[發(fā)明專利]一種細粒煤微波介質強化磁選潔凈系統(tǒng)及工藝

有效

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• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN104028358A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 趙躍民;張博;駱振福;段晨龍;楊旭亮;江海深
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: B02C21/00
• 分類號: B02C21/00;B02C23/14;B03C1/02;B03C1/005
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發(fā)明涉及一種細粒煤干法磁選潔凈系統(tǒng)及工藝，尤其涉及一種細粒煤微波介質強化磁選潔凈系統(tǒng)及工藝。

背景技術

煤炭在我國能源消費結構中占主體地位，煤炭資源的高效潔凈利用對于我國能源的供給和環(huán)境的保護具有重大意義。2012年全國煙塵排放量約為1234.3萬噸，SO₂排放量約為2117.6萬噸，其中燃煤造成的煙塵和SO₂排放量分別占70％和75％。我國原煤質量差、灰分和硫分含量高，灰分小于10％的低灰煤僅占保有儲量的15％-20％，硫分大于1％的中高硫煤占總量的33％。煤炭資源的高效潔凈加工利用是減少煙塵和SO₂排放量的經濟、有效的方法，是煤炭深加工的前提，是節(jié)能減排的關鍵技術之一。燃前脫硫控制技術不僅可以提高煤炭的利用率、減少灰渣的排放量，還能大大減輕煤中硫分對后續(xù)工序設備的腐蝕，從而延長設備使用壽命并降低運行成本。

高梯度磁選脫硫技術在實驗室研究階段雖有一定進展，但尚未實現(xiàn)真正的工業(yè)性應用。其主要原因是黃鐵礦的磁性較弱、煤的結構及組成極為復雜，尚未找到潔凈、高效、經濟的黃鐵礦的選前表面磁選強化技術；現(xiàn)有高梯度磁選設備以磁電為主，雖然電磁高梯度磁選機對其他弱磁性礦物分選效果不錯，但不適用于磁性更弱的煤系黃鐵礦等煤系礦物與煤基質的分離；干式高梯度磁選技術存在著聚磁介質容易產生堵塞、設備處理力小的突出問題；此外電磁高梯度磁選機的造價和運行成本均較高。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的是提供一種路線合理、工藝簡單、處理量大、運行穩(wěn)定的細粒煤微波介質強化磁選潔凈系統(tǒng)及工藝。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術方案：細粒煤微波介質強化磁選潔凈工藝，包括：物料準備、微波預處理、磁選脫硫降灰和磁性介質回收；

所述物料準備部分指待選煤進入磨煤機進行磨碎，其粒度控制0-3mm之間，然后進入粉煤倉中，磁性介質進入磁性介質桶，將粉煤倉中粉煤與磁性介質桶的磁性介質給入到混料桶中進行攪拌均勻混合；所述的磁性介質包括循環(huán)磁性介質和補加磁性介質；循環(huán)磁性介質：系統(tǒng)中循環(huán)使用的介質；補加磁性介質：系統(tǒng)中因損失而需要補加的介質；

所述微波預處理部分指經過混料桶攪拌均勻的物料進入緩沖倉，所述的物料包含粉煤和磁性介質；而后物料被送進微波處理設備，經30-300s處理后，煤中的有機硫被脫除，以氣體的形式存在，氣體進入氣體捕集處理裝置，經過后續(xù)處理回收凈化；煤中的黃鐵礦則轉化為磁黃鐵礦和隕鐵礦，微波處理后的物料進入磁選脫硫降灰部分；

所述磁選脫硫降灰部分由兩段或三段干式強磁選單元組成；微波處理后的物料進入一段強磁選機進行磁選，一段強磁選尾礦進入二段強磁選機再選，二段強磁選尾礦作為精煤產品進入精煤倉，一段強磁選、二段強磁選的精礦進入一段弱磁選機；對煤中無機硫進行有效脫除，由于黃鐵礦與灰分相互依存度很高，在脫出黃鐵礦同時也降低了煤的灰分；

所述磁性介質回收部分包括兩段干式弱磁選單元；磁選脫硫部分的一段強磁選、二段強磁選精礦進入一段弱磁選機進行磁選，一段弱磁選的精礦進入二段弱磁選機進行磁選，二段磁選精礦返回磁性介質桶循環(huán)利用，一段弱磁選、二段弱磁選尾礦作為尾煤產品進入尾煤倉；

所述的細粒煤微波介質強化磁選潔凈工藝適用于不同性質煤中硫的脫除，通過調整微波處理頻率、處理時間、處理平均溫度、磁性介質的成分及粒度范圍來處理不同性質的煤；微波處理頻率為：840MHz、915MHz、2450MHz，微波處理時間為30-300s，微波處理平均溫度為260-500℃；磁性介質是磁鐵礦、鈦磁鐵礦的強磁性顆粒或上述強磁性顆粒的混合物，其粒度為-300μm。

系統(tǒng)包括：磨煤機、粉煤倉、磁性介質桶、混料桶、緩沖倉、微波處理設備、氣體捕集處理裝置、一段強磁選機、二段強磁選機、一段弱磁選機和二段弱磁選機；磨煤機與粉煤倉連接，粉煤倉、磁性介質桶與混料桶連接；混料桶與緩沖倉連接、緩沖倉與微波處理設備連接，微波處理設備的氣體輸出口與氣體捕集處理裝置連接，微波處理設備的物料輸出口與一段強磁選機的入料口連接，一段強磁選機的尾礦出口與二段強磁選機的入料口連接，二段強磁選機的尾礦出口輸出精煤；一段強磁選機和二段強磁選機的精礦出口同時與一段弱磁選機的入料口連接，一段弱磁選機的精礦出口與二段弱磁選機的入料口連接，二段弱磁選機精礦出口與磁性介質桶的入料口連接，一段弱磁選機和二段弱磁選機的尾礦出口輸出尾煤。