[實用新型]處理煤矸石的系統

有效

• 申請號: 201721203434.7
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN207619036U
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 吳佩佩;古明遠;王敏;王健月;王福佳;曹志成;吳道洪
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: C01F7/34
• 分類號: C01F7/34;C01F7/44;C01B33/12
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本實用新型公開了處理煤矸石的系統，包括：混料裝置、成型裝置、干燥裝置、轉底爐、浸出裝置、沉鋁裝置、焙燒裝置和制二氧化硅單元，其中，轉底爐內沿物料運動方向依次設置有進料區、預脫硅區、主反應區和出料區，進料區具有干燥球團入口，出料區具有焙燒球團出口，干燥球團入口和干燥球團出口相連；浸出裝置有焙燒球團入口、碳酸鈉溶液入口、硅鋁浸出液出口和不溶渣出口；沉鋁裝置具有硅鋁浸出液入口、二氧化碳入口、氫氧化鋁出口和沉鋁余液出口；焙燒裝置有氫氧化鋁入口和三氧化二鋁出口；制二氧化硅單元具有沉鋁余液入口和二氧化硅出口。采用該系統處理煤矸石流程短、能耗低，能同時提取煤矸石中的鋁和硅并得到高品味三氧化二鋁和二氧化硅。

技術領域

本實用新型屬于材料化工領域，具體而言，本實用新型涉及處理煤矸石的系統。

背景技術

煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。煤矸石包括巷道掘進過程中的掘進矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。若將煤矸石棄置不用，不僅占用大片土地，而且存在各種隱患，如煤矸石中的硫化物逸出或浸出會污染大氣、農田和水體、煤矸石山易自燃發生火災或在雨季崩塌淤塞河流造成災害。中國積存煤矸石達10億噸以上，每年還將排出煤矸石1億噸。因此，如何使得煤矸石得到高效利用有待進一步研究。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出處理煤矸石的系統。采用該系統處理煤矸石不僅流程短、能耗低，還能同時提取煤矸石中的鋁和硅，并得到高品質三氧化二鋁和二氧化硅，進而實現固廢煤矸石的高效和無害化利用，具有較好的經濟效益。

根據本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種處理煤矸石的系統，包括：

混料裝置，所述混料裝置具有煤矸石入口、石灰石入口、菱鎂礦入口和混合物料出口；

成型裝置，所述成型裝置具有混合物料入口、淀粉溶液入口和混合球團出口，所述混合物料入口和所述混合物料出口相連；

干燥裝置，所述干燥裝置具有混合球團入口和干燥球團出口，所述混合球團入口和所述混合球團出口相連；

轉底爐，所述轉底爐內沿物料運動方向依次設置有進料區、預脫硅區、主反應區和出料區，所述進料區具有干燥球團入口，所述出料區具有焙燒球團出口，所述干燥球團入口和所述干燥球團出口相連；

浸出裝置，所述浸出裝置具有焙燒球團入口、碳酸鈉溶液入口、硅鋁浸出液出口和不溶渣出口，所述焙燒球團入口和所述焙燒球團出口相連；

沉鋁裝置，所述沉鋁裝置具有硅鋁浸出液入口、二氧化碳入口、氫氧化鋁出口和沉鋁余液出口，所述硅鋁浸出液入口與所述硅鋁浸出液出口相連；

焙燒裝置，所述焙燒裝置具有氫氧化鋁入口和三氧化二鋁出口，所述氫氧化鋁入口與所述氫氧化鋁出口相連；

制二氧化硅單元，所述制二氧化硅單元具有沉鋁余液入口和二氧化硅出口，所述沉鋁余液入口與所述沉鋁余液出口相連。

根據本實用新型上述實施例的處理煤矸石的系統，可以依次利用混料裝置、成型裝置、干燥裝置和轉底爐對石灰石、菱鎂礦和煤矸石進行混合成型和干燥焙燒，得到焙燒球團，并在浸出裝置內利用碳酸鈉溶液使焙燒球團中的鋁和硅浸出，得到硅鋁浸出液；再在沉鋁裝置內利用二氧化碳對硅鋁浸出液進行沉鋁處理得到氫氧化鋁和沉鋁余液；最后分別在焙燒裝置和制二氧化硅單元對氫氧化鋁和沉鋁余液進行處理，得到高品質的三氧化二鋁和二氧化硅。由此，通過采用本實用新型上述實施例的處理煤矸石的系統處理煤矸石，不僅流程短、能耗低，還可以同時提取煤矸石中的鋁和硅，并得到純度均大于99％的高品質三氧化二鋁和二氧化硅，進而實現固廢煤矸石的高效和無害化利用，具有較好的經濟效益。