本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種綠色處理電爐鋼渣的方法。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，不銹鋼產(chǎn)量不斷升高，同時(shí)伴隨大量不銹鋼渣的產(chǎn)生，不銹鋼渣中因含有復(fù)雜的含鉻物相而與其他鋼渣在理化性能上存在明顯的差別。電爐冶煉不銹鋼時(shí)，為了保證質(zhì)量，必須吹氧脫碳。吹氧后，碳雖然能降低到規(guī)格要求，但熔池中的鉻會不可避免地要大量氧化，致使不銹鋼渣中含有大量的鉻。不銹鋼的冶煉主要采用eaf-aod工藝，因此產(chǎn)生了電爐渣(eaf渣)和aod渣，自然冷卻的eaf渣呈黑色，顆粒較大，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1％的元素有ca、mg、si、al、fe、cr、o等。而aod渣中cr含量一般低于0.5％，且產(chǎn)生量少，因此一般研究電爐不銹鋼渣的無害化處置方法。鉻是一種重金屬元素，如果在鋼渣不能穩(wěn)定存在，就會以離子狀態(tài)遷移于自然環(huán)境中，并被氧化為劇毒性的六價(jià)鉻。由于不銹鋼渣中鉻的含量較低，直接回收鉻的經(jīng)濟(jì)價(jià)值不足。因此，一般采用堆存或填埋的方式來進(jìn)行處理，并沒有效解決鉻污染問題，同時(shí)也限制了電爐不銹鋼渣的資源化利用。截止2019年，我國不銹鋼產(chǎn)量超過3000萬噸。按照每噸鋼大約產(chǎn)生0.25噸渣來計(jì)算，目前每年的電爐不銹鋼渣產(chǎn)量接近750萬噸。

目前關(guān)于電爐鋼渣方式的處理方式主要有如下幾種：

(1)濕法還原：不銹鋼渣在酸堿性溶液中進(jìn)行溶解，使渣中的鉻大部分都轉(zhuǎn)移到水溶液中，然后添加合適的還原劑將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，并以沉淀的形式析出，最后通過煅燒得到含鉻的產(chǎn)品。

(2)固化封存處理：是利用穩(wěn)定化物質(zhì)來固定有害物質(zhì)，主要是通過形成穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵，將有害組分固定或包封在惰性固體基材中，從而降低危險(xiǎn)廢物的浸出風(fēng)險(xiǎn)，主要通過水泥固化。

(3)熔融還原：熔融還原法是利用還原劑(c、si、al)將不銹鋼渣中的cro或cr2o3還原為金屬鉻，這樣不僅可以回收有價(jià)金屬，而且也降低了不銹鋼渣中鉻的危害。

(4)尖晶石穩(wěn)定化：通過向熔融的電爐渣中加入改質(zhì)劑，使的渣中的鉻向穩(wěn)定的尖晶石相富集，從而實(shí)現(xiàn)電爐不銹鋼渣的無害化。

發(fā)明專利cn106517834a公開了一種利用熔融高爐渣高溫?zé)o害化處理不銹鋼渣的方法，是將不銹鋼渣加入到熔融的高爐渣內(nèi)，通電加熱并攪拌，水淬得到玻璃態(tài)渣，而重金屬cr被固定于玻璃態(tài)爐渣中。但該方法處理不銹鋼渣，并未全部實(shí)現(xiàn)爐渣玻璃化，仍有部分鉻賦存于不穩(wěn)定物相中，不僅能耗較高，而且依然存在鉻污染風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)明專利cn109796145a公開了一種降低電爐鋼渣中鉻污染風(fēng)險(xiǎn)的方法，是將熔融的不銹鋼渣與改質(zhì)劑均勻混合，并經(jīng)過降溫處理，實(shí)現(xiàn)鉻向穩(wěn)定的尖晶石相富集，但該改質(zhì)劑為純氧化物，增加了處理成本，不能實(shí)現(xiàn)以廢治廢的效果。發(fā)明專利cn111471871a公開了一種電爐不銹鋼渣中鉻資源回收的方法，主要通過添加sio2和al2o3，調(diào)整渣的堿度和al2o3含量，使渣中含鉻富集相生長，從而創(chuàng)造鉻回收的基礎(chǔ)條件，但上述兩個(gè)添加改質(zhì)劑的方法中由于加入的改質(zhì)劑是冷料，且加入比例較高，因此導(dǎo)致高溫電爐渣的溫度驟降，不利于電爐渣中鉻富集相的生長，因此需提出一種更為綠色經(jīng)濟(jì)的電爐不銹鋼渣處理方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種綠色處理電爐鋼渣的方法，至少可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的部分缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種綠色處理電爐鋼渣的方法，包括如下步驟：

