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?jiān)?處理分離工藝。
背景技術(shù)：
生活垃圾焚燒爐渣，因?yàn)樯罾煞輳?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(jī)進(jìn)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(yáng)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(xiǎn)。中國(guó)專利文獻(xiàn)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(jī)分選出不同規(guī)格爐渣，各種規(guī)格爐渣經(jīng)磁選機(jī)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(jī)磨碎，并循環(huán)回原料收料斗再處理，由于水洗篩分機(jī)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(zhǎng)期研究及從事爐渣處理多年的經(jīng)驗(yàn)，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(duì)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?yán)脻穹ㄆ扑榧爸亓Ψ诌x將爐渣內(nèi)的金屬成份、渣灰及雜物、中間細(xì)粒物料(砂)分離而回收或進(jìn)行再利用。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)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(jìn)行濕法破碎，然后進(jìn)行磁選以選出破碎后的鐵粒，渣料進(jìn)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(xì)料；
(二)、重力分選的輕產(chǎn)物為渣灰及密度較輕的雜物并進(jìn)入到沉渣水池，重力分選的重產(chǎn)物為金屬，中間細(xì)料為砂并進(jìn)入到砂倉(cāng)；
(三)、重力分選的金屬通過選礦搖床進(jìn)行提純并將金屬分類。進(jìn)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(jìn)一步，所述的濕法破碎是經(jīng)過初選的原渣經(jīng)輸送機(jī)送至破碎機(jī)進(jìn)行破碎，此時(shí)循環(huán)水與原渣同時(shí)進(jìn)入破碎機(jī)(優(yōu)選復(fù)合式破碎機(jī))，原渣由機(jī)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(huì)在葉輪和機(jī)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(jī)中篩分設(shè)備控制達(dá)到所要求的碎渣粒度，控制在ICM以下。進(jìn)一步，濕法破碎的碎渣與循環(huán)水一起經(jīng)滑漕均勻流進(jìn)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(jī)對(duì)碎渣再次除鐵，經(jīng)過該工藝處理后，除鐵效率達(dá)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(jī)或洗煤機(jī)。進(jìn)一步，所述的跳汰機(jī)在分選時(shí)，槽體內(nèi)充滿一定高度的水，位于水中的動(dòng)篩機(jī)構(gòu)在液壓油缸的驅(qū)動(dòng)下，繞銷軸作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，渣料給入動(dòng)篩機(jī)構(gòu)后，在篩板上形成一定厚度的床層，動(dòng)篩機(jī)構(gòu)在上升時(shí)，水介質(zhì)相對(duì)于顆粒向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)篩機(jī)構(gòu)在下降時(shí)，水介質(zhì)形成相對(duì)于動(dòng)篩機(jī)構(gòu)的上升流，顆粒在水介質(zhì)中作干涉沉降，實(shí)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(jī)體外， 直接進(jìn)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(jī)體外，然后收集送搖床提純和分類；而中間顆粒細(xì)料砂則由槽體底部排料口由脫水斗式提升機(jī)排出，歸到砂倉(cāng)備用。進(jìn)一步，所述的選礦搖床是在搖床面上進(jìn)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(shí)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(duì)稱運(yùn)動(dòng)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?fù)u床床面做縱向運(yùn)動(dòng)和沿傾斜床面做橫向運(yùn)動(dòng)，比重和粒度不同的礦粒沿著各自的運(yùn)動(dòng)方向逐漸沿對(duì)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(jìn)行回收。進(jìn)一步，所述的沉渣水池運(yùn)行時(shí)保持一定的水位，通過并列設(shè)計(jì)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(dá)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(dòng)，水流到蓄水池時(shí)已再無泥漿，并可進(jìn)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?yán)盟ψ饔眉捌扑樵O(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(diǎn)O2、砂倉(cāng)中回收的細(xì)粒度物料經(jīng)水洗后大大抑制其用于混凝土填充料時(shí)氯硫堿對(duì)制品強(qiáng)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(jìn)行提純，解決了被分選分離物質(zhì)為原材料再應(yīng)用時(shí)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(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
實(shí)施例請(qǐng)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(jìn)行濕法破碎，然后進(jìn)行磁選以選出破碎后的鐵粒，渣料進(jìn)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(xì)料；
(二)、重力分選的輕產(chǎn)物為渣灰及密度較輕的雜物并進(jìn)入到沉渣水池，重力分選的重產(chǎn)物為金屬，中間細(xì)料為砂并進(jìn)入到砂倉(cāng)；
(三)、重力分選的金屬通過選礦搖床進(jìn)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?jiān)?。因?yàn)樯罾煞輳?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(xiǎn)。原渣送到原渣場(chǎng)地先進(jìn)行自然堆放，然后利用人工或裝載工具(如裝載機(jī))，將原渣裝入梯形料斗1，原渣經(jīng)料斗送至下面皮帶機(jī)(優(yōu)選600以上的型號(hào))，皮帶輸送機(jī)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(jī)或儲(chǔ)物容器帶走。輸送機(jī)未端設(shè)有磁選裝置2， 可以自動(dòng)將原渣中較明顯的鐵件物品選出送到廢鐵儲(chǔ)存?zhèn)}92。經(jīng)過初選的原渣經(jīng)輸送機(jī)最后送至破碎機(jī)3進(jìn)行破碎，此時(shí)循環(huán)水與原渣同時(shí)進(jìn)入破碎機(jī)3。原渣由機(jī)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(huì)在葉輪和機(jī)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(jī)中篩分設(shè)備控制達(dá)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(jìn)重力分選設(shè)備跳汰機(jī)5 (也可以是洗煤機(jī))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(duì)碎渣再次除鐵，并將收集的鐵渣送入渣鐵倉(cāng)92，該工藝除鐵效率達(dá)到95%以上。