一种气化渣精细分选工艺

1.本发明属于固废资源化利用技术领域，特别涉及一种气化渣精细分选工艺。


背景技术：

2.近年来，随着煤化工产业的快速发展，煤炭气化过程产生的气化渣量持续增加。气化渣主要由大量无机矿物质和少量未燃碳组成，处理方式以堆存和填埋为主，这不仅造成资源了浪费，而且对生态环境造成了严重污染。因此，气化渣如何高效回收利用已成为亟待解决的问题。
3.目前，分选气化渣中残炭主要的方法有浮选法和重选法。然而采用浮选法分选气化渣时，由于气化细渣孔隙发达，比表面积大，药剂消耗量较大，浮选指标不理想，经济成本较高；采用重选法分选气化渣中残炭时，由于气化渣粒度小，单一重力场难以有效进行碳灰分离，难以实现较好的分选效果。


技术实现要素：

4.为了克服以上技术问题，本发明的目的在于提供一种气化渣精细分选工艺，通过充分发挥重选法和浮选法，具有分选效果好，经济效益高的特点。该工艺对气化渣的适应性较强，所得分选后产物全部能进行有效利用，减少气化渣对环境的污染和资源的浪费。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
6.一种气化渣精细分选工艺，包括以下步骤；
7.气化渣通过皮带运输机1进入搅拌桶2与水混合配制成矿浆a，所得矿浆a给入筛孔直径为2mm振动筛3进行脱水分级，除去气化渣矿浆中粒度大于2mm的气化渣和杂质，筛上产物脱水后成为尾矿b；
8.筛下矿浆c进入搅拌桶4进行配浆，配制成矿浆浓度为20％～30％的矿浆经过渣浆泵5切向给入复合水介旋流器6进行分选；
9.复合水介旋流器6分选得到底流产物d和溢流产物e，底流产物d经过筛孔直径为0.074mm脱水筛7进行脱水，脱水后筛上产物成为尾矿f，筛下水g进入浓缩机22；复合水介旋流器6溢流产物e经过筛孔直径为0.1mm脱泥筛8进行脱泥，脱泥后筛上产物h进入搅拌桶9与水混合制成矿浆通过渣浆泵10给入干扰床分选机11进行再次分选，脱泥筛8筛下矿浆i进入矿浆预处理器16；
10.干扰床分选机11再次分选得到底流产物j和溢流产物k，底流产物j经过筛孔直径为0.074mm脱水筛12进行脱水，脱水后筛上产物成为中灰煤l，筛下水m进入浓缩机22；溢流产物k经过筛孔直径为0.1mm脱泥筛13进行脱泥，脱泥后筛上产物n进入离心机14进行脱水，筛下矿浆o进入矿浆预处理器16；
11.所述离心机14脱水后产物成为低灰煤p，滤液q进入浓缩机22；筛下矿浆i和筛下矿浆o经过矿浆预处理器16调浆和药剂桶15加药后，通过入料泵17给入浮选柱18进行浮选，浮选尾矿r进入浓缩机22，浮选精矿s进入压滤入料桶19经过入料泵20给入压滤机21压滤脱
水，脱水后滤饼成为中灰煤t，滤液u进入循环水池25作循环水使用。
12.所述分选方法最终得到三种产品：低灰煤、中灰煤和尾矿。
13.所述筛下水g、筛下水m、滤液q和浮选尾矿r进入浓缩机22进行浓缩，浓缩溢流w进入循环水池25作循环水使用，浓缩底流v通过压滤入料泵23给入压滤机24压滤脱水，脱水后滤饼成为尾矿x，滤液y进入循环水池25作循环水使用；
14.所述循环水池25中循环水使用清水泵26一部分给入搅拌桶2、搅拌桶4和搅拌桶9进行调浆，一部分用作复合水介旋流器6、干扰床分选机11的补加水和筛分设备喷淋水。
15.所述脱泥后矿浆i和矿浆o也可以不用浮选，直接进入浓缩机22进行浓缩，经过压滤机24压滤后成为尾矿。
16.所述振动筛3为直线型单层振动筛，型号为zs型。
17.所述复合水介旋流器(6)直径为200mm，锥角选用大锥角80
°‑
150
°
；
18.进一步地复合水介旋流器6圆柱段二次进水孔直径为3mm，与切线呈45
°
。
19.进一步地以一定压力切向给入的二次水，在复合水介旋流器(6)内形成一个面向轴心的介质阻力，这增强了气化渣按密度差异进行有效分层和高效分离的分选效果，提高了复合水介旋流器的分选精度。
20.所述脱水筛7、脱水筛12、脱泥筛8和脱泥筛13为高频振动筛。
