一种废弃煤矸石再分选工艺的制作方法

本发明涉及煤矸石分选，特别涉及一种废弃煤矸石再分选工艺。

背景技术：

1、煤矸石是煤炭生产、加工过程中产生的固体废物,是成煤过程中与煤伴生和共生的一种岩石。目前，在我国煤矿生产条件下,煤炭开采过程中矸石排放量大约为原煤的10％～20％；煤炭洗选加工过程中矸石排放量大约为原煤入选量的15％～20％。据统计，我国煤矸石现有堆存量在50亿吨以上，每年的排放量在7.5亿吨左右。煤矸石是各种工业废渣中排放量最大、占地最多的固体废物。煤矸石露天堆放不仅对矿区自然景观造成一定影响，还带来严重的环境污染，是矿区生态环境的主要污染源之一，有时还会产生滑坡、泥石流等灾害。

2、煤矸石虽然属于一种固体废弃物，但其中也包含了若干有用组分，因此它又是一种可利用的资源。煤矸石灰分通常大于50％，其中含有一定程度的可燃物(如残煤、硫铁矿、炭质页岩等)，固定碳的含量一般在10％～30％之间，发热量高者可达12000kj/kg以上，低者约为6000kj/kg。对于固定碳含量较高的煤矸石,可以对其进行再次分选，提取有用的固定碳。把煤矸石作为一种资源加以开发利用，不仅成为根治煤矸石堆存所造成的环境危害的有效途径，还能变废为宝，最大限度地发掘其经济价值。煤矸石的综合利用是国家极力倡导的一个可持续发展产业方向，也是国家一项重要的产业政策。

3、授权公告号为cn101869877b，授权公告日为2012-01-25的专利《一种煤矸石的分选工艺》公开了一种煤矸石的分选工艺，该工艺通过主、再洗旋流器分离煤矸石，生产的硫精矿产品硫分≥28.4％，沸腾煤灰分<70％，高岭土灰分>80％，提高了硫精矿产品的回收率，降低了沸腾煤的硫分。该分选工艺的不足之处在于，对细粒级煤泥的分选精度较低，不能实现对磨碎煤矸石中有用成分的全粒级回收。

4、授权公告号为cn103861725b，授权公告日为2016-01-13的授权专利《煤矸石全资源化利用的分选处理工艺》公开了一种煤矸石全资源化利用的分选处理工艺，该处理工艺采用重选与浮选两种分选环节，实现了煤矸石分选产物无废弃物，分选产物全部转化为可直接利用的工业产品或原料。与申请号为201010195059.2的专利文件相比，该处理工艺最显著特征是采用粗选、扫选及两次精选的浮选模式，实现了对细粒级煤泥的有效回收。但该处理工艺的不足之处在于，采用梯形跳汰机作为重力分选设备分选粗颗粒煤泥，梯形跳汰分选精度低，对煤泥的适应性差，无法实现对难选煤泥或极难选煤泥的有效分选。

5、因此，鉴于上述方案于实际制作及实施使用上的缺失之处，而加以修正、改良，同时本着求好的精神及理念，并由专业的知识、经验的辅助，以及在多方巧思、试验后，特再提供一种废弃煤矸石再分选工艺，用于解决现在的煤矸石分选工艺分选精度低，适应性差，无法实现对难选煤泥或极难选煤泥的有效分选的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种废弃煤矸石再分选工艺，用于解决现在的煤矸石分选工艺分选精度低，适应性差，无法实现对难选煤泥或极难选煤泥的有效分选的技术问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种废弃煤矸石再分选工艺，包括煤矸石粉碎、分级脱泥、粗煤泥重介分选、粗煤泥回收、重介质回收、细煤泥浮选、细煤泥及尾煤泥脱水；

4、s1：煤矸石粉碎：

5、在煤矸石中固定碳嵌布，将煤矸石进行粉碎至粒度小于3.0mm，粉碎至粒度小于3.0mm才能使固定碳充分解离；

6、s2：分级脱泥：

7、粒度小于3.0mm的煤矸石粉碎物在搅拌桶中加水调匀形成煤泥水，用泵打入一段水力分级旋流器进行分级脱泥，经一段水力分级旋流器分级后，一段水力分级旋流器的底流进入二段水力分级旋流器进一步分级，粗粒度的二段水力分级旋流器的底流进入重介分选作业，细粒度的一段水力分级旋流器、二段水力分级旋流器的溢流一同进入浮选作业；