1)電爐不銹鋼渣出渣后，將熔融的電爐不銹鋼渣裝入渣灌，并保溫維持電爐不銹鋼渣熔融狀態(tài)；

2)將熔融的高爐渣倒入熔融的電爐不銹鋼渣內(nèi)，通過攪拌作用使熔融的電爐不銹鋼渣與熔融的高爐渣均勻混合，得到混合渣；

3)將步驟2)的混合渣緩慢冷卻后進(jìn)行熱燜處理，得到處理后的尾渣，使鉻富集于穩(wěn)定的尖晶石相中，并實(shí)現(xiàn)尖晶石相的生長。

進(jìn)一步的，所述電爐不銹鋼渣主要成分按質(zhì)量百分比包括cao30～50wt％，sio220～45wt％，al2o30～10wt％，mgo5～15wt％，cr2o31～10wt％，feo0～5wt％。

進(jìn)一步的，所述高爐渣主要成分按質(zhì)量百分比包括cao32～49wt％，sio232～41wt％，al2o36～17wt％，mgo2～13wt％。

進(jìn)一步的，所述步驟2)中熔融的高爐渣質(zhì)量為熔融的電爐不銹鋼渣質(zhì)量的20～100％。

進(jìn)一步的，所述混合渣主要成分按質(zhì)量百分比控制al2o36～20wt％，mgo<12wt％，1.2<w(cao)/w(sio2)<1.4，cr2o31～10wt％。

進(jìn)一步的，所述步驟3)中混合渣緩慢冷卻速度小于10℃/min，且其冷卻至1200℃以下再進(jìn)行熱燜處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明提供的這種綠色處理電爐鋼渣的方法使熔融的高爐渣和熔融的電爐不銹鋼渣混合，利用高爐渣中的sio2和al2o3來改質(zhì)不銹鋼渣，實(shí)現(xiàn)鉻向穩(wěn)定的尖晶石相富集，并經(jīng)過緩冷處理后，實(shí)現(xiàn)鉻富集相的生長，從而實(shí)現(xiàn)電爐渣的無害化，滿足環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)，也為鉻的選礦分離創(chuàng)造了物理?xiàng)l件。

(2)本發(fā)明提供的這種綠色處理電爐鋼渣的方法可使得經(jīng)過高爐渣改質(zhì)和緩冷處理后的電爐不銹鋼渣中鉻在穩(wěn)定的尖晶石相中的富集度達(dá)到95％以上，尖晶石晶體尺寸大于50μm，且電爐不銹鋼渣中的鉻在標(biāo)準(zhǔn)浸出液中的溶出量小于0.05mg/l。

(3)本發(fā)明提供的這種綠色處理電爐鋼渣的方法中利用熔融電爐不銹鋼渣和熔融高爐渣的顯熱，不需要外加能耗和設(shè)備，能耗低，節(jié)約處理成本，而且熔融的高爐渣加入到電爐不銹鋼渣中，不會使電爐不銹鋼渣的溫度驟降，有利于電爐不銹鋼渣中鉻富集相的生長。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明綠色處理電爐鋼渣方法的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種綠色處理電爐鋼渣的方法，包括如下步驟：

(1)電爐不銹鋼渣出渣后，將熔融的電爐不銹鋼渣裝入渣灌，并保溫維持電爐不銹鋼渣熔融狀態(tài)。其中，該電爐不銹鋼渣主要成分按質(zhì)量百分比包括cao30～50wt％，sio220～45wt％，al2o30～10wt％，mgo5～15wt％，cr2o31～10wt％，feo0～5wt％。

