一种磷尾矿的无害化处理装置和方法与流程

本发明涉及磷尾矿加工，更具体地说，它涉及一种磷尾矿的无害化处理装置和方法。

背景技术：

1、磷灰石尾矿是磷矿石经浮选处理后产生的固体废弃物，特指以磷灰石，为主要含磷矿物的尾矿在对磷灰石尾矿进行处理时，一般会使用微生物淋滤法，这种方法虽然周期长，但是成本低下，且能够批量处理大量的磷尾矿，微生物淋滤也称为生物淋滤或生物浸出，是一种生物技术过程，用于从矿石或固体废弃物中提取金属或其他有用物质；

2、这个过程利用微生物的代谢活动，将目标物质从矿石或固体废弃物中溶解、浸出或分离出来，现有装置在进行处理时，一般通过直接喷洒的方式来对磷灰石尾矿进行处理，在处理过程中配合振荡或者搅拌等方式使得喷淋更加充分；

3、在喷淋过程中，微生物会随时与矿石发生反应，同时与喷淋液接触的矿物质会溶于喷淋溶液，随着喷淋溶液流动，被收集，即达到边淋边收的效果；

4、传统的喷淋方式是将矿石堆在一块，通过喷淋系统进行周期性的喷淋，使得喷淋液中的菌群与矿石反应，从而溶解出矿石内部的矿物质，但是这种方式会使得矿堆内部的矿石不容易充分接触到喷淋液，同时喷淋液与矿石接触之后还要充分的氧气才能反应，所以这样也不便于矿石与氧气发生反应，因此后来出现通过将矿石放在传送带上进行喷淋的方式，使得矿堆中的矿石小规模多批次的进行喷淋，这样不仅能够使得矿石被喷淋的更加充分，同时也能够使得喷淋液与矿石能够充分与空气中的氧气发生反应。

5、但是由于磷灰石尾矿颗粒较小，在与喷淋液接触之后，磷灰石尾矿表面会出现一层板结层，从而使得后续的喷淋液无法继续往磷灰石尾矿深处渗透，从而使得磷灰石尾矿在喷淋结束后，仍有矿石没有接触到喷淋液。

技术实现思路

1、本发明提供一种磷尾矿的无害化处理装置和方法，解决相关技术中磷尾矿喷淋渗透效果差的技术问题。

2、本发明提供了一种磷尾矿的无害化处理装置，包括进料斗、传送机构、喷淋架和板结破碎机构，传送机构设置于进料斗出料端，喷淋架安装于传送机构顶端，板结破碎机构安装于传送机构上，传送机构一侧面固定安装有气缸，气缸用于驱动板结破碎机构沿传送机构宽度方向进行往复运动；

3、其特征在于，板结破碎机构包括引导板和推动杆，引导板固定安装于传送机构上，引导板分为两个，且两个引导板沿传送机构宽度方向对称，传送机构中段沿其宽度方向滑动连接有推动杆，且推动杆穿过两个引导板，推动杆与引导板活动接触，推动杆一端与气缸输出端固定连接，两个引导板之间设置有若干固定滑轨，若干固定滑轨两两之间通过回形架相互固定连接，固定滑轨内部滑动安装有横向破碎杆，横向破碎杆固定连接在推动杆外侧，固定滑轨底端固定连接有纵向破碎杆。

4、在一个优选的实施方式中，传送机构包括传送架和第一电机，第一电机固定安装于传送架靠近进料斗一侧面，传送架内部的两端沿其宽度方向转动连接有滚筒，两个滚筒的外侧套接有传送带，两个滚筒对称分布在传送带内侧的两端，传送架内部在两个滚筒之间等距安装有若干个托辊，托辊安装在传送带的内侧，托辊用于对传送带、物料进行支撑，其中一个滚筒的一端与第一电机输出端相连接，通过第一电机的输出端驱动滚筒转动，滚筒带动传送带转动。

5、在一个优选的实施方式中，两个引导板沿传送架长度方向两端均向着远离彼此的方向弯曲，且引导板沿传送架长度方向的两端均与传送架固定连接，传送架和引导板两侧面均贯穿开设有圆孔，推动杆滑动连接在圆孔内部，推动杆靠近气缸一端固定连接有圆盘，且圆盘直径大于圆孔直径，圆盘用于限制气缸驱动推动杆移动的长度。

6、在一个优选的实施方式中，传送架靠近进料斗一端固定连接有防回流板，传送架远离进料斗一端固定连接有刮料板，防回流板由进料斗一端向刮料板一端倾斜，刮料板呈三角形状，且刮料板顶端与传送带外侧面贴合。

