專利名稱：一種粉煤灰磁選除鐵的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種粉煤灰磁選除鐵的方法。
背景技術：
粉煤灰是燃煤電廠排出的廢棄物，粉煤灰的排放不僅侵占大量土地，而且嚴重污染環(huán)境，如何處理和利用粉煤灰成為一個十分重要的問題。另一方面，粉煤灰中含有多種可以利用的組分，如氧化鋁、氧化硅等，如果將這些有用成分提取出來，可以對粉煤灰進行綜合利用。但是，在粉煤灰有用成分的提取過程中，灰中所含有的氧化鐵成分一直是作為雜質存在，在提取過程中，鐵的存在會對提取物的純度造成影響。因此從粉煤灰中除鐵，對提高有用成分的純度，提高粉煤灰綜合利用率具有重要意義。目前國內從粉煤灰中磁選除鐵的方法主要為干法除鐵，S卩，將粉煤灰直接通過強磁選機進行磁選。但在粉煤灰中鐵雜質含量少的情況下(氧化鐵含量<5%時)，由于鐵雜質與粉煤灰難以分離，因此難以徹底除去鐵雜質。所以，對于低鐵含量的粉煤灰，現(xiàn)有技術的除鐵效果較差。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種能夠去除低鐵含量粉煤灰中的鐵雜質的方法。本發(fā)明提供的粉煤灰磁選除鐵的方法包括a.將粉煤灰配置為預定固含量的漿料；b.利用立式磁選機對所述漿料進行磁選；C.檢測磁選后的漿料的鐵含量；d.當漿料中的鐵含量低于或等于預定含量時，將漿料排出；當漿料中的鐵含量高于預定含量時，返回步驟b通過所述立式磁選機對所述漿料再次進行磁選。優(yōu)選地，所述立式磁選機的磁場強度為1. 5萬高斯以上。優(yōu)選地，利用立式磁選機對所述漿料進行磁選時，所述立式磁選機的場強為1. 5 萬Gs至2. 0萬Gs。優(yōu)選地，所述方法包括e.將排出的漿料濾壓為濾餅。優(yōu)選地，所述立環(huán)磁選機包括轉環(huán)、感應介質、上鐵軛、下鐵軛、勵磁線圈、進料口、尾礦斗和沖水裝置，感應介質安裝在轉環(huán)中，勵磁線圈設置在上鐵軛和下鐵軛周圍，以使上鐵軛和下鐵軛成為一對產生垂直方向磁場的磁極，所述上鐵軛和下鐵軛分別設置在轉環(huán)下方的環(huán)內、環(huán)外兩側，其中，所述感應介質為多層鋼板網(wǎng)，每層鋼板網(wǎng)由絲梗編成，所述絲梗的邊緣具有棱狀尖角，所述上鐵軛與進料口連接，所述下鐵軛與用于出料的尾礦斗連接，所述沖水裝置位于轉環(huán)上方。優(yōu)選地，所述鋼板網(wǎng)由lCrl7制成。優(yōu)選地，鋼板網(wǎng)的介質層間距為2_5mm。優(yōu)選地，鋼板網(wǎng)的介質層間距為3mm。
相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明能夠在粉煤灰中鐵雜質含量少的情況下較為徹底地除去鐵雜質，除鐵效果明顯。


圖1是用于實現(xiàn)本發(fā)明除鐵方法的立式磁選機的結構示意圖；圖2是本發(fā)明一種實施方式中除鐵方法的流程圖。
具體實施例方式如圖2所示，在本發(fā)明優(yōu)選實施方式的粉煤灰磁選除鐵方法中包括下列步驟對于粒度較大的粉煤灰物料，優(yōu)選將粉煤灰粉碎至預定粒度。在本發(fā)明的一個實施例中，以流化床灰作為原料。在步驟201，將粉煤灰配置為預定濃度的漿料。優(yōu)選地，將粉煤灰加水，配成固含量為20 40%的漿料。在步驟202，將配置為預定固含量的漿料在立環(huán)式磁選機上進行磁選。優(yōu)選地，所述立式磁選機的場強為1. 5-2萬(is。如圖1所示，在本發(fā)明中，立環(huán)磁選機包括轉環(huán)101、 感應介質102、上鐵軛103、下鐵軛104、勵磁線圈105、進料口 106和尾礦斗107，還包括脈動機構108和沖水裝置109。轉環(huán)101為圓環(huán)形載體，其中載有感應介質102，轉環(huán)101旋轉時，帶動感應介質 102以及感應介質102吸附的物質運動，以便完成物料分選。轉環(huán)101可以任何適合的材料制成，例如碳鋼等。電機或其他驅動裝置可以為轉環(huán)101提供動力，使得轉環(huán)101能夠按照設定速度轉動。優(yōu)選地，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，轉環(huán)101轉動速度是連續(xù)可調的，可以根據(jù)不同物料或者同種物料不同輸入條件調節(jié)轉環(huán)旋轉速度，以便達到最佳處理效果。