(2)將熔融的高爐渣倒入熔融的電爐不銹鋼渣內(nèi)，通過攪拌作用使熔融的電爐不銹鋼渣與熔融的高爐渣均勻混合，得到混合渣。

具體的，高爐渣主要成分按質(zhì)量百分比包括cao32～49wt％，sio232～41wt％，al2o36～17wt％，mgo2～13wt％。該高爐渣質(zhì)量為熔融的電爐不銹鋼渣質(zhì)量的20～100％，通過熔融的高爐渣的成分及添加量的優(yōu)化，使得熔融的電爐不銹鋼渣和高爐渣的混合渣主要成分按質(zhì)量百分比控制在al2o36～20wt％，mgo<12wt％，1.2<w(cao)/w(sio2)<1.4，cr2o31～10wt％；其中，通過控制al2o3含量在6～20wt％范圍，以促進(jìn)渣中鉻向穩(wěn)定的尖晶石相相富集，同時(shí)控制1.2<w(cao)/w(sio2)<1.4促進(jìn)富鉻尖晶石相的生長。

(3)將步驟(2)的混合渣緩慢冷卻后進(jìn)行熱燜處理，得到處理后的尾渣，使鉻富集于穩(wěn)定的尖晶石相中，并實(shí)現(xiàn)尖晶石相的生長。其中，混合渣緩慢冷卻速度小于10℃/min，并使其冷卻至1200℃以下。

下面通過具體實(shí)施例說明本發(fā)明提供的這種綠色處理電爐鋼渣的方法；以下實(shí)施例中采用質(zhì)量守恒定律和最小二乘法的方法測定鉻在尖晶石相中的富集度，采用hj/t2009-2007固體廢棄物浸出毒性浸出方法-水平振蕩法測定不銹鋼渣中鉻的溶出量。

實(shí)施例1：

電爐產(chǎn)生的不銹鋼渣正常出爐后，將高溫的不銹鋼渣裝入渣罐，電爐不銹鋼渣的主要成分為cao46.8％，sio231.2％，mgo10％，al2o34％，feo3％，cr2o35％。

將熔融高爐渣加入到電爐不銹鋼渣渣罐中，高爐渣的主要成分為cao38.5wt％，sio235.3wt％，al2o314.8wt％，mgo8.8wt％，p2o51.6wt％；采用攪拌槳將熔融的電爐不銹鋼渣與高爐渣混合均勻形成熔融混合渣，其中高爐渣的質(zhì)量為電爐不銹鋼渣的30％，混合渣的主要成分為cao44.53wt％，sio232.22wt％，al2o36.97wt％，mgo9.75wt％，cr2o33.86wt％；然后將經(jīng)過高爐渣改質(zhì)后的混合渣以20h的緩冷時(shí)間冷卻至1000℃以下，得到鉻以尖晶石相為主要賦存狀態(tài)的爐渣。

經(jīng)檢測，本實(shí)施例中鉻在尖晶石相中的富集度達(dá)到98％以上，電爐不銹鋼渣中鉻的浸出濃度低于0.04mg/l，尖晶石平均晶體尺寸達(dá)到從10μm提升到30μm以上。

實(shí)施例2

電爐產(chǎn)生的不銹鋼渣正常出爐后，將高溫的不銹鋼渣裝入渣罐，電爐不銹鋼渣的主要成分為cao47wt％，sio233wt％，mgo8wt％，al2o35wt％，feo2wt％，cr2o35wt％。

將熔融高爐渣加入到高溫的不銹鋼渣渣罐中，高爐渣的主要成分為cao36.6wt％，sio235.6wt％，al2o317.2wt％，mgo8.2wt％，p2o51.4wt％；采用攪拌槳將熔融的不銹鋼渣與高爐渣混合均勻形成熔融混合渣，其中高爐渣的質(zhì)量為電爐不銹鋼渣的50％，混合后渣的主要成分為cao43.68wt％，sio233.98wt％，al2o39.10wt％，mgo8.09wt％，cr2o33.34wt％；然后將經(jīng)過高爐渣改質(zhì)后的混合渣以24h的緩冷時(shí)間冷卻至1000℃以下，得到鉻以尖晶石相為主要賦存狀態(tài)的爐渣。

經(jīng)檢測，本實(shí)施例中鉻在尖晶石相中的富集度達(dá)到97％以上，電爐不銹鋼渣中鉻的浸出濃度低于0.06mg/l，尖晶石平均晶體尺寸從10μm提升到50μm以上。

實(shí)施例3

電爐產(chǎn)生的不銹鋼渣正常出爐后，將高溫的不銹鋼渣裝入渣罐，電爐不銹鋼渣的主要成分為cao47wt％，sio233wt％，mgo8wt％，al2o35wt％，feo2wt％，cr2o35wt％。

