專利名稱：爐渣綜合利用之分選分離工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種爐渣綜合利用之分選分離工藝，屬于爐渣綜合利用類技術(shù)領(lǐng)域， 尤其應(yīng)用于生活垃圾焚燒爐渣(包括其他可回收金屬雜質(zhì)的固體殘渣)處理分離工藝。
背景技術(shù)：
生活垃圾焚燒爐渣，因為生活垃圾成份復(fù)雜，雜質(zhì)、金屬物質(zhì)過多，傳統(tǒng)處理方式一般是干法處理，主要采用破碎機進行破碎、然后磁選清除鐵雜質(zhì)，經(jīng)篩分后就用于生產(chǎn)建材產(chǎn)品。但這種分離僅能清除少量鐵質(zhì)材料，而其它金屬如銅、鋅、鉛、鋁及合金物質(zhì)不能清除，再者生活垃圾的爐渣含碳量、含泥量高，干法分離不能清除這些物質(zhì)，而且生產(chǎn)中揚塵大，生產(chǎn)過程不環(huán)保，金屬等其它雜質(zhì)含量過高等均影響爐渣的后續(xù)綜合利用，降低利用效率，增加綜合利用產(chǎn)品二次污染(包括可能存在的重金屬幅射污染)的風(fēng)險。中國專利文獻CN 1663685A公開一種水洗式爐渣處理方法，主要應(yīng)用煉鋼爐渣， 其爐渣經(jīng)原料收料斗落至水洗篩分機分選出不同規(guī)格爐渣，各種規(guī)格爐渣經(jīng)磁選機選出殘鋼后，最大規(guī)格爐渣再擊碎、磁選，又由二次原料收料斗落入石磨機磨碎，并循環(huán)回原料收料斗再處理，由于水洗篩分機內(nèi)有可洗去爐渣上的石灰粉的灑水系統(tǒng)，且最小規(guī)格爐渣磁選后又經(jīng)水洗過濾出砂。本發(fā)明人經(jīng)過長期研究及從事爐渣處理多年的經(jīng)驗，創(chuàng)作出爐渣濕法分選技術(shù)， 故才有本發(fā)明的提出。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種爐渣綜合利用之分選分離工藝，該工藝利用濕法破碎及重力分選將爐渣內(nèi)的金屬成份、渣灰及雜物、中間細粒物料(砂)分離而回收或進行再利用。為達到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種爐渣綜合利用之分選分離工藝，包括如下步驟
(一)、將預(yù)處理的原渣進行濕法破碎，然后進行磁選以選出破碎后的鐵粒，渣料進入重力分選以水作為分選介質(zhì)再分離出輕產(chǎn)物、重產(chǎn)物及中間細料；
(二)、重力分選的輕產(chǎn)物為渣灰及密度較輕的雜物并進入到沉渣水池，重力分選的重產(chǎn)物為金屬，中間細料為砂并進入到砂倉；
(三)、重力分選的金屬通過選礦搖床進行提純并將金屬分類。進一步，所述原渣的預(yù)處理是利用人工手選從原渣中選出大件金屬物質(zhì)和其他不能利用的雜物或垃圾。進一步，所述的濕法破碎是經(jīng)過初選的原渣經(jīng)輸送機送至破碎機進行破碎，此時循環(huán)水與原渣同時進入破碎機(優(yōu)選復(fù)合式破碎機)，原渣由機器上部垂直落入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪內(nèi)，在高速離心力的作用下，與另一部分以傘狀形式分流在葉輪四周的物料產(chǎn)生高速撞擊與粉碎，物料在互相撞擊后，又會在葉輪和機殼之間以物料形成渦流多次的互相撞擊、摩擦而粉碎，從下部直通排出，形成閉路多次循環(huán)，由破碎機中篩分設(shè)備控制達到所要求的碎渣粒度，控制在ICM以下。進一步，濕法破碎的碎渣與循環(huán)水一起經(jīng)滑漕均勻流進重力分選設(shè)備，在流向重力分選設(shè)備之前，在滑漕中間安裝有磁選機對碎渣再次除鐵，經(jīng)過該工藝處理后，除鐵效率達到95%以上，所述的重力分選設(shè)備是以水介質(zhì)為選礦載體的跳汰機或洗煤機。進一步，所述的跳汰機在分選時，槽體內(nèi)充滿一定高度的水，位于水中的動篩機構(gòu)在液壓油缸的驅(qū)動下，繞銷軸作上、下往復(fù)運動，渣料給入動篩機構(gòu)后，在篩板上形成一定厚度的床層，動篩機構(gòu)在上升時，水介質(zhì)相對于顆粒向下運動，動篩機構(gòu)在下降時，水介質(zhì)形成相對于動篩機構(gòu)的上升流，顆粒在水介質(zhì)中作干涉沉降，實現(xiàn)按密度分層分層后的渣灰及雜物輕產(chǎn)物越過溢流堰，落入提升輪的后端，由提升輪提起倒入溜槽上層排出機體外， 直接進入渣池；金屬重產(chǎn)物由排矸輪排出，落入提升輪的前端，由提升輪提起后倒入溜槽的下層排出機體外，然后收集送搖床提純和分類；而中間顆粒細料砂則由槽體底部排料口由脫水斗式提升機排出，歸到砂倉備用。