下方设有接水盘，所述接水盘呈内高外低的锥形，所述接水盘的内缘设有向上弯折的折边，所述折边嵌入所述转鼓风扇下端面的环形凹槽中，所述接水盘的外周设有向下凹陷的环形沉槽，所述沉砂内壳高度方向的中部设有泄水孔，所述泄水孔与所述环形沉槽的底部相通，所述泄水孔的轴线与所述罩壳沉砂出口的轴线位于同一个竖直平面内。由于主电机下置，主电机所在区域不能有水滴进入，当转鼓组件在主电机驱动下高速旋转时，在离心力作用下，水流向外飞出；同时转鼓风扇也随主电机的转子轴高速旋转，气流从底座下部圆周的进风孔进入底座内壳的内腔，再从电机上盖通风孔进入主电机的上方空间，在转鼓风扇的作用下，从底座内壳顶部与转鼓组件之间的间隙向上吹出，阻止水滴从此处落下。当设备处于清洗状态时，清洗水落在沉砂排放环上，少量的水滴会顺着转鼓组件的外壁向下流动至转鼓组件的最低处，然后下落至接水盘上，由于接水盘呈内高外低的锥形且内缘设有向上弯折的折边，所有水滴会向外流入环形沉槽中，再从沉砂内壳上的泄水孔落向沉砂排放环。环形沉槽的存水高度足以保证向泄水孔的流动动力，不会使接水盘产生溢流。罩壳沉砂出口处的沉砂排放环处于最低位置，泄水孔设在此处可以与沉砂排放环保持最大的落差，避免沉砂排放环上的水流向环形沉槽倒灌。

作为本发明的进一步改进，所述转鼓组件包括转鼓本体，所述转鼓本体为上下两端直径小、中间部位直径大的鼓形；所述转鼓本体的内腔设有与转鼓本体共轴线的斜盘支架，所述斜盘支架的中心设有上小下大的锥形筒，所述进料管的下端插入至所述锥形筒的内腔下部；所述锥形筒的底部外周连接有上小下大的锥形底盘，所述锥形底盘的下缘支撑在所述转鼓本体的内壁上，所述锥形底盘的下方与所述转鼓本体的底部之间留有进料空间；所述锥形筒的外壁呈放射状均匀设有多条锥形筒外筋板，相邻两锥形筒外筋板之间分别形成上流通道，所述上流通道的上端分别与相应的所述转鼓清水出口相通；所述锥形底盘的上方依次叠置有多个上小下大且形状大小相同的锥形斜盘，各锥形斜盘的上表面设有多道呈放射状均匀分布且高度相等的凸棱，所述凸棱与所述锥形筒外筋板一一对应且位于相同的相位上，各锥形斜盘的内圆周通过键槽固定在所述锥形筒外筋板上；相邻两所述凸棱的下端之间分别设有斜盘通孔，各斜盘通孔分布在同一个圆周上；所述锥形底盘的下部圆周上设有多个底盘通孔，所述底盘通孔与所述斜盘通孔一一对应且相互贯通；顶层的锥形斜盘上方压有斜盘压盖，所述斜盘压盖的外周固定在所述转鼓本体的上端口上，所述斜盘压盖的中心部位向上伸出所述内壳顶环外，所述斜盘压盖的上端口安装有溢流出口盖，所述溢流出口盖的中心部位高于底部圆周，所述溢流出口盖的底部圆周固定在所述斜盘压盖的上端口上，各所述转鼓清水出口位于所述溢流出口盖的底部圆周中且水平指向外侧。锥形筒下端的喇叭口起到扩散物料的作用，锥形筒底部外周的锥形底盘起到支撑锥形斜盘的作用，锥形底盘和斜盘压盖共同对锥形斜盘堆进行轴向定位，各锥形筒外筋板对锥形斜盘堆进行中心定位且通过键进行径向定位；物料从进料管流出后到达锥形筒的下部，在离心力的作用下进入锥形底盘的下方空间，然后向上穿过各底盘通孔和斜盘通孔，两锥形斜盘之间形成沉降空间，颗粒物由于粒径较大沉降在各锥形斜盘的下表面，并且在离心力作用下向锥形斜盘的大端流动，然后脱离锥形斜盘从各转鼓沉砂出口流出；清水由于粒径较小沿锥形斜盘之间的间隙向上溢流，从各锥形筒外筋板之间的上流通道向上流动，最后从溢流出口盖圆周上的各转鼓清水出口流出。各锥形斜盘上表面的凸棱使锥形斜盘之间保持相等的距离，同时将锥形斜盘之间的空间等分成若干等分，各自与锥形筒外筋板之间的上流通道对应连通；由于转鼓组件采用多个较薄的锥形斜盘叠加在一起构成斜盘堆，极大的增加了沉降面积，提高产量；同时由于转鼓组件的高速旋转，利于颗粒物的离心分离及排出，极大提高了脱水效率。