將熔融高爐渣加入到電爐不銹鋼渣渣罐中，高爐渣的主要成分為cao35.3wt％，sio237.6wt％，al2o317.8wt％，mgo7.5wt％，p2o51.3wt％；采用攪拌槳將熔融的電爐不銹鋼渣與高爐渣混合均勻形成熔融混合渣，其中高爐渣的質(zhì)量為不銹鋼渣的80％，混合后渣的主要成分為cao41.89wt％，sio235.12wt％，al2o310.71wt％，mgo7.80wt％，cr2o32.78wt％；然后將經(jīng)過高爐渣改質(zhì)后的混合渣以48h的緩冷時(shí)間降低混合渣冷卻至1000℃以下，得到鉻以尖晶石相為主要賦存狀態(tài)的爐渣。

經(jīng)檢測，本實(shí)施例中鉻在尖晶石相中的富集度達(dá)到95％以上，電爐不銹鋼渣中鉻的浸出濃度低于0.08mg/l，尖晶石平均晶體尺寸從10μm提升到80μm以上。

實(shí)施例4

電爐產(chǎn)生的不銹鋼渣正常出爐后，將高溫的不銹鋼渣裝入渣灌，電爐不銹鋼渣的主要成為分cao52.7wt％，sio226.3wt％，mgo9wt％,al2o34wt％，feo3wt％,cr2o35wt％。

將熔融高爐渣加入到電爐不銹鋼渣渣罐中，高爐渣的主要成分為cao35.3wt％，sio237.6wt％，al2o317.8wt％，mgo7.5wt％，p2o51.3wt％；采用攪拌槳將熔融的電爐不銹鋼渣與高爐渣混合均勻形成熔融混合渣，其中高爐渣的質(zhì)量為不銹鋼渣的60％，使電爐不銹鋼渣的堿度從2.0降低到1.5左右，al2o3含量提高到10％左右；然后將經(jīng)過高爐渣改質(zhì)后的混合渣以24h的緩冷時(shí)間冷卻至1000℃以下，得到鉻以尖晶石相為主要賦存狀態(tài)的爐渣。

經(jīng)檢測，本實(shí)施例中鉻在尖晶石相中的富集度從82％提升到99％以上，電爐不銹鋼渣中鉻的浸出濃度從0.62mg/l降低到0.02mg/l，尖晶石平均晶體尺寸達(dá)到20μm以上。

以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種綠色處理電爐鋼渣的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)電爐不銹鋼渣出渣后，將熔融的電爐不銹鋼渣裝入渣灌，并保溫維持電爐不銹鋼渣熔融狀態(tài)；

2)將熔融的高爐渣倒入熔融的電爐不銹鋼渣內(nèi)，通過攪拌作用使熔融的電爐不銹鋼渣與熔融的高爐渣均勻混合，得到混合渣；

3)將步驟2)的混合渣緩慢冷卻后進(jìn)行熱燜處理，得到處理后的尾渣，使鉻富集于穩(wěn)定的尖晶石相中，并實(shí)現(xiàn)尖晶石相的生長。

2.如權(quán)利要求1所述的一種綠色處理電爐鋼渣的方法，其特征在于：所述電爐不銹鋼渣主要成分按質(zhì)量百分比包括cao30～50wt％，sio220～45wt％，al2o30～10wt％，mgo5～15wt％，cr2o31～10wt％，feo0～5wt％。

3.如權(quán)利要求1所述的一種綠色處理電爐鋼渣的方法，其特征在于：所述高爐渣主要成分按質(zhì)量百分比包括cao32～49wt％，sio232～41wt％，al2o36～17wt％，mgo2～13wt％。

4.如權(quán)利要求1所述的一種綠色處理電爐鋼渣的方法，其特征在于：所述步驟2)中熔融的高爐渣質(zhì)量為熔融的電爐不銹鋼渣質(zhì)量的20～100％。

5.如權(quán)利要求1所述的一種綠色處理電爐鋼渣的方法，其特征在于：所述混合渣主要成分按質(zhì)量百分比控制al2o36～20wt％，mgo<12wt％，1.2<w(cao)/w(sio2)<1.4，cr2o31～10wt％。