21.所述干扰床分选机11可选择tbs或者直径为1000mm梯级脉冲分选机。
22.所述离心机14为沉降式离心脱水机。
23.所述浓缩机22可选择深锥浓缩机或者高效浓缩机。
24.本发明的有益效果：
25.本发明的气化渣精细分选工艺，通过将复合水介旋流器分选和干扰床分选两种复合力场选煤方法与浮选相衔接，即弥补了单一力场分选气话渣效果差的缺点；同时也减少了进入浮选的入料量，降低了浮选的成本，梯次有效地富集了气化渣中未燃碳颗粒，最大限度的实现对气化渣中未燃碳的回收利用。气化渣分选后得到的低灰煤可作活性炭、电极材料等；分选后得到的中灰煤可作动力用煤用于锅炉掺烧等；分选后得到的尾矿可作为建筑原料、井下填充原材料等。该工艺对气化渣的适应性较强，以水为分选介质，不需要添加重介质，通过振动筛分级和复合水介旋流器一次分选预先剔除高灰尾渣，减少进入干扰床入料量,进一步地减少浮选的入料量，降低能耗，节约生产成本；同时，实现了煤泥水闭路循环，所得分选后产物全部进行有效利用，减少了环境的污染和资源的浪费。
附图说明：
26.图1是本发明气化渣分选的工艺流程图。
27.图2是本发明气化渣分选的设备结构图。
28.图2中：1-皮带运输机，2、4、9-搅拌桶，3-直线振动筛，5、10、17、20、23-渣浆泵，6-复合水介旋流器，7、12-高频振动脱水筛，8、13-高频振动脱泥筛，11-脉冲分选机，14-沉降式离心脱水机，15-药剂桶，16-矿浆预处理器，18-浮选柱，19-矿浆缓冲桶，21、24-板框压滤机，22-深锥浓缩机，25-循环水池，26-清水泵。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.如图1和图2所示，本发明的气化渣精细分选工艺，步骤如下：
31.来自渣场的气化渣通过皮带运输机1进入搅拌桶2与水混合配制成矿浆a，搅拌桶2出口与直线振动筛3入料口相连，所得矿浆给入筛孔直径为2mm直线振动筛3进行分级，除去气化渣矿浆中粒度大于2mm的气化渣和杂质，筛上产物脱水后成为尾矿b；
32.筛下矿浆c进入搅拌桶4进行配浆，配制成矿浆浓度为20％的矿浆经过渣浆泵5切向给入直径为200mm，锥角为120
°
的复合水介旋流器6进行分选；
33.复合水介旋流器6溢流口与高频振动脱泥筛8入料口相连，底流口与高频振动脱水筛7入料口相连，底流产物d进入筛孔直径为0.074mm高频振动脱水筛7进行脱水，脱水后筛上产物成为尾矿f，筛下水g进入深锥浓缩机22；复合水介旋流器6溢流产物e经过筛孔直径为0.1mm高频振动脱泥筛8进行脱泥，脱泥后筛上产物h进入搅拌桶9与水混合制成矿浆通过渣浆泵10给入直径为1000mm的脉冲分选机11进行再次分选，脱泥筛8筛下矿浆i进入矿浆预处理器16；
34.脉冲分选机11再次分选得到的底流产物j经过筛孔直径为0.074mm高频振动脱水筛12进行脱水，脱水后筛上产物成为中灰煤l，筛下水m进入深锥浓缩机22；脉冲分选机11再次分选得到的溢流产物k经过筛孔直径为0.1mm高频振动脱泥筛13进行脱泥，脱泥后筛上产物n进入沉降式离心脱水机14进行脱水，脱水后产物成为低灰煤p，滤液q进入深锥浓缩机22；筛下矿浆o进入矿浆预处理器16；
35.筛下矿浆i和筛下矿浆o通过管路进入矿浆预处理器16与水混合调浆，并经过药剂桶15加药后，通过浮选入料泵17给入短柱型浮选柱18进行浮选，浮选尾矿r进入深锥浓缩机22，浮选精矿s进入缓冲桶19，通过渣浆泵20给入板框压滤机21压滤脱水，脱水后滤饼成为中灰煤t，滤液u进入循环水池25作循环水使用；
36.筛下水g、筛下水m、滤液q和浮选尾矿r经过管道汇集从入料口进入深锥浓缩机22，浓缩溢流w进入循环水池25作循环水使用，浓缩底流v通过压滤入料泵23给入板框压滤机24压滤脱水，脱水后滤饼成为尾矿x，滤液y进入循环水池25作循环水使用；
37.所述循环水池25中循环水使用清水泵26一部分给入搅拌桶2、搅拌桶4和搅拌桶9进行调浆，一部分用作复合水介旋流器6、脉冲分选机11的补加水和筛分设备喷淋水。