作为本发明的进一步改进，所述溢流出口盖的中心部位与底部圆周之间通过溢流出口盖锥面连为一体，所述溢流出口盖锥面上均匀分布有多个射流孔；所述出水罩壳顶盖上与所述射流孔指向位置相应的圆周上至少设有一个视镜。物料从进料管进入锥形筒下部后，在离心力作用下向锥形底盘的下方流动；但是如果进料管的进料流量过大，超过了盘式脱水机的处理能力，物料就会沿锥形筒向上呛出，从溢流出口盖锥面上的射流孔向上喷出，射到视镜上，操作人员可以从设备外部观察到这一现象，适当降低进料流量，从而既可以保证脱水机在较大流量下工作，又可以避免流量超负荷。

作为本发明的进一步改进，所述主电机的转子轴上端旋接有上小下大的导流锥，所述导流锥的下端面压在所述转鼓本体的底壁上；所述锥形筒的内腔和所述锥形底盘的下方空间中呈放射状均匀设有多道进料分流筋板将锥形筒内腔和所述锥形底盘的下方空间分隔成多个独立的进料流道；所述进料分流筋板与所述锥形筒外筋板一一对应且位于相同的相位上，各所述进料流道的下端分别与所述斜盘通孔一一对应连通；底层的所述锥形斜盘与所述锥形底盘之间设有下垫盘，顶层的所述锥形斜盘与所述斜盘压盖之间设有上垫盘，所述下垫盘的圆周上分别设有与所述斜盘通孔一一对应且相互贯通的垫盘通孔。导流锥可以减小物料向锥形底盘下方流动时的阻力，进料分流筋板、锥形斜盘上的凸棱及锥形筒外筋板将物料流道等分成多个单元，使各单元之间相互独立，避免流场的紊乱。上垫盘和下垫盘的上下表面可以相互平行，也可以呈一定夹角，更换不同角度的上垫盘和下垫盘，可以改变锥形斜盘的顶角，以更好地适应不同的矿种，大大提高了脱水机的通用性，减小了设备投资。

作为本发明的进一步改进，所述溢流出口盖与所述斜盘压盖的上端口之间设有溢流调节插板，所述溢流调节插板的内圆周与所述锥形筒的外壁之间留有间隙。溢流调节插板向溢流通道的插入深度，决定了清水的流量大小，避免溢流流速太快导致脱水不充分，更换不同尺寸的溢流调节插板，就可以更好地适应不同的矿种，大大提高了脱水机的通用性，减小了设备投资。

作为本发明的进一步改进，所述转鼓沉砂出口中分别安装有沉砂喷嘴，所述沉砂喷嘴的内端头分别嵌装有耐磨衬套，所述耐磨衬套的内端面上分别设有衬套环形凹槽。由于颗粒物对沉砂喷嘴的磨损比较大，沉砂喷嘴的内端头设置耐磨衬套可以延长沉砂喷嘴的使用寿命；设备在使用中，衬套环形凹槽中积满了矿浆物质，矿浆沉积物首先承受颗粒物的冲击，形成了以物磨物的状况，进一步延长了沉砂喷嘴的使用寿命。

作为本发明的进一步改进，所述转鼓本体的底部外圆周上设有转鼓本体配重槽，所述斜盘压盖的中部外台阶上设有压盖配重槽，所述转鼓本体配重槽和所述压盖配重槽分别与所述转鼓本体共轴线，且均为T形槽。在转鼓本体配重槽和压盖配重槽中嵌装配重块，可以很方便地调节转鼓本体的动平衡，减小脱水机在工作中的振动，延长设备的使用寿命。