6.如權(quán)利要求1所述的一種綠色處理電爐鋼渣的方法，其特征在于：所述步驟3)中混合渣緩慢冷卻速度小于10℃/min，且其冷卻至1200℃以下再進(jìn)行熱燜處理。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供了一種綠色處理電爐鋼渣的方法，包括如下步驟：1)電爐不銹鋼渣出渣后，將熔融的電爐不銹鋼渣裝入渣灌，并保溫維持電爐不銹鋼渣熔融狀態(tài)；2)將熔融的高爐渣倒入熔融的電爐不銹鋼渣內(nèi)，通過攪拌作用使熔融的電爐不銹鋼渣與熔融的高爐渣均勻混合，得到混合渣；3)將混合渣緩慢冷卻后進(jìn)行熱燜處理，得到處理后的尾渣，使鉻富集于穩(wěn)定的尖晶石相中，并實(shí)現(xiàn)尖晶石相的生長。該發(fā)明使熔融的高爐渣和熔融的電爐不銹鋼渣混合，利用高爐渣中的SiO2和Al2O3來改質(zhì)不銹鋼渣，實(shí)現(xiàn)鉻向穩(wěn)定的尖晶石相富集，并經(jīng)過緩冷處理后，實(shí)現(xiàn)鉻富集相的生長，從而實(shí)現(xiàn)電爐渣的無害化，滿足環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)，也為鉻的選礦分離創(chuàng)造了物理?xiàng)l件。

技術(shù)研發(fā)人員：操龍虎;徐永斌;陳洪智;李偉堅(jiān)

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中冶南方工程技術(shù)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.12.31

技術(shù)公布日：2021.05.28 一種山谷型尾礦庫排洪系統(tǒng)的制作方法

【專利摘要】本發(fā)明屬于尾礦庫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種山谷型尾礦庫排洪系統(tǒng)，包括設(shè)置在尾礦庫下游的初期壩和設(shè)置在尾礦庫上游的攔洪壩，所述初期壩下游設(shè)置有用于收集尾礦庫回水的回水池和消力池；所述初期壩和攔洪壩之間設(shè)置有主排洪隧洞；所述主排洪隧洞內(nèi)設(shè)置有擋墻，將主排洪隧洞分隔為清水側(cè)和污水側(cè)，主排洪隧洞清水側(cè)上游與攔擋壩連接，下游與消力池相連通，污水側(cè)與回水池連通；本系統(tǒng)能夠有效解決山谷型尾礦庫洪污分流問題。

【專利說明】

一種山谷型尾礦庫排洪系統(tǒng)

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明屬于尾礦庫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種山谷型尾礦庫排洪系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】

[0002]目前在地面修建尾礦庫常用的形式一般有二種:山谷型、圍堰型，其中山谷型尾礦庫占大多數(shù)。山谷型尾礦庫就是利用天然形成的溝道，在溝道合適的位置修建初期壩，利用初期壩為依托，采用水力沖填的方式向溝道內(nèi)堆筑尾礦。因?yàn)樗_填的尾礦占用了溝道的大部分空間，為了確保尾礦庫的安全運(yùn)行，解決山谷的排洪問題，尾礦庫必須配套建設(shè)相應(yīng)排洪系統(tǒng)。但目前絕大部分尾礦庫實(shí)際運(yùn)行時(shí)，其排洪系統(tǒng)不僅承擔(dān)了尾礦庫庫區(qū)的泄洪問題，同時(shí)也是水力沖填尾礦庫回水的通道。大量含有化學(xué)藥劑、重金屬、超細(xì)顆粒物等污染物的尾礦庫回水與溝道的長流水或洪水在排洪系統(tǒng)混合后，在壩下的回水池部分被返回選礦廠循環(huán)使用，部分被排放到下游河道，造成一定的環(huán)境污染。

[0003]隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對環(huán)境保護(hù)的日益重視，這種粗放的尾礦庫排放方式逐漸不能適應(yīng)國家相關(guān)政策的要求，特別是重點(diǎn)城市的水源地、國家南水北調(diào)水源地的尾礦庫，更是迫切需要采取環(huán)保的尾礦排放形式，徹底解決污染問題，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。因此一種投資少卻能確保山谷型尾礦庫洪污分流、有效解決環(huán)境污染的排洪系統(tǒng)便成為礦山企業(yè)在尾礦庫建設(shè)時(shí)的必然選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種山谷型尾礦庫排洪系統(tǒng)，本系統(tǒng)能夠?qū)⑸焦刃臀驳V庫的長流水或洪水與已污染的尾礦庫回水進(jìn)行分離，從而節(jié)約用水并減少環(huán)境污染，并且降低投資。

