一种煤矸石资源化处理中的泥化矸石水浆料排沙系统技术方案

本实用新型专利技术属于公开了一种煤矸石资源化处理中的泥化矸石水浆料排沙系统，用于在处理煤矸石过程中对其中间分离得到的泥矸浆进行沙提取，包括初级泥水分离设备和螺旋洗沙设备，所述泥化矸石水浆料通过重力分选的初级泥水分离设备后分离得到一级重分离物和一级轻分离物；所述一级重分离物进入螺旋洗沙设备内再次过滤并将得到的二级重分离物和二级轻分离物，所述一级轻分离物和二级轻分离物集中排入设有的压滤絮凝设备中絮凝压滤得到压滤处理物。本实用新型专利技术通过多级处理设备较好的对进入的泥矸浆进行沙提取，得到较好的水洗沙和泥煤。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矸石资源化处理中的泥化矸石水浆料排沙系统
本技术属于矿渣筛分
，具体涉及一种煤矸石资源化处理中的泥化矸石水浆料排沙系统。
技术介绍
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2，另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素。整个采煤过程中产生的煤伴生废石是矿业固体废物的一种，其中就包括洗煤厂的洗矸、煤炭生产中的手选矸、半煤巷和岩巷掘进中排出的煤和岩石以及和煤矸石一起堆放的煤系之外的白矸等的混合物。具体来说是碳质、泥质和砂质页岩的混合物，具有低发热值。含碳20%-30%，部分含有腐殖酸。现代社会中每年已积存煤矸石约1000Mt，并且每年仍继续排放约100Mt，不仅堆积占地，而且还能自燃污染空气或引起火灾。煤矸石主要被用于生产矸石水泥、混凝土的轻质骨料、耐火砖等建筑材料，此外还可用于回收煤炭，煤与矸石混烧发电，制取结晶氯化铝、水玻璃等化工产品以及提取贵重稀有金属，也可作肥料。也就是说，煤矸石具有一定的残余价值，通过一定的处理工艺将其内部含有的部分物质被分离出来，并能够产生经济效益，从而降低采煤成本。例如，回收煤炭和黄铁矿，通过简易工艺，从煤矸石中洗选出好煤，通过筛选从中选出劣质煤，同时拣出黄铁矿，或从选煤用的跳汰机或平面摇床流程中回收黄铁矿、洗混煤和中煤。回收的煤炭可作动力锅炉的燃料，洗矸可作建筑材料，黄铁矿可作化工原料。但现有技术中对于煤矸石的处理方式较多，但并未提供较好的回收并进行资源再利用的解决方案，特别是现有的处理手段大部分是无害化处理，也就是将其作为固体废弃物的一种，进行固废处理。或者是直接作为填料或者其他建筑材料进行使用，但直接使用容易因为该材料中含有有机质和无机质，使其在使用时无法达到强度要求。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本技术提供。本技术所采用的技术方案为：一种煤矸石资源化处理中的泥化矸石水浆料排沙系统，用于在处理煤矸石过程中对其中间分离得到的泥矸浆进行沙提取，包括初级泥水分离设备和螺旋洗沙设备，所述泥化矸石水浆料通过重力分选的初级泥水分离设备后分离得到一级重分离物和一级轻分离物；所述一级重分离物进入螺旋洗沙设备内再次过滤并将得到的二级重分离物和二级轻分离物，所述一级轻分离物和二级轻分离物集中排入设有的压滤絮凝设备中絮凝压滤得到压滤处理物。煤矸石是一种在采煤和洗煤过程中得到的固体废弃物，具体而言是一种硬质的黑色混合物，包括多种物质。煤炭采集工艺中常常会露天堆放大量的煤矸石，不仅占地较多，影响正常的煤炭采集工作，同时因为其内部含有一定量的可燃烧的碳质，直接丢弃造成浪费，但作为建材使用则无法达到使用标准，或者处理到达标状态后的成本较高，废料比较高。故需要对煤矸石进行后续资源化处理，既能够保留其中的能源物质，尽可能提高纯度以便于发电使用，而其中的矿物材质也能够作为建材使用，其处理的核心点就在于：分离。本技术是一种处理煤矸石工艺中对于其分离后的中间产物进行深化处理的设备，用于多级分离得到可以作为建材使用的水洗沙。因煤矸石处理时，须先将其进行泥矸分离，最初的原材料中包含有大量的泥土，通过淘洗后得到的泥水混合物中还含有大量的沙质和小颗粒物，而淘洗分离得到的煤矸石继续进行多级处理从而能够资源化处理。泥水混合物也就是泥化矸石水浆料，该材料含水量较高，且溶于水中的较小粒径的沙石会被初级泥水分离设备分离得到一级轻分离物，而得到的一级重分离物还含有一定量的泥沙，需要进行螺旋洗沙设备中进行二次淘洗，通过倾斜设置的螺旋洗沙设备使得从靠近其高度较低一端的不溶于水的物质被螺旋洗沙设备向上提出，但因为螺旋洗沙设备中存在一定的间隙，故泥浆不会被螺旋洗沙设备向上带出，而是聚集在螺旋洗沙设备的最底端，并溢出螺旋洗沙设备从而与一级轻分离物混合进行絮凝压滤处理。所谓的絮凝压滤处理，是将得到的含水量较高的流体物中的杂质通过加入的絮凝剂进行沉淀，在压滤絮凝设备中处在上部的澄清水会向外排出作为污水处理，如果排出废水达到使用标准，会作为生产用循环水进行重复使用。而絮凝沉淀会被压滤后得到泥饼，根据其检测指标再进行后续处理。