本发明的另一个目的在于，提供一种微细粒级尾矿干排工艺，占地面积小，投资低，脱水效率高。

为解决以上技术问题，本发明的微细粒级尾矿干排工艺，依次包括如下步骤：⑴微细粒级尾矿进入0.5mm隔渣筛去除大渣；⑵去除大渣后的尾矿进入搅拌罐中搅匀后被渣浆泵送入0.8mm过滤器进行过滤去杂；⑶去杂后的尾矿进入盘式脱水机进行浓缩作业，得到浓缩矿浆和脱水机溢流水；⑷所述浓缩矿浆进入压滤机进行脱水，脱水后形成含水量10~23%的滤饼运到尾矿堆堆存，压滤机脱出的清水与脱水机溢流水一起作为回水回用。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：与采用传统的浓密机浓缩相比，本发明的盘式脱水机占地面积小，生产效率高，投资低，大大提高了脱水效率，浓缩效率高，也无需添加絮凝剂，降低药剂成本且有利于减少对环境的污染,不会把絮凝剂的成分带入回水中影响选矿指标。本发明微细粒级尾矿干排工艺简单可靠，单位面积处理能力大，相同处理量占地面积仅为浓密机的1/18左右，实现了尾矿的快速浓缩作业，运行效率高。尾矿浆经浓缩作业浓度比可达3~6，浓缩作业的溢流水固含物<0.15%，其中固含物粒径<1.5μm。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。

图1为本发明微细粒级尾矿干排系统的流程图。

图2为本发明中盘式脱水机的主视图。

图3为图2的俯视图。

图4为图2的左视图。

图5为图3中沿A-A的剖视图。

图6为图5中B部位的放大图。

图7为本发明中盘式脱水机的立体图。

图8为盘式脱水机的溢流出料环的流道示意图。

图9为本发明中盘式脱水机的立体分解图。

图10为转鼓组件的立体分解图。

图11为本发明盘式脱水机的控制原理图。

图中：S1.隔渣筛；T1.搅拌罐；B1.渣浆泵；L1.过滤器；D1.盘式脱水机；Y1.压滤机；G1.回水管道；1.底座；1a.底座内壳；1b.底座筋板；1c.进风孔；2.主电机；2a.转子轴；2b.导流锥；2c.电机上盖通风孔；3.接水盘；3a.环形沉槽；4.转鼓风扇；5.转鼓本体；5a.转鼓底流口；5b.底流喷嘴；5b1.耐磨衬套；5b2.衬套环形凹槽；5c.转鼓本体配重槽；6.锥形筒；6a.锥形筒外筋板；6b.进料分流筋板；7.锥形底盘；8.下垫盘；9.锥形斜盘；9a.斜盘通孔；10.上垫盘；11.斜盘压盖；11a.压盖配重槽；12.溢流出口盖；12a.转鼓溢流口；12b.射流孔；12c.溢流调节插板；13.进料管；13a.进料管挡液环；14.溢流罩壳；14a.溢流罩壳顶盖；14b.罩壳溢流出口；15.溢流内壳；15a.内壳顶环；16.溢流出料环；17.视镜；18.底流罩壳；18a.罩壳沉砂出口；19.底流内壳；19a.泄水孔；20.底流出料环；21.接线盒；SA1.安全继电器；SB1.急停按钮；SB2.停止按钮；SB3.启动按钮；SB4.复位按钮；SW1.安全门保开关；SW2.脉冲信号检测开关；SW3.振动信号检测开关；PTC1.温度信号检测开关；CM1.主电机控制继电器；KT1.第一时间继电器；KT2.第二时间继电器；KT3.第三时间继电器；LP1.信号指示灯；F1.熔断器一；F2.熔断器二；F3.熔断器三；Q1.热继电器。

具体实施方式

如图1所示，本发明的微细粒级尾矿干排系统包括压滤机Y1、隔渣筛S1、搅拌罐T1、渣浆泵B1、过滤器L1和盘式脱水机D1，微细粒级尾矿与隔渣筛S1的入口相连，隔渣筛S1的筛下物出口与搅拌罐T1的入口相连，搅拌罐T1的出口与渣浆泵B1的入口相连，渣浆泵B1的出口与过滤器L1的入口连接，过滤器L1的出口与盘式脱水机D1的进料口相连，盘式脱水机D1的罩壳沉砂出口与压滤机Y1的进料口相连，盘式脱水机D1的罩壳溢流出口与压滤机Y1的压滤清水出口共同与回水管道G1相连。