8、s3：粗煤泥重介分选：

9、二段水力分级旋流器的底流进入粗煤泥桶与重介质调匀，用泵打入煤泥重介质旋流器分选，分选后煤泥重介质旋流器的溢流进入粗煤泥回收作业；

10、s4：粗煤泥回收：

11、煤泥重介质旋流器的溢流进入高频筛进行脱水，高频筛的筛上物进入煤泥离心脱水机进一步脱水后成为粗精煤泥；

12、s5：重介质回收：

13、含有重介质的煤泥重介质旋流器的底流及高频筛的筛下物进入磁选机进行重介质回收，经回收后，磁选机的精矿和煤泥离心脱水机的滤液一同送入粗煤泥桶循环利用；

14、s6：细煤泥浮选：

15、一段水力分级旋流器及二段水力分级旋流器的溢流、磁选机的尾矿一同进入细煤泥桶，用泵打入矿浆预处理器与浮选药剂搅拌均匀后，进入粗选浮选机进行预分选；

16、为提高浮选效果，粗选浮选机的溢流进入精选浮选机进一步分选，精选浮选机的溢流进入下一步的脱水作业，精选浮选机的底流则返回粗选浮选机再度分选；

17、为防止煤泥跑粗，粗选浮选机的底流进入扫选浮选机进一步分选，扫选浮选机的溢流返回精选浮选机再进行分选，扫选浮选机的底流进入下一步脱水作业；

18、s7：细煤泥及尾矿脱水回收：

19、精选浮选机的溢流进入煤泥压滤机脱水后成为细精煤泥滤饼；扫选浮选机的底流进入尾矿压滤机经脱水后成为尾矿滤饼；煤泥压滤机及尾矿压滤机的滤液返回搅拌桶循环利用。

20、分选煤矸石的自身性质，可通过改变二段水力分级旋流器、精选浮选机、扫选浮选机的数量，以改善粗精煤泥、细精煤泥、尾煤泥的分选质量。

21、作为一种优选的实施方式，s1中煤矸石的粉碎采用两级封闭式粉碎法：煤矸石首先进入粗碎破碎机，初步破碎之后，进入粗碎分级筛，粗碎分级筛筛上物返回粗碎破碎机重新破碎，粗碎分级筛筛下物进入细碎破碎机进一步破碎，经细碎破碎机破碎后进入细碎分级筛，细碎分级筛筛上物返回细碎破碎机重新破碎，细碎分级筛筛下物进入粉碎机粉碎至粒度小于3.0mm。

22、本废弃煤矸石再分选工艺包括煤矸石粉碎、分级脱泥、粗煤泥重介分选、粗煤泥回收、重介质回收、细煤泥浮选、细煤泥及尾煤泥脱水回收七个步骤，采用两级封闭式破碎及粉碎，将煤矸石粉碎至3.0mm以下；煤矸石粉碎物在搅拌桶中加水调匀形成一定浓度的煤泥水，用泵打入两级串联的一、二段水力分级旋流器进行分级脱泥；二段水力分级旋流器的底流进入粗煤泥桶与重介质调匀，用泵打入煤泥重介质旋流器分选；煤泥重介质旋流器的溢流进入高频筛进行脱水，高频筛的筛上物进入煤泥离心脱水机进一步脱水后成为粗精煤泥；含有重介质的煤泥重介质旋流器的底流及高频筛的筛下物进入磁选机进行重介质回收，磁选机的精矿和煤泥离心脱水机的滤液一同送入粗煤泥桶循环利用；一、二段水力分级旋流器的溢流、磁选机的尾矿一同进入浮选作业，经粗选、扫选、精选三段浮选模被分选成细精煤泥和尾煤泥。

23、本发明所述的一种废弃煤矸石再分选工艺主要包含煤矸石粉碎、粗颗粒重介分选和细颗粒浮选三个环节，能够有效回收粉碎煤矸石中粗、细粒级的精煤，极大提高了精煤回收率；在分选之前，采用两级封闭式破碎及粉碎，将煤矸石粉碎至3.0mm以下，以保证嵌布在煤矸石中的固定碳充分解离；预先采用两级水力分级旋流器对煤泥水进行分级脱泥处理，为重介分选和浮选提供合适的入料粒度，提高了重介质分选和浮选的分选效率及分选精度；采用煤泥重介质旋流器分选，对煤泥的适应性强，能够实现对难选煤泥及难选煤泥有效分选；采用粗选、扫选、精选的三段浮选模式，最大程度地提高了微细粒级煤泥的回收率。

24、废弃煤矸石经该本发明所述的分选工艺分成粗精煤泥、细精煤泥及尾煤泥三种产品。精煤泥的质量与水力分级旋流器有关，在煤泥重介质旋流器不的情况，通过改变水力分级旋流器的串联数量，可以有效改善精煤泥质量。同样变，通过改变精选及扫选浮选机的数量，可以改善细精煤泥及尾煤泥的质量。因此，该分选工艺具有很强的灵活性。

25、总结而言，本分选工艺分选精度好，整体回收率高，对煤矸石以及煤泥的适应性强，能够对难选煤泥或极难选煤泥进行有效分选，有效回收粉碎煤矸石中粗、细粒级的有用成分，极大提高了煤矸石的利用率，解决了现在的煤矸石分选工艺分选精度低，适应性差，无法实现对难选煤泥或极难选煤泥的有效分选的技术问题，实现了废弃煤矸石的分选再利用，同时避免了煤矸石大量堆积对环境造成的污染。