一种含硫煤矸石无害化处理及资源利用方法技术

本发明专利技术具体涉及一种含硫煤矸石无害化处理及资源利用方法，属于固体废物治理技术领域，所要解决的是含硫煤矸石固体废物治理难的问题，采用的技术方案为：一种含硫煤矸石无害化处理及资源利用方法，包括如下步骤：第一步，对含硫煤矸石进行富集；第二步，将硫铁富集矸石破碎至5

【技术实现步骤摘要】
一种含硫煤矸石无害化处理及资源利用方法


[0001]本专利技术属于固体废物治理
，具体涉及一种含硫煤矸石无害化处理及资源利用方法。

技术介绍

[0002]煤矸石是在开拓掘进、煤炭开采、洗选过程中产生的含碳岩石，也是我国目前存放量最大的固体废物之一。煤矸石治理一般采用传统的堆放、填埋方式，有90%煤矸石治理是用黄土覆盖来处理，在山区则用煤矸石充填沟壑，分层碾压，表面复土，植草种树等。这种治理方法对环境污染严重，对于干旱少雨地区，复垦的土地容易漏水，水与含硫煤矸石接触后极易自燃，发生燃烧，产生大量SO2和CO2等有害气体，同时这种治理方法大量占压土地、易造成土壤、地下水的污染。在我国，铁粉和硫磺是我国的紧缺资源，对外依存度分别为83%和62%，而含硫煤矸石一般含有3%~10%的硫铁矿，用硫铁矿可以生产铁粉和硫磺。因此，对含硫煤矸石固体废物的无害化治理是急需的技术。
[0003]目前，产业上现行含硫煤矸石的无害化处理主要采用物理分选的方法，硫铁矿的分选技术为重力法，一是梯形跳汰机技术，二是摇床技术，都是以硫含量10%以上煤矸石为原料。而绝大多数的含硫煤矸石中硫含量为3%~10%，如果直接以这种含硫煤矸石为原料进行生产硫铁矿功耗大、生产成本高，并且产出的硫铁矿产品碳含量高，而碳是硫铁矿制取硫酸的主要有害杂质，生成一氧化碳毒化SO2转化为SO3催化剂，因此碳含量高将直接影响产品的销售。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了现有技术存在的不足，提供了一种含硫煤矸石无害化处理及资源利用方法。r/>[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种含硫煤矸石无害化处理及资源利用方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，将含硫煤矸石经过筛、破碎制得煤矸石颗粒；步骤二，对所述煤矸石颗粒用跳汰机分选，并对硫铁矿进行富集；步骤三，将跳汰机的底流通过斗式提升机脱水得到硫铁富集矸石；将跳汰机的溢流经过脱水筛脱水得到煤产品一；将脱水筛筛下水通过浓缩旋流器浓缩，浓缩旋流器的底流经过打击弧形筛脱水并经煤泥离心机进一步脱水后与煤炭产品一混合；步骤四，将步骤三中的浓缩旋流器的溢流水、打击弧形筛筛下水、煤泥离心机离心液经过澄清后循环使用；步骤五，将所述硫铁矿富集矸石经粉碎得高硫矸石细颗粒；步骤六，对步骤五中的所述硫铁矿富集的高硫矸石细颗粒通过梯形跳汰机进行分选；步骤七，将梯形跳汰机的底流通过脱水筛脱水得到硫铁矿产品；将脱水筛筛下水
导入捞坑，将捞坑中的沉淀物用斗式提升机脱水后得到细粒级硫铁矿产品；将梯形跳汰机的溢流通过脱水筛脱水得到煤炭产品二，脱水筛筛下的水经过深锥浓缩机浓缩澄清，深锥浓缩机底流经隔膜压滤机固化得到煤泥二；步骤八，步骤七中捞坑中的溢流水、深锥浓缩机溢流水为清水并循环使用。
[0006]进一步地，步骤一制得的煤矸石颗粒的大小15～25mm，步骤五中制得的煤矸石细颗粒大小为5～10mm。
[0007]进一步地，还包括如下步骤：将步骤七得到的硫铁矿产品通过细碎机破碎至2mm以下的硫砂，将所述硫砂与所述细粒硫铁矿石混合作为制备铁粉和硫磺的原料。
[0008]进一步地，步骤二中所述跳汰机为一段式结构，所述跳汰机包括至少8个风阀。
[0009]进一步地，步骤四中的浓缩旋流器的溢流水、打击弧形筛筛下水、煤泥离心机离心液通过深锥浓缩机浓缩澄清。
[0010]进一步地，所述深锥浓缩机溢流水循环使用，深锥浓缩机的底流经压滤得到固化煤泥一，压滤后的滤液返回浓缩机处理。
[0011]进一步地，所述深锥浓缩机的煤泥水入料浓度10~35g/L，浓缩机的底流固体物浓度为350~450g/L；溢流水固体含量0.1~1.0g/L。
[0012]进一步地，还包括如下步骤：将所述煤泥产品分别进行混合，将所述煤炭产品一和煤炭产品二分别销售。
[0013]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。
[0014]一、本专利技术提供的方法通过对含硫量为3%~10%的含硫煤矸石进行富集，得到的硫铁矿富集矸石含硫量大于10%，然后通过对富集的矸石进行分选，得到含硫量较高的硫铁矿，期间产生的煤泥和低卡煤均可供应市场用做配煤原料。本方法对固体废物治理彻底，没有固体废物的外排，并且处理过程中的水实现了循环使用，用水量少，大大降低了资源和能源消耗。