微细粒级尾矿进入0.5mm隔渣筛S1去除大渣；去除大渣后的尾矿进入搅拌罐T1中暂存并搅匀，搅匀后被渣浆泵B1送入0.8mm过滤器L1进行过滤去杂；去杂后的尾矿进入盘式脱水机D1进行浓缩作业，得到浓缩矿浆和脱水机溢流水；浓缩矿浆进入压滤机Y1进行脱水，脱水后的矿料形成含水量10~23%的滤饼运到尾矿堆堆存，压滤机Y1脱出的清水与脱水机溢流水一起作为回水回用。

如图2至图10所示，本发明的盘式脱水机D1包括转鼓罩壳和位于转鼓罩壳内腔的转鼓组件，转鼓罩壳由位于上部的出水罩壳14和位于下部的沉砂罩壳18合围而成，出水罩壳14的顶部呈穹窿形且顶部中心被出水罩壳顶盖14a封闭，出水罩壳14的外周下部设有罩壳溢流出口14b，沉砂罩壳18的外周下部设有罩壳沉砂出口18a；出水罩壳顶盖14a的中心插接有进料管13，进料管13的下端沿转鼓组件的轴线插入至转鼓组件的内腔下部；转鼓组件的中部直径最大处均匀分布有多个转鼓沉砂出口5a，转鼓沉砂出口5a与罩壳沉砂出口18a通过流道相连通；转鼓组件的上部圆周上均匀分布有多个转鼓清水出口12a，转鼓清水出口12a与罩壳溢流出口14b通过流道相连通；转鼓组件的底部中心固定在主电机2的转子轴2a上端，主电机2固定在底座1的内腔，底座1的上端口与沉砂罩壳18的下端固定连接，底座1的外周安装有接线盒21。

出水罩壳14的内腔设有出水内壳15，出水内壳15包络在转鼓组件的上部外周，出水内壳15的顶部连接有内壳顶环15a，内壳顶环15a位于转鼓清水出口12a的下方外侧；出水内壳15与出水罩壳14之间通过清水排放环16相互连接，清水排放环16呈螺旋状沿出水罩壳14的夹套环绕一周且最低部位与罩壳溢流出口14b对接；沉砂罩壳18的内腔设有沉砂内壳19，沉砂内壳19包络在转鼓组件的下部外周，沉砂内壳19的顶部位于转鼓沉砂出口5a的下方内侧，沉砂内壳19与沉砂罩壳18之间通过沉砂排放环20相互连接，沉砂排放环20呈螺旋状沿沉砂罩壳18的夹套环绕一周且最低部位与罩壳沉砂出口18a对接。

工作时，转鼓组件在主电机2的驱动下以2800~3300rpm高速旋转产生很大的离心力，转鼓罩壳和进料管13静止不动，物料由进料管13进入转鼓组件的内腔下部，在离心力的作用下，进入转鼓组件的流道进行旋转分离后，清水从转鼓组件上部的转鼓清水出口12a排出后，经流道到达出水罩壳14外周下部的罩壳溢流出口14b并排出；颗粒物从转鼓组件中部直径最大处的转鼓沉砂出口5a排出后，经流道到达沉砂罩壳18外周下部的罩壳沉砂出口18a并排出，如此实现了清水和颗粒物的分离。

当脱水机处于工作状态时，转鼓组件高速旋转，清水从转鼓组件上部的转鼓清水出口12a排出后，在巨大离心力作用下向外飞出，越过内壳顶环15a的内孔，进入出水罩壳14与出水内壳15之间的夹套中，落在清水排放环16上，沿清水排放环16旋转下行，清水排放环16的最低部位与罩壳溢流出口14b对接，将清水排出。颗粒物从转鼓组件中部的转鼓沉砂出口5a排出后，在巨大离心力作用下向外飞出，进入沉砂罩壳18与沉砂内壳19之间的夹套中，落在沉砂排放环20上，沿沉砂排放环20旋转下行，沉砂排放环20的最低部位与罩壳沉砂出口18a对接，将颗粒物排出。