7、在一个优选的实施方式中，引导板上固定连接有翻料组件，翻料组件包括翻料滑槽，翻料滑槽贯穿开设于固定滑轨沿传送架长度方向的两侧面，翻料滑槽沿传送架宽度方向开设，推动杆外侧开设有螺旋滑槽，推动杆外侧滑动连接有套管，套管远离气缸一端固定连接有延伸管，延伸管远离气缸一端固定连接有若干翻料杆，若干翻料杆等距环绕分布在延伸管外侧表面，螺旋滑槽和套管均设置有多组，两者数量相同，若干螺旋滑槽和套管均沿传送架宽度方向等距分布在推动杆上，其中螺旋滑槽开设在推动杆的外部，套管滑动套设在推动杆的外部，且每组螺旋滑槽外侧均滑动连接有套管，套管内壁固定连接有内嵌杆，内嵌杆靠近推动杆一端滑动连接在螺旋滑槽内部。

8、在一个优选的实施方式中，套管外侧开设有衔接环槽，衔接环槽环绕套管开设，衔接环槽内部滑动连接有两个限位滑杆，两个限位滑杆均沿套管长度方向的垂直面对称，限位滑杆远离套管一端滑动连接在靠近的翻料滑槽内部，衔接环槽和限位滑杆靠近推动杆一端的切面均呈梯台状，且衔接环槽与推动杆端部构成自锁配合。

9、在一个优选的实施方式中，引导板顶端固定连接有喷洒组件，喷洒组件包括对称固定连接于引导板顶端的两个挡料板，每个挡料板均横跨在两个引导板的上端，两个挡料板沿传送架长度方向对称，挡料板对称上开设有两个横槽，两个横槽沿传送架宽度方向对称，且两个横槽均沿传送架宽度方向开设，挡料板中间在两个横槽之间开设有竖槽，竖槽沿传送架高度方向开设。

10、在一个优选的实施方式中，两个挡料板中间对称设置有两个喷淋板，两个喷淋板相对端之间设置有限位板，限位板的两端分别与两个喷淋板通过转轴转动连接，两个喷淋板相互远离的一端均贯穿固定插接有横向杆，横向杆的两端分别滑动插接在邻近的横槽内，限位板的侧面贯穿插接有传动板，传动板的两端分别与两个竖槽上下滑动连接。

11、在一个优选的实施方式中，靠近气缸一侧的一个横向破碎杆顶端固定连接有t形架，t形架顶端两侧面对称固定连接有并连杆，两个挡料板相对面均固定连接有水平滑轨，两个并连杆分别与邻近的水平滑轨贯穿插接，且并连杆与水平滑轨滑动连接，两个挡料板相对面均通过圆轴转动连接有直角架，

12、两个直角架沿传送架长度方向的垂直面对称，传动板的底部对称固定连接有提拉杆，每个直角架的两端均滑动套设有滑套，提拉杆的下端与邻近的滑套通过转轴转动连接，并连杆靠近直角架的一端与邻近的滑套通过转轴转动连接。

13、本发明提供了一种磷尾矿的无害化处理方法，包括以下步骤：

14、步骤一：通过人工将堆积的磷尾矿送入到进料斗内部，随后进料斗内部的矿料会通过进料斗的出料口进入到传送机构，被传送机构传送；

15、步骤二：随后操作人员打开喷淋泵，喷淋泵会将菌种液喷淋到传送机构上传送的矿料表面；

16、步骤三：喷淋液接触到矿料表面后，矿料会产生板结，随着传送的进行，板结块会被板结破碎机构破碎，使得喷淋液能够接触到板结块下方的矿料；

17、步骤四：随后板结破碎机构会带动翻料组件一起运作，从而对被破碎的板结块进行翻起，将处于下方的矿料翻到上方，从而使得矿料能更充分的接触到喷淋液，并且在翻料期间，还能够对板结块进行二次破碎；

18、步骤五：在翻料组件运作期间，会带动喷洒组件运作，使得喷淋板能够多角度的对矿料进行喷洒，从而使得矿料更加充分的与喷淋液接触，提高喷淋效率。

19、本发明的有益效果在于：

20、1、本发明通过纵向破碎杆与横向破碎杆的设置，纵向与横向破碎杆的组合往复运动，可对磷尾矿遇水形成的致密板结硬壳进行多维度破碎，在原本封闭的硬壳表面形成充分的渗透间隙，让喷淋液能够顺利深入矿料内部，彻底避免表层结壳阻挡导致的下层矿料无法接触菌液的问题，从基础上保证解磷反应的整体覆盖度。

21、2、本发明通过翻料杆和套管的设置，翻料杆通过联动结构实现同步旋转，可将下层矿料持续翻动到上层，同时拍打破碎后的板结块使其更加细碎，大幅提升菌液与矿料的接触面积，让解磷细菌能够充分作用于所有矿料颗粒，有效提升难溶性磷酸盐向可溶性磷的转化效率，加快无害化处理的整体进度。

22、3、本发明通过设置直角架和喷淋板的设置，可动态调节角度的喷淋板能够大幅扩大菌液的喷洒覆盖范围，让被翻动的矿料侧面也能均匀附着喷淋液，配合破碎与翻料工序实现全方位喷淋覆盖，既减少了喷淋次数、降低喷淋液消耗，整体提升磷元素的回收效率，避免不必要的资源浪费，进一步降低磷尾矿无害化处理的综合成本。