[發(fā)明專利]固體物料干法分選裝置和方法

有效

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• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN108465563B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 屠功毅;宗弘元;鐘思青;金渭龍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B04C9/00
• 分類號: B04C9/00;B04C5/26;B04C11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種固體物料干法分選裝置和方法，解決了現有固體物料分選技術中存在耗水量大、分選精度低、分選效率低、物料要求高、結構復雜的問題。本發(fā)明主要由錐形流化床、多級旋風分離器以及帶控制單元的快速響應比例閥組成，信號發(fā)生器控制快速響應比例閥產生高頻脈動氣流，使不同粒徑和密度的固體物料在錐形流化床內快速達到呈底部顆粒粗密度大、上部顆粒細密度小的分層分布，高密度粗顆粒從底部分批排出，多級旋風分離器分批收集到低密度細顆粒的技術方案，可應用于煤炭、礦石及其它固體物料分選領域。

技術領域

本發(fā)明涉及一種固體物料分選裝置和方法，具體涉及一種適用于煤炭、礦石及其它固體物料進行干法分選的裝置和方法。

背景技術

煤炭、礦石等固體物料的分選方法主要分為濕法分選和干法分選兩種，目前，濕法分選在全世界范圍內占主導地位。濕法分選需要用大量的水，然而世界范圍內水資源短缺和用水緊張的局面日益嚴重。而在我國煤炭、礦石等固體資源總體分布特點為西多東少、北多南少，煤炭、礦石等固體資源賦存豐度與水資源呈逆向分布。目前，在我國水力跳汰是最主要的選煤方式之一，如中國礦業(yè)大學出版社2001年出版的《選礦學》192～233頁以及中國礦業(yè)大學出版社2006年出版的《跳汰選煤技術》33～116頁所述的水力跳汰機，需要用大量的水來松散床層和輸送分層后的煤，動力消耗極大，且由于大量水和輕產物混合排出，增加了系統的分離環(huán)節(jié)，使整個系統復雜化。亟需干法分選技術對煤炭、礦石等資源進行分選提質。干法分選比濕法分選的優(yōu)勢在于，可以節(jié)約大量的水，不會增加產物水份，產物不會發(fā)生凍結，儲運方便，避免了對地下水和生態(tài)環(huán)境的污染。在煤炭干法分選過程中，能夠保證煤炭熱值只增不減，且沒有煤泥水排放。然而，干法分選技術發(fā)展與當前迫切需求沒有同步，煤炭、礦石等行業(yè)從業(yè)人員意識與我國資源利用現狀沒有同步，使得干旱缺水地區(qū)大量未經分選的煤炭、礦石等資源直接進入市場，造成了嚴重資源浪費和環(huán)境污染，這種現狀也凸顯了大力研究、推廣高效干法分選技術的意義和緊迫性。

干法分選煤炭、礦石及其它固體物料的方法有很多，常見有風力跳汰分選法、風力重介質分選法、篩分法和復合式分選法等。其中風力跳汰分選法是在上下脈動為主的空氣中實現物料分選的重力分選方法，它不改變固體物料的物理性質，是最主要的分選方法之一。但風力跳汰機也存在明顯的缺點：對物料要求高、分選效率比較低、分選精度低、結構比較復雜。

發(fā)明內容

本發(fā)明主要解決的技術問題之一是現有固體物料分選技術存在耗水量大、環(huán)境污染、物料要求高、分選效率低、分選精度低、結構復雜的問題，提出了一種節(jié)水環(huán)保、物料適應范圍廣、分選精度高、分選效率高、結構簡單的固體物料干法分選裝置。

本發(fā)明所要解決的技術問題二是提供一種與解決技術問題之一相對應的干法分選方法。

為解決上述技術問題之一，本發(fā)明采用的技術方案如下：一種固體物料干法分選裝置，包括錐形流化床、物料進口管、氣體分布器、主風入口管、排料風入口管、氣體分布室、中心排料管、快速響應比例閥、電磁閥、出口彎管、一級旋風、二級旋風、除塵器、一級料斗和二級料斗；

所述物料進口管位于錐形流化床中上部，氣體分布器和氣體分布室位于錐形流化床底部，主風入口管與氣體分布室相連通，快速響應比例閥I安裝在主風入口管中，中心排料管與氣體分布器相連通，排料風入口管與中心排料管相連通，快速響應比例閥II安裝在排料風入口管中，一級旋風通過出口彎管與錐形流化床相連通，二級旋風與一級旋風相連通，除塵器與二級旋風相連通，一級旋風底部設有一級料斗，二級旋風底部設有二級料斗。

所述的錐形流化床采用錐形設計，上端直徑為下端直徑的2～8倍，優(yōu)選范圍為4～6倍，由于不同截面上的氣體流速不同，可使固體物料在該錐形床內呈底部顆粒粗密度大、上部顆粒細密度小的分層分布，提高了分選效率。