一种煤矸石处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种煤矸石处理系统。

背景技术：

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废弃物。煤矸石中含有硫铁矿、煤炭、粘土矿物等，煤矸石的大量堆放不仅压占土地，影响生态环境，矸石淋溶水将污染周围土壤和地下水，而且煤矸石中含有一定的可燃物，在适宜的条件下发生自燃，排放二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等有害气体污染大气环境，影响居民的身体健康。而且由于煤矸石都携带有部分的煤粉，因此煤矸石具有很高的处理利用价值。

现有的煤矸石处理方法都是将煤矸石破碎分选，选出其中的煤组分，分选系统大都采用梯跳、摇床或螺旋分选机为主的分选工艺从而将煤矸石分选成沸腾煤、硫精矿等产品，上述的处理工艺存在处理量小、分选精度差的问题，尤其是分选细颗粒(小于1mm)时，细颗粒煤矸石易混入沸腾煤中引起沸腾煤含硫量高。对于摇床选硫工艺，其工艺流程为：洗煤矸石经破碎机破碎后，由分级筛进行分级，大于4mm的矸石进入棒磨机磨碎至4mm以下，随同筛下小于4mm的矸石进入选硫分选系统，是由主、再选摇床将物料分成硫精矿产品和轻产物，硫精矿经产品仓进一步脱水后外销，轻产物经筛子脱水后与电煤产品一同销售，将产物筛下水经浓缩旋流器浓缩后入扫选摇床再选，进一步降低轻产物的硫分。然而，上述工艺存在的问题在于：处理能力低，占地面积大；由于单台设备处理量太低，造成使用设备多，占地面积太大；摇床对粒度范围较宽的物料分选时分选效果差，特别是为了保证粗粒度分选，细粒度很容易直接进入沸腾煤中，造成沸腾煤硫分高，给电厂的脱硫系统运行控制SO₂的排放造成很大的困难。

申请人申请的专利ZL201310400375.2公开了一种用于煤矸石分选的破碎装置，利用“石打石”选择性地将煤矸石中的高热值煤矸石组分回收；但煤矸石之间的撞击力有限，难以达到所需的破碎分选效果及效率，若提高甩料盘的转速则会增加能耗；另外，破碎装置内的撞击为概率性发生，仍有部分煤矸石未经撞击，而且撞击后的煤矸石上仍有部分的煤料，因此，由其排出的煤矸石仍有利用价值。

技术实现要素：

本实用新型实施例涉及一种煤矸石处理系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种煤矸石处理系统，包括第一破碎机和分选单元，所述第一破碎机包括壳体，所述壳体包括自上而下依次连接且内腔相互导通的入料段、涡流段和排料段，所述入料段顶端设有入料口，所述排料段底端设有排料口；所述入料段内布置有轴向为竖向的环形分流管，所述分流管的上沿罩设连接有伞状的分流板；所述涡流段内布置有甩料盘，所述甩料盘与所述分流管同轴设置且连接有用于驱动其转动的电机；所述入料段的内壁底端设有多个用于将下落物料导流至所述甩料盘甩料路径上方的导流板；所述入料口上方设有铁块储存斗，所述铁块储存斗位于所述分流管正上方，所述铁块储存斗底部设有卸料阀；所述分选单元包括磁选机和第一筛分装置，所述磁选机布置于所述排料口下方，所述第一筛分装置的物料入口与所述磁选机的非磁性物料出口衔接。

作为实施例之一，所述磁选机的磁性物料出口通过返料输送管与所述铁块储存斗连通。

作为实施例之一，所述分流管的底端设有流量控制阀。

作为实施例之一，所述电机为变频电机。

作为实施例之一，该煤矸石处理系统还包括第二破碎机和第二筛分装置，所述第二破碎机的物料入口通过第一传输带与所述第一筛分装置的大粒度筛分料出口衔接，所述第二破碎机的物料出口与所述第二筛分装置连接。

作为实施例之一，该煤矸石处理系统还包括储料仓和用于将煤矸石破碎至0～3mm粒度级的第三破碎机，所述第二筛分装置的小粒度筛分料出口通过第二传输带与所述第三破碎机的物料入口衔接，所述第三破碎机的物料出口通过第三传输带与所述储料仓衔接。