当脱水机需要清洗时，停止物料供给，清水从进料管13进入，转鼓组件保持在高速状态下旋转一段时间，清水对物料流道及转鼓组件的内腔进行洗涤，然后清水从转鼓清水出口12a和转鼓沉砂出口5a飞出，分别将清水排放环16和沉砂排放环20清洗干净。然后降低转鼓组件的转速，离心力变小，转鼓清水出口12a的出水从内壳顶环15a的内孔落下，沿转鼓组件的外壁流动，自上而下对转鼓组件的外壁进行清洗。沉砂内壳19的顶部位于转鼓组件最大直径处的下方内侧，使清洗水落在沉砂排放环20上。

转鼓组件的底部中心区域向上凹陷形成上小下大且为等腰梯形截面的转鼓凹腔，转鼓凹腔中安装有转鼓风扇4，转鼓风扇4呈中心高外周低的锥形，转鼓风扇4的中心固定在主电机2的转子轴2a上；底座1的内腔设有与底座共轴线的底座内壳1a，底座内壳1a与底座1的内周壁之间通过底座筋板1b相互连接，主电机2的上端盖伸出电机本体的圆周外侧且固定连接在底座内壳1a的上端口上，主电机2上端盖靠近外缘的圆周上均匀分布有多个电机上盖通风孔2c，底座1的下部圆周上分别设有多个与底座内壳1a的内腔相通的进风孔1c；沉砂排放环20的最高部位低于沉砂内壳19的上缘。

转鼓风扇4的下方设有接水盘3，接水盘3呈内高外低的锥形，接水盘3的内缘设有向上弯折的折边，折边嵌入转鼓风扇4下端面的环形凹槽中，接水盘3的外周设有向下凹陷的环形沉槽3a，沉砂内壳19高度方向的中部设有泄水孔19a，泄水孔19a与环形沉槽3a的底部相通，泄水孔19a的轴线与罩壳沉砂出口18a的轴线位于同一个竖直平面内。

由于主电机2下置，主电机2所在区域不能有水滴进入，当转鼓组件在主电机2驱动下高速旋转时，在离心力作用下，水流向外飞出；同时转鼓风扇4也随主电机2的转子轴2a高速旋转，气流从底座1下部圆周的进风孔1c进入底座内壳1a的内腔，再从电机上盖通风孔2c进入主电机2的上方空间，在转鼓风扇4的作用下，从底座内壳1a顶部与转鼓组件之间的间隙向上吹出，阻止水滴从此处落下。

当设备处于清洗状态时，清洗水落在沉砂排放环20上，少量的水滴会顺着转鼓组件的外壁向下流动至转鼓组件的最低处，然后下落至接水盘3上，由于接水盘3呈内高外低的锥形且内缘设有向上弯折的折边，所有水滴会向外流入环形沉槽3a中，再从沉砂内壳19上的泄水孔19a落向沉砂排放环20。环形沉槽3a的存水高度足以保证向泄水孔19a的流动动力，不会使接水盘3产生溢流。罩壳沉砂出口18a处的沉砂排放环20处于最低位置，泄水孔19a设在此处可以与沉砂排放环20保持最大的落差，避免沉砂排放环20上的水流向环形沉槽3a倒灌。

转鼓组件包括转鼓本体5，转鼓本体5为上下两端直径小、中间部位直径大的鼓形；转鼓本体5的内腔设有与转鼓本体共轴线的斜盘支架，斜盘支架的中心设有上小下大的锥形筒6，进料管13的下端插入至锥形筒6的内腔下部；锥形筒6的底部外周连接有上小下大的锥形底盘7，锥形底盘7的下缘支撑在转鼓本体5的内壁上，锥形底盘7的下方与转鼓本体5的底部之间留有进料空间；锥形筒6的外壁呈放射状均匀设有多条锥形筒外筋板6a，相邻两锥形筒外筋板6a之间分别形成上流通道，上流通道的上端分别与相应的转鼓清水出口12a相通。

