Способ намыва хвостохранилища из водорастворимых отходов

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для складирования водорастворимых отходов, например отходов калийного производства (солеотходов). Технический результат: возможность возведения высотного хвостохранилища гидронамывом на слабое основание и уменьшение затрат на возврат несущей жидкости для приготовления пульпы. Способ включает приготовление пульпы с использованием насыщенного рассола в качестве несущей жидкости и направление песков на ложе солеотвала. Намыв хвостохранилища осуществляют с использованием гидроциклона, установленного на конце пульпопровода. Слив гидроциклона сразу направляют в смеситель, в который добавляют ненасыщенные рассолы, причем объем последних достаточен для растворения твердой фазы, находящейся в сливе гидроциклона. На ложе солеотвала направляют пески гидроциклона. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для складирования водорастворимых отходов, например отходов калийного производства (солеотходов).

Существуют два способа складирования солеотходов: сухой - с помощью конвейерного транспорта и отвалообразователей, а также гидравлический, когда солеотходы транспортируются на солеотвал в виде пульпы.

При сухом способе складирования солеотвалы имеют большую высоту (до 100 м) и в результате этого занимают меньшую площадь. При гидравлическом способе солеотвал имеет меньшую высоту и площадь его больше.

Однако при сухом способе складирования под солеотвал требуется основание с прочным грунтом, а при гидравлическом - основание может быть менее прочным (слабым). Кроме того, гидравлический намыв хвостохранилищ более дешевый по сравнению с отсыпкой твердых солеотходов.

Сухой способ применяют на европейских калийных предприятиях, а гидравлический - на канадских.

Известен способ отсыпки солеотвала на калийных предприятиях с использованием перегружателей путем фронтальной отсыпки при доведении высоты отвала до 100 метров. Перегрузочные узлы устанавливаются на дневной поверхности или непосредственно на солеотвале. (Справочник по разработке соляных месторождений /Пермяков Р. С. , Ковалев О.В., Пинский В.Л. - М.: Недра, 1986, с. 188-190).

Однако этот способ осуществим только на прочном грунтовом основании, кроме того, он требует значительных финансовых затрат на оборудование и электроэнергию.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ намыва хвостохранилищ из калийных отходов (D.E. Pufahl "Properties of Potash Tailings for Tailings Pile Stability Analyses" // Potash Technology: Proceedings of the 1^st International Potash Technology Conference, Saskatoon, Sask., Canada, October 3-5, 1983, p. 787-792).

Однако в этом случае для подачи несущей жидкости из хвостохранилища необходим насос с большим напором, и большая длина трубопровода, т.к. обычно несущую жидкость для приготовления пульпы подают из водосборника хвостохранилища, который располагают в самой низкой точке хвостохранилища.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в возможности возведения высотного хвостохранилища гидронамывом на слабое основание и уменьшении затрат на возврат несущей жидкости для приготовления пульпы.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе намыва хвостохранилища из водорастворимых отходов, включающем приготовление пульпы с использованием насыщенного рассола в качестве несущей жидкости, направление песков на ложе солеотвала, намыв хвостохранилища осуществляют с использованием гидроциклона, установленного на конце пульпопровода, при этом слив гидроциклона сразу направляют в смеситель, в который добавляют ненасыщенные рассолы, причем объем последних достаточен для растворения твердой фазы, находящейся в сливе гидроциклона, а на ложе солеотвала направляют пески гидроциклона.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена технологическая схема намыва хвостохранилища из водорастворимых отходов, например отходов калийного производства.

Способ осуществляется следующим образом.

Обезвоженные солеотходы по отвальному конвейеру 1 поступают в смеситель 2, в который подают различные рассолы, а именно слив гидроциклона и рассолы из технологического процесса. Рассолы слива гидроциклона насыщены солями и при их взаимодействии с солеотходами они их не растворяют. Рассолы из технологического процесса не насыщены солями.

Образовавшуюся пульпу грунтовым насосом 3 подают в гидроциклон 4, установленный на откосе солеотвала. Высота установки гидроциклона обеспечивает размещение заданного объема солеотходов. В гидроциклоне пульпа классифицируется (сгущается). Пески направляют на ложе солеотвала 8 намываемого массива 9, а слив, содержащий мелкие частицы, направляют в зумпф 5, а из него насосом 6 возвращают в смеситель 2 для приготовления пульпы. Для компенсации объема рассола, уходящего с песками, в смеситель 2 подают ненасыщенные солями рассолы из технологического процесса (стоки). Подача стоков обеспечивает растворение солеотходов, находящихся в сливе гидроциклона и исключает циркуляционную нагрузку твердого.

Пульпа, поступающая на солеотвал, растекается по ложу. Для осветления рассолов на ложе солеотвала отсыпана оградительная дамба 12 из грунта. Дамба удерживает рассол, образуя прудок 13. В прудке 13 рассол осветляется и через сливные колодцы 10 поступает в сливные трубы 11, проложенные в дамбе. По мере намыва оградительную дамбу наращивают с помощью бульдозера намытыми солеотходами. Наращивают также и сливные колодцы.

Рассол из рассолосборника 14 откачивают в шламохранилище грунтовым насосом 16, установленным на дамбе рассолосборника 15. Из шламохранилища рассол откачивают на фабрику для использования в процессе обогащения.

Предлагаемый способ гидронамыва позволяет уменьшить затраты на складирование отходов, складывающиеся из уменьшения затрат на электроэнергию и трубопровод. Потребление электроэнергии меньше, потому что возврат слива гидроциклона в смеситель производится из точки хвостохранилища, где установлен гидроциклон, а возврат из рассолосборника необходимо производить из низкой точки. Поэтому для подачи слива гидроциклона в смеситель требуется насос со значительно меньшим напором, чем при подаче рассола из рассолосборника хвостохранилища. Кроме этого, в предлагаемом способе затраты на трубопровод меньше, так как длина трубопровода для подачи слива гидроциклона меньше, чем для подачи рассола из рассолосборника.

Так в условиях БКПРУ-3 при использовании предлагаемого изобретения требуется насос с вдвое меньшим напором (0,4 МПа вместо 0,8 МПа) и меньшая длина (800 м вместо 2400 м).

Формула изобретения

Способ намыва хвостохранилища из водорастворимых отходов, включающий приготовление пульпы с использованием насыщенного рассола в качестве несущей жидкости, направление песков на ложе солеотвала, отличающийся тем, что намыв хвостохранилища осуществляют с использованием гидроциклона, установленного на конце пульпопровода, при этом слив гидроциклона сразу направляют в смеситель, в который добавляют ненасыщенные рассолы, причем объем последних достаточен для растворения твердой фазы, находящейся в сливе гидроциклона, а на ложе солеотвала направляют пески гидроциклона.

РИСУНКИ

Рисунок 1