進一步，所述的選礦搖床是在搖床面上進行的，重產(chǎn)物(混合金屬)礦粒群從搖床面上角的給礦槽送入，同時由給水槽供給橫向沖洗水，于是金屬顆粒在重力，橫向流水沖力，搖床床面作往復(fù)不對稱運動所產(chǎn)生的慣性和磨擦力的作用下，按比重和粒度分層，并沿搖床床面做縱向運動和沿傾斜床面做橫向運動，比重和粒度不同的礦粒沿著各自的運動方向逐漸沿對角線呈扇形流下，分別從搖床尾部的不同區(qū)排出，最后被分成各類不同的金屬進行回收。進一步，所述的沉渣水池運行時保持一定的水位，通過并列設(shè)計形成一組沉渣水池，分別用于沉渣、沉泥、清污和蓄水，使渣水混合物順序流過沉渣池、沉泥池、清污池，最后到達蓄水池，以使渣料各成分從重到輕沉降于不同區(qū)域，經(jīng)過反復(fù)繞行流動，水流到蓄水池時已再無泥漿，并可進行循環(huán)使用。本發(fā)明與傳統(tǒng)的干法處理生活垃圾焚燒爐渣相比具有以下有益效果
1、本工藝利用水力作用及破碎設(shè)備和重力分選設(shè)備結(jié)合，可分選出四類產(chǎn)物，磁性金屬(鐵)、重產(chǎn)物、輕產(chǎn)物及中間砂料，各類產(chǎn)物都可以回收再應(yīng)用，具有資源利用率高的特
點O2、砂倉中回收的細粒度物料經(jīng)水洗后大大抑制其用于混凝土填充料時氯硫堿對制品強度的影響，而且經(jīng)水選后的集料任何無重金屬污染隱患，含泥量小，與天然砂石一樣是用于生產(chǎn)高質(zhì)量建材產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)材料。3、由于本發(fā)明工藝除將磁性金屬分選出來以外，還可將爐渣中其他非磁性重金屬分離出來并進行提純，解決了被分選分離物質(zhì)為原材料再應(yīng)用時的二次污染問題，如重金屬摻雜于砂料作建材用的二次污染等。
圖1是本發(fā)明工藝側(cè)面示意圖。圖2是本發(fā)明工藝俯視示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明
實施例請參閱圖1及圖2，一種爐渣綜合利用之分選分離工藝，包括如下步驟
(一)、將預(yù)處理的原渣進行濕法破碎，然后進行磁選以選出破碎后的鐵粒，渣料進入重力分選以水作為分選介質(zhì)并分離出輕產(chǎn)物、重產(chǎn)物及中間細料；
(二)、重力分選的輕產(chǎn)物為渣灰及密度較輕的雜物并進入到沉渣水池，重力分選的重產(chǎn)物為金屬，中間細料為砂并進入到砂倉；
(三)、重力分選的金屬通過選礦搖床進行提純并將金屬分類。本發(fā)明技術(shù)工藝主要應(yīng)用于生活垃圾焚燒爐渣(包括其他可回收金屬雜質(zhì)的固體殘渣)。因為生活垃圾成份復(fù)雜，雜質(zhì)、金屬物質(zhì)過多，傳統(tǒng)干法分離不易清除。金屬不能清除，含碳量、含泥量過高，均影響爐渣的后續(xù)綜合利用，降低利用效率，增加綜合利用產(chǎn)品二次污染的風(fēng)險。原渣送到原渣場地先進行自然堆放，然后利用人工或裝載工具(如裝載機)，將原渣裝入梯形料斗1，原渣經(jīng)料斗送至下面皮帶機(優(yōu)選600以上的型號)，皮帶輸送機中間段設(shè)有人工分選工位，由一至兩名工人將不適合破碎再利用的大件的物品(包括大塊金屬、木頭、其他垃圾)分選出來，放入下面的皮帶機或儲物容器帶走。輸送機未端設(shè)有磁選裝置2， 可以自動將原渣中較明顯的鐵件物品選出送到廢鐵儲存?zhèn)}92。經(jīng)過初選的原渣經(jīng)輸送機最后送至破碎機3進行破碎，此時循環(huán)水與原渣同時進入破碎機3。原渣由機器上部垂直落入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪內(nèi)，在高速離心力的作用下，與另一部分以傘狀形式分流在葉輪四周的物料產(chǎn)生高速撞擊與粉碎，物料在互相撞擊后，又會在葉輪和機殼之間以物料形成渦流多次的互相撞擊、摩擦而粉碎，從下部直通排出，形成閉路多次循環(huán)，由破碎機中篩分設(shè)備控制達到所要求的成品粒度，控制在ICM以下。