锥形底盘7的上方依次叠置有多个上小下大且形状大小相同的锥形斜盘9，各锥形斜盘9的上表面设有多道呈放射状均匀分布且高度相等的凸棱，凸棱与锥形筒外筋板6a一一对应且位于相同的相位上，各锥形斜盘9的内圆周通过键槽固定在锥形筒外筋板6a上；相邻两凸棱的下端之间分别设有斜盘通孔9a，各斜盘通孔9a分布在同一个圆周上；锥形底盘7的下部圆周上设有多个底盘通孔，底盘通孔与斜盘通孔9a一一对应且相互贯通。

顶层的锥形斜盘9上方压有斜盘压盖11，斜盘压盖11的外周固定在转鼓本体5的上端口上，斜盘压盖11的中心部位向上伸出内壳顶环15a外，斜盘压盖11的上端口安装有溢流出口盖12，溢流出口盖12的中心部位高于底部圆周，溢流出口盖12的底部圆周固定在斜盘压盖11的上端口上，各转鼓清水出口12a位于溢流出口盖12的底部圆周中且水平指向外侧。图9中将多层叠置的锥形斜盘9简化为斜盘堆。

锥形筒6下端的喇叭口起到扩散物料的作用，锥形筒6底部外周的锥形底盘7起到支撑锥形斜盘9的作用，锥形底盘7和斜盘压盖11共同对锥形斜盘堆进行轴向定位，各锥形筒外筋板6a对锥形斜盘堆进行中心定位且通过键进行径向定位；物料从进料管13流出后到达锥形筒6的下部，在离心力的作用下进入锥形底盘7的下方空间，然后向上穿过各底盘通孔和斜盘通孔9a，两锥形斜盘9之间形成沉降空间，颗粒物由于比重较大沉降在各锥形斜盘9的上表面，并且在离心力作用下向锥形斜盘9的大端流动，然后脱离锥形斜盘9从各转鼓沉砂出口5a流出；清水由于比重小沿锥形斜盘9之间的间隙向上溢流，从各锥形筒外筋板6a之间的上流通道向上流动，最后从溢流出口盖12圆周上的各转鼓清水出口12a流出。

各锥形斜盘9上表面的凸棱使锥形斜盘9之间保持相等的距离，同时将锥形斜盘9之间的空间等分成若干等分，各自与锥形筒外筋板6a之间的上流通道对应连通；由于转鼓组件采用多个较薄的锥形斜盘9叠加在一起构成斜盘堆，极大的增加了沉降面积，提高产量；同时由于转鼓组件的高速旋转，利用颗粒物的离心分离及排出，极大提高了脱水效率。

溢流出口盖12的中心部位与底部圆周之间通过溢流出口盖锥面连为一体，溢流出口盖锥面上均匀分布有多个射流孔12b；出水罩壳顶盖14a上与射流孔12b指向位置相应的圆周上至少设有一个视镜17。物料从进料管13进入锥形筒6下部后，在离心力作用下向锥形底盘7的下方流动；如果进料管13的进料流量过大，超过了盘式脱水机的处理能力，物料就会沿锥形筒6向上呛出，从溢流出口盖锥面上的射流孔12b向上喷出，射到视镜17上，操作人员可以从设备外部观察到这一现象，适当降低进料流量，从而既可以保证脱水机在较大流量下工作，又可以避免流量超负荷。

主电机2的转子轴2a上端旋接有上小下大的导流锥2b，导流锥2b的下端面压在转鼓本体5的底壁上；锥形筒6的内腔和锥形底盘7的下方空间中呈放射状均匀设有多道进料分流筋板6b将锥形筒内腔和锥形底盘7的下方空间分隔成多个独立的进料流道；进料分流筋板6b与锥形筒外筋板6a一一对应且位于相同的相位上，各进料流道的下端分别与斜盘通孔9a一一对应连通。导流锥2b可以减小物料向锥形底盘7下方流动时的阻力，进料分流筋板6b、锥形斜盘9上的凸棱及锥形筒外筋板6a将物料流道等分成多个单元，使各单元之间相互独立，避免流场的紊乱。