[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

[0006]—種山谷型尾礦庫排洪系統(tǒng)，包括設(shè)置在尾礦庫下游的初期壩和設(shè)置在尾礦庫上游的攔洪壩，所述初期壩下游設(shè)置有用于收集尾礦庫回水的回水池和消力池;所述初期壩和攔洪壩之間設(shè)置有主排洪隧洞;所述主排洪隧洞內(nèi)設(shè)置有擋墻，擋墻將主排洪隧洞分隔為清水側(cè)和污水側(cè)，主排洪隧洞清水側(cè)上游與攔擋壩連接，下游與消力池相連通，污水側(cè)與回水池連通。

[0007]進(jìn)一步的，所述主排洪隧洞污水側(cè)還連通有若干用于收集、導(dǎo)流庫內(nèi)回水的排污支洞。

[0008]進(jìn)一步的，所述擋墻高度小于等于主排洪隧洞高度。

[0009]進(jìn)一步的，所述消力池通過設(shè)置有閥門的清水橋管與回水池連通。

[0010]進(jìn)一步的，所述主排洪隧洞污水側(cè)通過設(shè)置有閥門的污水橋管與回水池連通。

[0011]進(jìn)一步的，所述主排洪隧洞在初期壩和攔洪壩之間沿山谷的一側(cè)設(shè)置。

[0012]進(jìn)一步的，所述初期壩上游面和攔洪壩下游面鋪設(shè)有反濾層。

[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下有益的技術(shù)效果:通過在上游設(shè)置攔洪壩，將溝道長流水或洪水與已污染的尾礦庫回水、尾砂分割開來，通過在主排洪隧洞內(nèi)設(shè)置擋墻，將排洪隧洞分隔為清水側(cè)和污水側(cè)，并將溝道長流水或洪水導(dǎo)入主排洪隧洞的清水側(cè)，經(jīng)消力池后消減能量后流入下游河道;將尾礦庫回水引入污水側(cè)送入壩下回水池，集中后輸送至選礦廠循環(huán)使用。從而實(shí)現(xiàn)一洞雙用，達(dá)到節(jié)約投資，治理污染的目的。本系統(tǒng)能夠有效解決山谷型尾礦庫洪污分流問題。

[0014]進(jìn)一步的，通過設(shè)置清水橋管，當(dāng)回水池內(nèi)回水不能滿足選礦廠使用時(shí)，可將清水輸送至回水池，輸送至選礦廠循環(huán)使用。

[0015]進(jìn)一步的，通過在山谷的一側(cè)設(shè)置主排洪隧洞，能夠減少工程量，降低成本，便于回水收集導(dǎo)流。

[0016]進(jìn)一步的，通過設(shè)置反濾層，在攔擋尾礦的同時(shí)，又能起到過濾堆積壩滲瀝水的作用，安全與環(huán)保二者皆顧。

【附圖說明】

[0017]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)平面布置圖。

[0018]圖2為本發(fā)明主排洪隧洞與排污支洞剖面圖。

[0019]圖3為本發(fā)明壩下回水池與主排洪隧洞連接圖。

[0020]其中:I為攔擋壩;2為主排洪隧洞;3為排污支洞;4為初期壩;5為回水池;6為消力池;7為擋墻;8為污水橋管;9為清水橋管；1為閥門。

【具體實(shí)施方式】

[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。

[0022]參見圖1，本發(fā)明提供的系統(tǒng)包括:設(shè)置在尾礦庫下游的初期壩4和設(shè)置在初期壩4上游的攔洪壩I，所述初期壩4下游設(shè)置有用于收集尾礦庫回水的回水池5和消力池6;所述初期壩4和攔洪壩I之間沿山谷的一側(cè)設(shè)置有主排洪隧洞2;所述主排洪隧洞2內(nèi)設(shè)置有擋墻7，擋墻7將主排洪隧洞2分隔為清水側(cè)和污水側(cè)，主排洪隧洞2清水側(cè)上游與攔擋壩I連接，下游與消力池6相連通，污水側(cè)與回水池5連通。主排洪隧洞2污水側(cè)連接有若干用于收集、導(dǎo)流庫內(nèi)回水的排污支洞3，所述主排洪隧洞2污水側(cè)通過設(shè)置有閥門的污水橋管8與回水池5連通。所述消力池6通過設(shè)置有閥門10的清水橋管9與回水池5連接。