作为实施例之一，所述第三破碎机为四辊破碎机。

作为实施例之一，所述第二破碎机为反击破碎机或颚式破碎机。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：通过增设铁块储存斗，可向壳体中加入铁块，铁块下落过程中进入分流管中再下落至甩料盘，使得铁块甩出与煤矸石碰撞，利用铁块的硬度较大的特性使得煤矸石中的含煤量高、硬度小的高热值煤矸石组分能够有效地被撞击分离，从而提高煤矸石的破碎分选效果及效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的第一破碎机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的煤矸石处理系统的布局结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种煤矸石处理系统，包括第一破碎机1和分选单元3。如图1，所述第一破碎机1包括壳体11，所述壳体11包括自上而下依次连接且内腔相互导通的入料段111、涡流段112和排料段113，所述入料段111顶端设有入料口，所述排料段113底端设有排料口；所述入料段111内布置有轴向为竖向的环形分流管12，所述分流管12的上沿罩设连接有伞状的分流板13；所述涡流段112内布置有甩料盘15，所述甩料盘15与所述分流管12同轴设置；所述入料段111的内壁底端设有多个用于将下落物料导流至所述甩料盘15甩料路径上方的导流板14；所述入料口上方设有铁块储存斗2，所述铁块储存斗2位于所述分流管12正上方，所述铁块储存斗2底部设有卸料阀。上述分流管12上下两端开口，其底端可以延伸至涡流段112内腔中，其上沿连接的伞状的分流板13为伞尖处开口的结构，以便于套装在分流管12的顶端，分流管12底端与入料段111内壁之间形成环形下落通道；自入料段111的入料口进入的物料一部分进入该分流管12内，另一部分在该分流管12外下落，在分流板13的作用下改变物料直线下落的运动方向，再由自上述的环形下落通道向下运动。上述的导流板14优选为沿入料段111的内壁环形布置且拼接成一完整的上宽下窄的中空锥台式导流板14，以保证对分流管12周围下落的物料均能导流；当然，由于煤矸石一般由传送带送至入料口上方，也即为直线型下落料流，因此，在上述的分流管12左右两侧分别设置一导流板14也可以实现有效的物料导流作用。上述各导流板14均自入料段111底端向涡流段112中央向下倾斜；为保证煤矸石破碎效果，上述的环形下落通道优选为位于各导流板14的正上方，通过分流板13与导流板14的双重改向作用，使得分流板13外下落的煤矸石朝向甩料盘15运动，与经甩料盘15甩出的物料有一相向运动，从而两部分物料发生碰撞，利用煤矸石内不同矿物组分的硬度差异从而可使含煤量高的高热值煤矸石组分与含煤量低的矸石组分分离。因此，本实施例中，增设铁块储存斗2，可向壳体11中加入铁块，铁块下落过程中进入分流管12中再下落至甩料盘15，使得铁块甩出与煤矸石碰撞，利用铁块的硬度较大的特性使得煤矸石中的含煤量高、硬度小的高热值煤矸石组分能够有效地被撞击分离，从而提高煤矸石的破碎分选效果及效率。

接续上述煤矸石处理系统的结构，由于需要向第一破碎机1中加入铁块，因此，上述分选单元3包括磁选机和第一筛分装置，所述磁选机布置于所述排料口下方，所述第一筛分装置的物料入口与所述磁选机的非磁性物料出口衔接。先通过磁选机将排出的物料中的铁块选出回收，以便于后续的煤矸石的分选，而且，选出的铁块可重复利用，即磁选机的磁性物料出口通过返料输送管与铁块储存斗2连通。上述磁选机可选用常规的磁选设备，可由市面购得，具体结构此处不再赘述。上述的第一筛分装置可选用振动筛等常规的筛分设备，可由市面购得，其具体结构从略；该第一筛分装置的筛孔孔径优选为6mm，选出的0～6mm粒度级的煤矸石可作为优质燃料利用。

进一步地，所述分流管12的底端设有流量控制阀，通过该流量调节阀控制控制煤矸石之间撞击的程度，进而控制煤矸石破碎效果，调节排出物料的成分组成比例。另外，甩料盘15连接有用于驱动其转动的电机，该电机优选为采用变频电机，以便于能够变换甩料盘15的旋转速度，从而控制甩出物料的速度，进而控制煤矸石破碎效果，调节排出物料的成分组成比例。

接续上述煤矸石处理系统的结构，如图2，该煤矸石处理系统还包括第二破碎机4和第二筛分装置6，所述第二破碎机4的物料入口通过第一传输带5与所述第一筛分装置的大粒度筛分料出口衔接，所述第二破碎机4的物料出口与所述第二筛分装置6连接，通过该第二破碎机4将经第一筛分装置选出的煤矸石组分进一步破碎，以便进一步提高煤矸石的利用价值，这是由于上述第一破碎机1内的撞击为概率性发生，仍有部分煤矸石未经撞击，而撞击后的煤矸石上仍有部分的煤料。上述第二破碎机4优选为采用反击破碎机或颚式破碎机，反击破碎机或颚式破碎机具有较好的矸石破碎效果以及较高的破碎效率，将大块矸石进一步破碎，以便于后续的分选处理。通过第二筛分装置6选出的大粒度矸石可外运，用于制砖或混凝土生产，而选出的小粒度物料则可进一步利用。本实施例中，该第二筛分装置6的筛孔孔径优选为8mm；该第二筛分装置6可选用振动筛等常规的筛分设备，可由市面购得，其具体结构从略。进一步优选地，如图，该煤矸石处理系统还包括储料仓10和用于将煤矸石破碎至0～3mm粒度级的第三破碎机8，所述第二筛分装置6的小粒度筛分料出口通过第二传输带7与所述第三破碎机8的物料入口衔接，所述第三破碎机8的物料出口通过第三传输带9与所述储料仓10衔接。0～3mm粒度级的煤矸石进入储料仓10，这部分的煤矸石由于含煤量较高，可作为燃料使用。上述第三破碎机8可采用四辊破碎机或棒磨机等，可将分选出的煤矸石破碎至所需的0～3mm粒度级，其可由市面购得，具体结构此处不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。