底层的锥形斜盘9与锥形底盘7之间设有下垫盘8，顶层的锥形斜盘9与斜盘压盖11之间设有上垫盘10，下垫盘8的圆周上分别设有与斜盘通孔9a一一对应且相互贯通的垫盘通孔。上垫盘10和下垫盘8的上下表面可以相互平行，也可以呈一定夹角，更换不同角度的上垫盘10和下垫盘8，可以改变锥形斜盘9的顶角，以更好地适应不同的矿种，大大提高了脱水机的通用性，减小了设备投资。正常情况下，脱水机锥形斜盘的顶角为90°~120°，间距为2~10mm。

溢流出口盖12与斜盘压盖11的上端口之间设有溢流调节插板12c，溢流调节插板12c的内圆周与锥形筒6的外壁之间留有间隙。溢流调节插板12c向溢流通道的插入深度，决定了清水的流量大小，避免溢流流速太快导致脱水不充分，更换不同尺寸的溢流调节插板，就可以更好地适应不同的矿种，大大提高了脱水机的通用性，减小了设备投资。

转鼓沉砂出口5a中分别安装有沉砂喷嘴5b，沉砂喷嘴5b的内端头分别嵌装有耐磨衬套5b1，耐磨衬套5b1的内端面上分别设有衬套环形凹槽5b2。由于颗粒物对沉砂喷嘴5b的磨损比较大，沉砂喷嘴5b的内端头设置耐磨衬套5b1可以延长沉砂喷嘴5b的使用寿命；设备在使用中，衬套环形凹槽5b2中积满了矿浆物质，矿浆沉积物首先承受颗粒物的冲击，形成了以物磨物的状况，进一步延长了沉砂喷嘴5b的使用寿命。

转鼓本体5的底部外圆周上设有转鼓本体配重槽5c，斜盘压盖11的中部外台阶上设有压盖配重槽11a，转鼓本体配重槽5c和压盖配重槽11a分别与转鼓本体共轴线，且均为T形槽。在转鼓本体配重槽5c和压盖配重槽11a中嵌装配重块，可以很方便地调节转鼓本体的动平衡，减小脱水机在工作中的振动，延长设备的使用寿命。

出水罩壳14和沉砂罩壳18的连接法兰处安装有安全门保开关SW1，一旦出水罩壳14脱离沉砂罩壳18，安全门保开关SW1的常闭触头将断开。

转鼓罩壳内腔与转鼓沉砂出口5a正对的位置安装有脉冲信号检测开关SW2，转鼓组件旋转一周，脉冲信号检测开关SW2将探测到与转鼓沉砂出口5a数目相等的脉冲，当部分转鼓沉砂出口发生堵塞，脉冲信号检测开关SW2探测到的脉冲数将减少，低于设定数目时，脉冲信号检测开关SW2的常开触头将闭合。

主电机2的轴承部位安装有探测主电机轴承温度的温度信号检测开关PTC1，温度超过设定值时，温度信号检测开关PTC1的常开触头将接通。

主电机的上端盖与底座的连接部位安装有探测主电机振动的振动信号检测开关SW3，主电机振动过大时，振动信号检测开关SW3的常开触头将接通。

如图11所示，本发明盘式脱水机的控制系统，包括探测脱水机主电机轴承温度的温度信号检测开关PTC1和探测主电机振动的振动信号检测开关SW3，还包括探测脱水机转鼓沉砂出口射流的脉冲信号检测开关SW2和安全继电器SA1,安全继电器可以选用德国西门子3TK28安全继电器。脉冲信号检测开关SW2与第一时间继电器KT1的线圈串联后连接在控制回路的火线与零线之间；振动信号检测开关SW3与第二时间继电器KT2的线圈串联后连接在控制回路的火线与零线之间；温度信号检测开关PTC1与第三时间继电器KT3的线圈串联后连接在控制回路的火线与零线之间；安全继电器SA1的电源输入端A1通过熔断器一F1与控制回路的火线连接，电源输入端A2与零线之间。

安全继电器第一信号单元的发讯端T1和接收端IN1相短接，安全继电器的第二信号单元的发讯端T2和接收端IN2相短接；安全继电器的第三信号单元的发讯端T3和接收端IN3之间串联有第一时间继电器KT1、第二时间继电器KT2和第三时间继电器KT3的常闭触头。