[0023]所述擋墻7高度小于等于主排洪隧洞2高度。所述初期壩4上游面和攔洪壩I下游面鋪設(shè)有反濾層。

[0024]庫尾攔洪壩I將尾礦庫上游的長流水或洪水與尾礦庫的尾砂、礦漿分割開來，并將長流水或洪水導(dǎo)流進(jìn)主排洪隧洞2的清水側(cè)；在洪水期間，利用攔洪壩形成一定的調(diào)洪庫容，減小主排洪隧洞的斷面，節(jié)約投資。

[0025]尾礦庫內(nèi)需返回選礦廠的已污染的回水通過庫區(qū)排污支洞3也進(jìn)入主排洪隧洞2的污水側(cè)。排污支洞主要承擔(dān)尾礦庫已污染回水的導(dǎo)流作用，因大量的庫區(qū)洪水已被攔洪壩導(dǎo)入主排洪隧洞，所以排污支洞斷面可減小很多，達(dá)到節(jié)約投資目的。庫區(qū)排污支洞布置在主排洪隧洞的一側(cè)，方便庫內(nèi)回水的收集導(dǎo)流。

[0026]如圖2所示，主排洪隧洞2內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有別于現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)形式，本發(fā)明在主排洪隧洞2內(nèi)相應(yīng)的位置設(shè)置擋墻7，將主排洪隧洞2的泄流空間分成清水側(cè)和污水側(cè)，清水與污水雖共用隧洞或涵洞，但兩種水并沒有混合，沿著各自的通道流出主排洪隧洞或涵洞2。擋墻7高度及結(jié)構(gòu)可按照具體尾礦庫的洪水設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)確定。

[0027]如圖3所示，污水側(cè)的水流出后通過污水橋管8進(jìn)入壩下回水池5，集中后輸送至選礦廠循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)真正意義的零排放。清水側(cè)的水流出后通過消力池6，消減能量后流入下游河道。如果選礦廠回水不足，需補(bǔ)充新水時(shí)，可打開清水橋管9上的閥門，讓排洪隧洞或涵洞的部分清水流入回水池5，與污水混合后輸送至選礦廠循環(huán)使用。

【主權(quán)項(xiàng)】

1.一種山谷型尾礦庫排洪系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置在尾礦庫下游的初期壩(4)和設(shè)置在尾礦庫上游的攔洪壩(I)，所述初期壩(4)下游設(shè)置有用于收集尾礦庫回水的回水池(5)和消力池(6);所述初期壩(4)和攔洪壩(I)之間設(shè)置有主排洪隧洞(2);所述主排洪隧洞(2)內(nèi)設(shè)置有擋墻(7)，擋墻(7)將主排洪隧洞(2)分隔為清水側(cè)和污水側(cè)，主排洪隧洞(2)清水側(cè)上游與攔擋壩(I)連接，下游與消力池(6)相連通，污水側(cè)與回水池(5)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種山谷型尾礦庫排洪系統(tǒng)，其特征在于，所述主排洪隧洞(2)污水側(cè)還連通有若干用于收集、導(dǎo)流庫內(nèi)回水的排污支洞(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種山谷型尾礦庫排洪系統(tǒng)，其特征在于，所述擋墻(7)高度小于等于主排洪隧洞(2)高度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種山谷型尾礦庫排洪系統(tǒng)，其特征在于，所述消力池(6)通過設(shè)置有閥門(1)的清水橋管(9)與回水池(5)連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種山谷型尾礦庫排洪系統(tǒng)，其特征在于，所述主排洪隧洞(2)污水側(cè)通過設(shè)置有閥門(1)的污水橋管(8)與回水池(5)連通。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種山谷型尾礦庫排洪系統(tǒng)，其特征在于，所述主排洪隧洞(2)在初期壩(4)和攔洪壩(I)之間沿山谷的一側(cè)設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種山谷型尾礦庫排洪系統(tǒng)，其特征在于，所述初期壩(4)上游面和攔洪壩(I)下游面鋪設(shè)有反濾層。

【文檔編號】E02B7/02GK105908823SQ201610472483

【公開日】2016年8月31日

【申請日】2016年6月23日

【發(fā)明人】馬玄恒, 陳曉博, 鄭衛(wèi)琳, 盧星, 王剛, 黃曉毅, 羅小新, 付碧峰, 楊平偉

【申請人】陜西冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司