[0015]二、高效深锥浓缩机占地面积小、浓缩澄清效果好、投资小和装机小。用高效浓缩机洗水可达一级闭路循环，可与厂房封闭在一起，采暖用能低。利用单段式的多风阀智能跳汰机代替多段式跳汰机对硫铁矿进行富集，单段式的多风阀智能跳汰机通过增加风阀数量和改变风箱形状等措施，提高了矿物分层效果，对矿物的分选精度提高，使得对含硫煤矸石的富集处理量更大，并且单段式比多段式占地面积小，在减小了投入的基础上，增大了单位时间内的处理量。
[0016]三、含硫煤矸石里的资源得到了充分利用，得到的产物均可用于市场，含硫煤矸石治理的比较彻底，没有固体废物的外排，以较低能耗和成本解决了高硫煤矸石固体废物治理的问题，对原料要求不高，还能生产质量好的硫铁矿产品用于生产铁粉和硫磺，经济发展和环境保护效益显著。
附图说明
[0017]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。
[0018]图1为本专利技术含硫煤矸石富集方法的工艺流程示意图。
[0019]图2为本专利技术硫铁矿分选工艺流程示意图。
具体实施方式
[0020]以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0021]一般含硫煤矸石中硫的含量为3%~10%，不能直接作为硫铁矿分选的原料，其原因为含硫煤矸石中有煤炭，直接分选煤易错配到硫铁矿中，碳是硫铁矿的主要有害杂质，含量较多时，生成的一氧化碳毒化SO2转化为SO3催化剂，因此碳含量高将直接影响产品质量和销售。
[0022]一种含硫煤矸石无害化处理及资源利用方法，包括如下步骤：首先，对含硫煤矸石中硫铁矿进行富集。富集方法采用多风阀智能化跳汰机—高效深锥浓缩机联合工艺，对硫铁矿富集的同时，可有效脱除含硫煤矸石中的煤炭，以降低硫铁矿中的碳含量。
[0023]某矿含硫煤矸石组分见表1。
[0024]本实施例中，干基全硫（St,d）含量为6.45%，低于10%，不能直接作为硫铁矿分选的原料，针对本实施中的含硫煤矸石，先在硫富集车间进行硫铁矿的富集，硫铁矿富集的工艺如下：首先，含硫煤矸石原料用20mm筛子过筛，大于20mm粒级含硫煤矸石用破碎机破碎到20mm以下，与筛下物混合，得到粒度20mm以下的煤矸石颗粒。将粒度20mm以下的煤矸石颗粒送入多风阀智能跳汰机进行分选，跳汰机的溢流经脱水筛脱水后为煤炭产品一，脱水筛筛下水经浓缩旋流器浓缩，浓缩旋流器底流经打击弧形筛脱水回收为粗煤泥， 粗煤泥经煤泥离心机进一步脱水与煤炭产品一混合，混合后的产品为中硫低卡煤可作为煤炭产品单独销售。跳汰机底流为硫铁矿富集后矸石，经斗式提升机脱水后作为硫铁矿分选的原料。浓缩旋流器的溢流、打击弧形筛筛下水和煤泥离心机离心液用深锥浓缩机进行浓缩澄清。深锥浓缩机溢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含硫煤矸石无害化处理及资源利用方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，将含硫煤矸石经过筛、破碎制得煤矸石颗粒；步骤二，对所述含硫煤矸石颗粒用跳汰机分选，并对硫铁矿进行富集；步骤三，将跳汰机底流通过斗式提升机脱水后得到硫铁矿富集的矸石；将跳汰机溢流经过脱水筛脱水得到煤炭产品一；将脱水筛筛下水通过浓缩旋流器浓缩，浓缩旋流器的底流经打击弧形筛脱水并经煤泥离心机进一步脱水后与煤炭产品一混合；步骤四，将步骤三中的浓缩旋流器的溢流水、打击弧形筛筛下水、煤泥离心机离心液经浓缩澄清后循环使用；步骤五，将步骤三所述硫铁矿富集的高硫矸石经粉碎制得高硫矸石细颗粒；步骤六，对步骤五中的所述高硫矸石细颗粒用梯形跳汰机进行分选；步骤七，将梯形跳汰机的底流通过脱水筛脱水得到硫铁矿产品；将脱水筛筛下水导入捞坑，将捞坑中的沉淀物用脱水斗式提升机脱水后得到细粒级硫铁矿产品；将梯形跳汰机的溢流通过煤炭脱水筛脱水得到煤炭产品二，煤炭脱水筛筛下水经过浓缩澄清；步骤八，步骤七中捞坑中的溢流水、浓缩机溢流水为清水并循环使用。2.根据权利要求1所述的一种含硫煤矸石无害化处理及资源利用方法，其特征在于，步骤一制得的煤矸石颗粒的大小15～25mm，步骤五中制得的高硫矸石细颗粒大小为5～10mm。3.根据权利要求1所述的一种含硫煤矸石无害化处理及资源利用方法，其特征在于，还包括如下步骤：将步...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少章，李继拢，
申请(专利权)人：李少章，
类型：发明
国别省市：