重力分選設(shè)備(以AM-30型四室跳汰機(jī)為例)以水作為選礦介質(zhì)，利用金屬不同于砂渣的比重，進(jìn)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(jī)在工作時(shí)，槽體內(nèi)充滿一定高度的水，位于水中的動(dòng)篩機(jī)構(gòu)在液壓油缸的驅(qū)動(dòng)下，繞銷軸作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，渣料給入動(dòng)篩機(jī)構(gòu)后，在篩板上形成一定厚度的床層。動(dòng)篩機(jī)構(gòu)在上升時(shí)，水介質(zhì)相對(duì)于顆粒向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)篩機(jī)構(gòu)在下降時(shí)，水介質(zhì)形成相對(duì)于動(dòng)篩機(jī)構(gòu)的上升流，顆粒在水介質(zhì)中作干涉沉降，實(shí)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(jī)體外，直接進(jìn)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(jī)體外，然后收集送搖床6提純和分類。而中間細(xì)粒物料(砂)則由槽體底部排料口由脫水斗式提升機(jī)排出，歸到砂倉(cāng)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(jìn)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(shí)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(duì)稱運(yùn)動(dòng)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?fù)u床床面做縱向運(yùn)動(dòng)和沿傾斜床面做橫向運(yùn)動(dòng)。因此比重和粒度不同的礦粒沿著各自的運(yùn)動(dòng)方向逐漸沿對(duì)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(jìn)行回收。
砂倉(cāng)中回收的細(xì)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(shí)氯硫堿對(duì)制品強(qiáng)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(cāng)都采用開合式地面建設(shè)，運(yùn)行時(shí)，用開合式擋板封住邊墻，轉(zhuǎn)運(yùn)沉渣或砂時(shí)開啟開合式擋板邊墻可通過裝載機(jī)進(jìn)行裝卸。沉渣水池在運(yùn)行時(shí)，保持一定的水位，通過水流繞行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并列設(shè)計(jì)四個(gè)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(gè)水池或更多個(gè)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(shí)已再無泥漿而只有清水，可通過水泵8進(jìn)行循環(huán)使用。渣池積累到一定數(shù)量時(shí)，可以停止泄渣，并排除積水，然后開啟邊墻，利用裝載機(jī)將渣池渣料運(yùn)至渣倉(cāng)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(shí)施例，任何熟悉本項(xiàng)技藝者運(yùn)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(shí)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(jìn)行濕法破碎，然后進(jìn)行磁選以選出破碎后的鐵粒，渣料進(jìn)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(xì)料；(二)、重力分選的輕產(chǎn)物為渣灰及密度較輕的雜物并進(jìn)入到沉渣水池，重力分選的重產(chǎn)物為金屬，中間細(xì)料為砂并進(jìn)入到砂倉(cāng)；(三)、重力分選的金屬通過選礦搖床進(jìn)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(jī)送至破碎機(jī)進(jìn)行破碎，此時(shí)循環(huán)水與原渣同時(shí)進(jìn)入破碎機(jī)， 原渣由機(jī)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(huì)在葉輪和機(jī)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(jī)中篩分機(jī)構(gòu)控制達(dá)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(jìn)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(jī)并對(duì)碎渣再次除鐵，該工藝除鐵效率達(dá)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(jī)或洗煤機(jī)。
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(jī)在分選時(shí)，槽體內(nèi)充滿一定高度的水，位于水中的動(dòng)篩機(jī)構(gòu)在液壓油缸的驅(qū)動(dòng)下，繞銷軸作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，渣料給入動(dòng)篩機(jī)構(gòu)后，在篩板上形成一定厚度的床層，動(dòng)篩機(jī)構(gòu)在上升時(shí)， 水介質(zhì)相對(duì)于顆粒向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)篩機(jī)構(gòu)在下降時(shí)，水介質(zhì)形成相對(duì)于動(dòng)篩機(jī)構(gòu)的上升流，顆粒在水介質(zhì)中作干涉沉降，實(shí)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(jī)體外，直接進(jìn)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(jī)體外，然后收集送搖床提純和分類；而中間顆粒細(xì)料砂則由槽體底部排料口由脫水斗式提升機(jī)排出，歸到砂倉(cāng)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(jìn)行的，重產(chǎn)物礦粒群從搖床面上角的給礦槽送入，同時(shí)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(duì)稱運(yùn)動(dòng)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?fù)u床床面做縱向運(yùn)動(dòng)和沿傾斜床面做橫向運(yùn)動(dòng)，比重和粒度不同的礦粒沿著各自的運(yùn)動(dòng)方向逐漸沿對(duì)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(jìn)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(yùn)行時(shí)保持一定的水位，且并列設(shè)計(jì)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(dá)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(dòng)，水流到蓄水池時(shí)已再無泥漿，并可進(jìn)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(jìn)行濕法破碎，然后進(jìn)行磁選以選出破碎后的鐵粒，渣料進(jìn)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(xì)料；重力分選的金屬通過選礦搖床進(jìn)行提純并將金屬分類。本發(fā)明工藝?yán)盟ψ饔门c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(xì)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(diǎn)將爐渣中的金屬物質(zhì)分選分離出來，解決了再應(yīng)用時(shí)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(hào)B02C19/00GK102284350SQ20111021823
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)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(qǐng)人:福建耀中建材實(shí)業(yè)有限公司