值得说明的是，因为本技术处理的原料中包含有大量的矿物质，其中的泥土则含有一定量的腐殖质，若重金属残留较少，则该泥饼经过腐熟发酵后可作为泥煤使用，也就是草炭和泥炭。泥煤如进一步成岩作用，可变成褐煤，因为富含蛋白质、腐殖酸、矿物质等多种有益组分，具有良好的水物理、物理一化学、生物学特性，使其在农业上也有广泛的用途。而从螺旋洗沙设备中分离得到的二级重分离物作为水洗沙成品进行出售，虽然材料无法作为混凝土使用，其强度不及河沙，但用于商品砂浆组分沙原料，能够用于砌砖粉，其抗压系数达标，且成本远低于山岩人工水洗沙。相较于现有技术，通过对煤矸石的淘洗处理，能够将其完整的资源化利用，且对于得到的泥沙和泥煤不仅作为商品进行出售，同时避免造成二次污染，降低煤矿开采的成本。进一步的，还包括用于处理一级重分离物的二级处理设备，所述二级处理设备通过物理破碎方式对进入该设备内的一级重分离物进行碾压处理降低一级重分离物中的固体物粒径，经过破碎后的一级重分离物进入螺旋洗沙设备中。进一步的，在所述二级处理设备与螺旋洗沙设备之间还设有三级处理设备，从所述二级处理设备中出来的一级重分离物进入三级处理设备中得到的粒径大于预设阈值的固体物再次进入二级处理设备进行破碎。进一步的，所述初级泥水分离设备为活塞跳汰机，所述活塞跳汰机包括料斗和设置在料斗开口上的料筛，通过设置在料斗内的活塞振动器提供振动力致使落入料筛内的泥化矸石水浆料内粒径小于料筛孔径的物料进入料斗中形成一级重分离物；未通过料筛的物料朝向倾斜设置的料筛的较低一侧聚集并作为一级轻分离物进入压滤絮凝设备内。跳汰机，是指实现跳汰过程的设备。物料主要在垂直升降的变速介质流中，按密度差异进行分选的过程。物料在粒度和形状上的差异，对选矿结果有一定的影响。跳汰时所用的介质可以是水，也可以是空气。以水作为分选介质时，称为水力跳汰；以空气作为分选介质时，称为风力跳汰。活塞跳汰机作为分选设备，常用于煤矿或者其他矿产开采作用中对于开采物的分选工作，而对于煤矸石，通过跳汰机上设有的料筛进行振动筛分。但与其他筛分结构不同，本技术中的料筛朝向一侧倾斜设置，而入料侧设置在料筛较高一端。而料斗内具有一定的水量，当活塞振动器振动时，料斗中的水会产生一定的晃动，致使在料筛两侧形成冲击水流，而该上下冲击水流会对处在料筛外侧的物料进行拍打，使得进入的泥化矸石水浆料中的轻质煤、泥矸水浆、岩石颗粒、碳等多种材质能够进行一定程度的分离。粒径较小或流体通过料筛进入料斗中，而未能从料筛上穿过的液态混合物会移动到料筛较低位置一侧，并集中进入压滤絮凝设备作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矸石资源化处理中的泥化矸石水浆料排沙系统，用于在处理煤矸石过程中对其中间分离得到的泥矸浆进行沙提取，其特征在于：包括初级泥水分离设备（1）和螺旋洗沙设备（2），所述泥化矸石水浆料通过重力分选的初级泥水分离设备（1）后分离得到一级重分离物和一级轻分离物；/n所述一级重分离物进入螺旋洗沙设备（2）内再次过滤并将得到的二级重分离物和二级轻分离物，所述一级轻分离物和二级轻分离物集中排入设有的压滤絮凝设备中絮凝压滤得到压滤处理物。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矸石资源化处理中的泥化矸石水浆料排沙系统，用于在处理煤矸石过程中对其中间分离得到的泥矸浆进行沙提取，其特征在于：包括初级泥水分离设备（1）和螺旋洗沙设备（2），所述泥化矸石水浆料通过重力分选的初级泥水分离设备（1）后分离得到一级重分离物和一级轻分离物；
所述一级重分离物进入螺旋洗沙设备（2）内再次过滤并将得到的二级重分离物和二级轻分离物，所述一级轻分离物和二级轻分离物集中排入设有的压滤絮凝设备中絮凝压滤得到压滤处理物。


2.根据权利要求1所述的一种煤矸石资源化处理中的泥化矸石水浆料排沙系统，其特征在于：还包括用于处理一级重分离物的二级处理设备（3），所述二级处理设备（3）通过物理破碎方式对进入该设备内的一级重分离物进行碾压处理降低一级重分离物中的固体物粒径，经过破碎后的一级重分离物进入螺旋洗沙设备（2）中。


3.根据权利要求2所述的一种煤矸石资源化处理中的泥化矸石水浆料排沙系统，其特征在于：在所述二级处理设备（3）与螺旋洗沙设备（2）之间还设有三级处理设备（4），从所述二级处理设备（3）中出来的一级重分离物进入三级处理设备（4）中得到的粒径大于预设阈值的固体物再次进入二级处理设备（3）进行破碎。


4.根据权利要求2或3所述的一种煤矸石资源化处理中的泥化矸石水浆料排沙系统，其特征在于：所述初级泥水分离设备（1）为活塞跳汰机，所述活塞跳汰机包括料斗（1.1）和设置在料斗（1.1）开口上的料筛（1.2），通过设置在料斗...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟守荣，梅盖，满世华，
申请(专利权)人：四川绿矿环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51