安全继电器SA1的第一常闭触头的上桩头41通过熔断器二F2与控制回路的火线相连，安全继电器的第一常闭触头的下桩头42与信号指示灯LP1连接后与零线相连。

安全继电器的第一常开触头的上桩头43通过熔断器三F3与控制回路的火线相连，第一常开触头的下桩头44与第二常开触头的上桩头23串联，第二常开触头的下桩头24与急停按钮SB1、停止按钮SB2、启动按钮SB3及主电机控制继电器CM1的线圈串联后，与零线相连；主电机控制继电器的自保触头CM1-1并联在启动按钮SB3的两端。安全继电器的复位信号单元51/52之间串联有复位按钮SB4。

正常情况下，第一信号单元的接收端IN1接收到第一信号单元的发讯端T1发出的电压信号，同时第二信号单元的接收端IN2接收到第二信号单元的发讯端T2发出的电压信号，则安全继电器的第一常开触头闭合。第三信号单元的接收端IN3接收到第三信号单元的发讯端T3发出的电压信号则安全继电器的第二常开触头闭合。

第一、二、三信号单元均处于导通状态，安全继电器的第一常闭触头断开，信号指示灯LP1不亮。

按下启动按钮SB3后，主电机控制继电器CM1的线圈得电，主电机启动，主电机控制继电器的自保触头CM1-1吸合自保。

当脉冲信号检测开关SW2探测到转鼓沉砂出口的每周脉冲数低于设定数目时，脉冲信号检测开关SW2的常开触头闭合，第一时间继电器KT1的线圈得电，第一时间继电器KT1的常闭触头延时断开；当主电机振动过大时，振动信号检测开关SW3的常开触头接通，第二时间继电器KT2的线圈得电，第二时间继电器KT2的常闭触头延时断开；当主电机轴承温度超过设定值时，温度信号检测开关PTC1的常开触头接通第三时间继电器KT3的线圈得电，第三时间继电器KT3的常闭触头延时断开；只要第一、二、三时间继电器的上述常闭触头有一个断开，则第三信号单元的接收端IN3接收不到第三信号单元的发讯端T3发出的电压信号，安全继电器的第二常开触头断开，主电机控制继电器CM1的线圈失电，主电机停止运行；安全继电器的第一常闭触头闭合，信号指示灯LP1亮起，发出信号。故障排除后，按下复位按钮SB4，则安全继电器复位。

盘式脱水机D1的出水罩壳与沉砂罩壳之间安装有安全门保开关SW1，安全门保开关的第一常闭触头SW1-1串联在安全继电器的第一信号单元T1/IN1之间，安全门保开关的第二常闭触头SW1-2串联在安全继电器的第二信号单元T2/IN2之间。当出水罩壳与沉砂罩壳分离时，安全门保开关的第一常闭触头SW1-1和第二常闭触头SW1-2都将断开，第一信号单元的接收端IN1接收不到第一信号单元的发讯端T1发出的电压信号，或者第二信号单元的接收端IN2接收不到第二信号单元的发讯端T2发出的电压信号，则安全继电器的第一常开触头断开，主电机停止运行，同时信号指示灯LP1亮起。

安全继电器的第三信号单元T3/IN3之间还串联有热继电器Q1的常闭触头。当主电机的负荷较大，出现过电流时，热继电器Q1的常闭触头断开，也会使安全继电器第三信号单元的接收端IN3接收不到第三信号单元的发讯端T3发出的电压信号，安全继电器的第二常开触头断开，主电机控制继电器CM1的线圈失电，主电机停止运行；安全继电器的第一常闭触头闭合，信号指示灯LP1亮起，发出信号。

本发明的微细粒级尾矿干排工艺，依次包括如下步骤：⑴微细粒级尾矿进入0.5mm隔渣筛S1去除大渣；⑵去除大渣后的尾矿进入搅拌罐T1中搅匀后被渣浆泵B1送入0.8mm过滤器L1进行过滤去杂；⑶去杂后的尾矿进入盘式脱水机D1进行浓缩作业，得到浓缩矿浆和脱水机溢流水；⑷所述浓缩矿浆进入压滤机Y1进行脱水，脱水后形成含水量10~23%的滤饼运到尾矿堆堆存，压滤机Y1脱出的清水与脱水机溢流水一起作为回水回用。

以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。