[發(fā)明專利]一種氣化爐渣干法分選工藝及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112893391A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何鑫;王文峰;章新喜;楊奕濤;孫浩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 周敏

本發(fā)明公開了一種氣化爐渣干法分選工藝及系統(tǒng)，包括：將氣化爐渣進行粒度分級，按照分選粒度要求分為＞74μm的粗粒爐渣和≤74μm細粒爐渣；粗粒爐渣進行破碎再返回粒度分級步驟直至成為符合分選要求的細粒爐渣，細粒爐渣進入一段分選系統(tǒng)；細粒爐渣分別經(jīng)過一段分選的起電裝置和分離裝置，分離為一段精煤和一段尾煤，一段中煤返回一段分選的起電裝置前形成循環(huán)分選；一段尾煤分別經(jīng)過二段分選的起電裝置和分離裝置，分離為二段精煤和二段尾煤，二段中煤返回二段分選的起電裝置前形成循環(huán)分選。本發(fā)明采用干法電選手段，可以同時得到一段精煤、二段精煤、二段尾煤三種分選產(chǎn)品，避免了大量水資源浪費，節(jié)約了昂貴的污水處理和產(chǎn)品過濾干燥工藝成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固廢處理與資源回收利用領(lǐng)域，具體涉及一種氣化爐渣干法分選系統(tǒng)及工藝。

背景技術(shù)

基于我國“煤多、油少、有氣”的基本能源結(jié)構(gòu)特征和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展需求，在國家新的能源戰(zhàn)略指導下煤化工行業(yè)不斷快速增長，產(chǎn)量規(guī)模日益增大，也不可避免地帶來了廢氣、廢水、廢固等環(huán)境污染問題。其中廢固(90％為煤氣化爐渣)體量龐大，日處理能力百萬噸級的煤氣化項目，年氣化爐渣排出總量即高達50萬噸。但目前相對于工業(yè)廢水、廢氣，煤化工企業(yè)固體廢物的利用管理較為滯后。煤氣化爐渣的有效處理技術(shù)程度不高，主要處理方式為運出場外堆放或填埋，不僅增加了運輸成本、侵占礦區(qū)土地，并且給周邊的生態(tài)環(huán)境帶來沉重負擔，嚴重制約了煤化工行業(yè)的綠色發(fā)展。因此當前對煤氣化爐渣合理有效的處理方案及技術(shù)手段的需求尤為迫切。

氣化爐渣，是煤在氣化爐中經(jīng)過高溫燃燒氣化后的固體殘留物。由于入料煤性質(zhì)、入料形式以及氣化工藝條件差異，氣化爐渣在組分含量上存在不同，但主要由未燃炭、SiO₂、Al₂O₃和CaO組成。相比于一般電廠直接氧化燃燒形成的粉煤灰，氣化爐渣中含有大量因氣化條件影響不能完全反應(yīng)的煤炭形成的未燃炭。而目前對氣化爐渣除堆放填埋外主要利用其灰分成分用做建筑材料，相對忽略了爐渣中的未燃炭回收，造成了大量自然熱能的浪費。采用專業(yè)的工業(yè)分選手段對氣化爐渣進行組分分類回收，不僅能夠充分利用氣化爐渣的剩余能量，而且可以針對其組分特征制備多種高附加值產(chǎn)品，拓展氣化爐渣資源化利用途徑。濕法分選是當前煤炭分選應(yīng)用的主要技術(shù)，然而氣化爐渣中的未燃炭為海綿狀多孔結(jié)構(gòu)，孔隙率與比表面積較大，親水性較強，難以有效浮選回收。且國內(nèi)大型煤氣化項目多集中在西北缺水區(qū)，濕法回收煤氣化爐渣具有浪費水資源、增加干燥過濾工藝成本等諸多劣勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種氣化爐渣干法分選工藝及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有濕法技術(shù)中對氣化爐渣中疏水性不佳的未燃炭回收效率低及剩余灰分成分未能進行高純回收利用的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種氣化爐渣干法分選工藝，包括以下步驟：

(1)粒度分級：將氣化爐渣進行粒度分級，按照分選粒度要求分為＞74μm的粗粒爐渣和≤74μm細粒爐渣；

(2)破碎：粒度分級后的粗粒爐渣進行破碎再返回粒度分級步驟直至成為符合分選要求的細粒爐渣，細粒爐渣進入一段分選系統(tǒng)；

(3)一段分選：符合分選要求的細粒爐渣依次經(jīng)過一段分選的起電裝置和分離裝置，分離為一段精煤和一段尾煤，一段中煤返回一段分選的起電裝置前端形成循環(huán)分選；

(4)二段分選：一段尾煤依次經(jīng)過二段分選的起電裝置和分離裝置，分離為二段精煤和二段尾煤，二段中煤返回二段分選的起電裝置前端形成循環(huán)分選。