隨后，碎渣與水一起經(jīng)滑漕均勻流進重力分選設(shè)備跳汰機5 (也可以是洗煤機)在流向重力分選設(shè)備之前，在滑漕中間同樣安裝有磁選裝置 4，可以對碎渣再次除鐵，并將收集的鐵渣送入渣鐵倉92，該工藝除鐵效率達到95%以上。重力分選設(shè)備(以AM-30型四室跳汰機為例)以水作為選礦介質(zhì)，利用金屬不同于砂渣的比重，進行分選，其沖程和沖次根據(jù)金屬的比重，可以靈活調(diào)節(jié)，渣中鎢，銅，砂金，赤鐵，褐鐵，鉛，鋅等金屬均可選出。跳汰機在工作時，槽體內(nèi)充滿一定高度的水，位于水中的動篩機構(gòu)在液壓油缸的驅(qū)動下，繞銷軸作上、下往復(fù)運動，渣料給入動篩機構(gòu)后，在篩板上形成一定厚度的床層。動篩機構(gòu)在上升時，水介質(zhì)相對于顆粒向下運動，動篩機構(gòu)在下降時，水介質(zhì)形成相對于動篩機構(gòu)的上升流，顆粒在水介質(zhì)中作干涉沉降，實現(xiàn)按密度分層。 分層后的輕產(chǎn)物(渣灰及雜物)越過溢流堰，落入提升輪的后端，由提升輪提起倒入溜槽上層排出機體外，直接進入沉渣水池71。重產(chǎn)物(金屬)由排矸輪排出，落入提升輪的前端，由提升輪提起后倒入溜槽的下層排出機體外，然后收集送搖床6提純和分類。而中間細粒物料(砂)則由槽體底部排料口由脫水斗式提升機排出，歸到砂倉91備用。重產(chǎn)物(主要是各種金屬物質(zhì))的提純和分類過程是在具有來復(fù)條的搖床6面上進行的，重產(chǎn)物金屬混合物從搖床面上角的給礦槽送入，同時由給水槽供給橫向沖洗水，于是金屬顆粒在重力，橫向流水沖力，搖床床面作往復(fù)不對稱運動所產(chǎn)生的慣性和磨擦力的作用下，按比重和粒度分層，并沿搖床床面做縱向運動和沿傾斜床面做橫向運動。因此比重和粒度不同的礦粒沿著各自的運動方向逐漸沿對角線呈扇形流下，分別從搖床尾部的不同區(qū)排出，最后被分成各類不同的金屬進行回收。
砂倉中回收的細粒度物料(主要是再生砂)經(jīng)水洗后大大抑制其用于混凝土填充料時氯硫堿對制品強度的影響，而且經(jīng)水選后的集料任何無重金屬污染隱患，含泥量小，與天然砂石一樣是用于生產(chǎn)高質(zhì)量建材產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)材料。沉渣水池與砂倉都采用開合式地面建設(shè)，運行時，用開合式擋板封住邊墻，轉(zhuǎn)運沉渣或砂時開啟開合式擋板邊墻可通過裝載機進行裝卸。沉渣水池在運行時，保持一定的水位，通過水流繞行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并列設(shè)計四個沉渣水池71、72、73、74 (依次用于沉渣、沉泥、清污、蓄水)，上述沉渣水池也可以采用其他數(shù)量， 如三個水池或更多個水池構(gòu)成一組水池，目的是沉渣回收水以再次利用，可有效使沙渣各成分從重到輕沉降于不同區(qū)域，經(jīng)過反復(fù)繞流，水流到蓄水池時已再無泥漿而只有清水，可通過水泵8進行循環(huán)使用。渣池積累到一定數(shù)量時，可以停止泄渣，并排除積水，然后開啟邊墻，利用裝載機將渣池渣料運至渣倉浙干作為建材備用，其他少許浮渣污泥可用作回填土。以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實施例，任何熟悉本項技藝者運用本創(chuàng)作所做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實施例所揭示者。
權(quán)利要求
1.一種爐渣綜合利用之分選分離工藝，其特征在于包括如下步驟(一)、將預(yù)處理的原渣進行濕法破碎，然后進行磁選以選出破碎后的鐵粒，渣料進入重力分選以水作為分選介質(zhì)并分離出輕產(chǎn)物、重產(chǎn)物及中間細料；(二)、重力分選的輕產(chǎn)物為渣灰及密度較輕的雜物并進入到沉渣水池，重力分選的重產(chǎn)物為金屬，中間細料為砂并進入到砂倉；(三)、重力分選的金屬通過選礦搖床進行提純并將金屬分類。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐渣綜合利用之分選分離工藝，其特征在于所述原渣的預(yù)處理是利用人工手選從原渣中選出大件金屬物質(zhì)和其他不能利用的雜物或垃圾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐渣綜合利用之分選分離工藝，其特征在于所述的濕法破碎是將初選過的原渣經(jīng)輸送機送至破碎機進行破碎，此時循環(huán)水與原渣同時進入破碎機， 原渣由機器上部垂直落入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪內(nèi)，在高速離心力的作用下，與另一部分以傘狀形式分流在葉輪四周的物料產(chǎn)生高速撞擊與粉碎，物料在互相撞擊后，又會在葉輪和機殼之間以物料形成渦流多次的互相撞擊、摩擦而粉碎，從下部直通排出，形成閉路多次循環(huán)， 由破碎機中篩分機構(gòu)控制達到所要求的碎渣粒度，控制在ICM以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的爐渣綜合利用之分選分離工藝，其特征在于濕法破碎的碎渣與循環(huán)水一起經(jīng)滑漕均勻流進重力分選設(shè)備，在流向重力分選設(shè)備之前，在滑漕中間安裝有磁選機并對碎渣再次除鐵，該工藝除鐵效率達到95%以上，所述的重力分選設(shè)備是以水介質(zhì)為選礦載體的跳汰機或洗煤機。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的爐渣綜合利用之分選分離工藝，其特征在于所述的跳汰機在分選時，槽體內(nèi)充滿一定高度的水，位于水中的動篩機構(gòu)在液壓油缸的驅(qū)動下，繞銷軸作上、下往復(fù)運動，渣料給入動篩機構(gòu)后，在篩板上形成一定厚度的床層，動篩機構(gòu)在上升時， 水介質(zhì)相對于顆粒向下運動，動篩機構(gòu)在下降時，水介質(zhì)形成相對于動篩機構(gòu)的上升流，顆粒在水介質(zhì)中作干涉沉降，實現(xiàn)按密度分層分層后的渣灰及雜物輕產(chǎn)物越過溢流堰，落入提升輪的后端，由提升輪提起倒入溜槽上層排出機體外，直接進入沉渣水池；金屬重產(chǎn)物由排矸輪排出，落入提升輪的前端，由提升輪提起后倒入溜槽的下層排出機體外，然后收集送搖床提純和分類；而中間顆粒細料砂則由槽體底部排料口由脫水斗式提升機排出，歸到砂倉備用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐渣綜合利用之分選分離工藝，其特征在于所述的選礦搖床是在搖床面上進行的，重產(chǎn)物礦粒群從搖床面上角的給礦槽送入，同時由給水槽供給橫向沖洗水，于是金屬顆粒在重力，橫向流水沖力，搖床床面作往復(fù)不對稱運動所產(chǎn)生的慣性和磨擦力的作用下，按比重和粒度分層，并沿搖床床面做縱向運動和沿傾斜床面做橫向運動，比重和粒度不同的礦粒沿著各自的運動方向逐漸沿對角線呈扇形流下，分別從搖床尾部的不同區(qū)排出，最后被分成各類不同的金屬進行回收。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐渣綜合利用之分選分離工藝，其特征在于所述的沉渣水池運行時保持一定的水位，且并列設(shè)計分別用于沉渣、沉泥、清污和蓄水的池子，使渣水混合物依次流過沉渣、沉泥、清污池，最后到達蓄水池，以使渣料各成分從重到輕沉降于不同區(qū)域，經(jīng)過反復(fù)繞行流動，水流到蓄水池時已再無泥漿，并可進行循環(huán)使用。
全文摘要
本發(fā)明公開一種爐渣綜合利用之分選分離工藝，將預(yù)處理的原渣進行濕法破碎，然后進行磁選以選出破碎后的鐵粒，渣料進入重力分選以水作為分選介質(zhì)并分離出輕產(chǎn)物、重產(chǎn)物及中間細料；重力分選的金屬通過選礦搖床進行提純并將金屬分類。本發(fā)明工藝利用水力作用與破碎設(shè)備、重力分選設(shè)備相結(jié)合，分選出四類產(chǎn)物，各類產(chǎn)物都可以回收再利用，其中分選的中間細料砂與天然砂石一樣是用于生產(chǎn)高質(zhì)量建材產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)材料，由于本發(fā)明工藝重點將爐渣中的金屬物質(zhì)分選分離出來，解決了再應(yīng)用時的二次污染(包括可能存在的重金屬輻射污染)等問題。
文檔編號B02C19/00GK102284350SQ20111021823
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者董再發(fā), 董金傍 申請人:福建耀中建材實業(yè)有限公司