當物料的含鐵量或者處理量等參數(shù)低于預定值時，采用較低的轉速，例如3轉/分鐘，使鐵磁性雜質與磁場充分作用，并被吸附到感應介質網(wǎng)上選出。這樣還可以減少非磁性礦物(粉煤灰)混入精礦中，提高了精礦產率。感應介質102安裝在轉環(huán)中，勵磁線圈105產生的磁場使得上鐵軛103和下鐵軛 104成為一對產生垂直方向磁場的磁極，上鐵軛103和下鐵軛104設置在轉環(huán)101下方的內外兩側，以使轉環(huán)101在磁極間立式旋轉。當轉環(huán)101旋轉時，轉環(huán)101中的感應介質102 會經(jīng)過上鐵軛103和下鐵軛104構成的磁極對磁化除鐵。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述感應介質102優(yōu)選為多層鋼板網(wǎng)。鋼板網(wǎng)由不銹鋼制成，優(yōu)選地由lCrl7制成。每層鋼板網(wǎng)由絲梗編成，網(wǎng)格為菱形。所述絲梗的邊緣具有棱狀尖角，所述上鐵軛103與進料口 106連接，所述下鐵軛104與用于出料的尾礦斗107連接。由于作為感應介質102的鋼板網(wǎng)的邊緣為棱角狀，因此，介質的尖端磁場更強，從而產生更好的磁選效果。由于縮小感應介質層102之間的間距，可以使粉煤灰顆粒直接接觸感應介質102， 從而避免了磁性顆粒透過介質而未能去除的現(xiàn)象發(fā)生。優(yōu)選地，在本發(fā)明中，鋼板網(wǎng)的介質層間距為2-5mm。更優(yōu)選地，鋼板網(wǎng)的介質層間距為3mm。
本發(fā)明中，勵磁線圈105為雙玻璃絲包漆包鋁扁線，所述雙玻璃絲包漆包鋁扁線是為實心導體，相對于傳統(tǒng)的空心銅管電磁線圈，大大提高了占空比，加強了聚磁效果，改善了磁場分布，并降低了電耗。勵磁線圈105電流采用連續(xù)可調控制，因而磁場也連續(xù)可調。優(yōu)選地，本發(fā)明用于粉煤灰除鐵的立環(huán)磁選機還包括脈動機構108，所述脈動機構 108通過橡膠鼓膜111與尾礦斗107相連。所述脈動機構可以由偏心連桿機構實現(xiàn)，脈動機構108與尾礦斗107相連，從而使脈動機構108所產生的交變力推動橡膠鼓膜111往復運動，可以使得尾礦斗107中的礦漿產生脈動。沖水裝置109位于轉環(huán)101的上方，用于利用水流將磁性物料沖入精礦斗中。沖水裝置109可以是各種適合的沖水、噴淋裝置，例如噴頭、水管等。所述進料口 106與上鐵軛103的側部連接，以使粉煤灰從轉環(huán)的側部流入。進料口 106可以使料斗或進料管。用于入礦的進料口 106以較小的落差進入上鐵軛103，避免了磁性顆粒由于重力作用而透過感應介質102的現(xiàn)象發(fā)生，從而提高了磁選除雜的效果。優(yōu)選地，所述立環(huán)磁選機還包括冷卻裝置112，所述冷卻裝置112設置在勵磁線圈周圍，用于降低勵磁線圈的工作溫度，所述冷卻裝置為均壓腔水套。產生強磁場的立環(huán)磁選機工作時，勵磁線圈105會產生大量的熱量，有可能導致線圈過熱燒毀，這是對磁選機危害最大的隱患。如何能更好的把這些熱量散發(fā)出來，使線圈的溫度盡可能地降低，一直是技術難題。本發(fā)明采用均壓腔水套作為冷卻裝置，避免了以往冷卻方式中的各種弊端，保證了設備安全穩(wěn)定運轉。均壓腔水套優(yōu)選地采用不銹鋼材料制成，從而不易結垢。由于在水套的進出水處均安裝均壓腔，所述均壓腔保證了水均勻地流經(jīng)每一層水套，并在套內各處充滿。從而防止局部水路短路，影響散熱。每層水套的水道橫截面積很大，可完全避免水垢堵塞，即使有一處發(fā)生堵塞，也不影響水套中循環(huán)水的正常流動。而且水套與線圈大面積緊密接觸，可將線圈產生的大部分熱量通過水流帶走。均壓腔水套與普通空心銅管散熱相比，散熱效率高，繞組溫升低，設備勵磁功率低。在額定勵磁電流是40A的情況下，與采用普通空心銅管散熱的磁選機相比，勵磁功率可由!35kw 降至 21kw。在利用本發(fā)明的立式磁選機工作時，進料的礦漿從側部沿上鐵軛103的縫隙流經(jīng)轉環(huán)101，由于轉環(huán)101內的感應介質102在背景磁場中被磁化，感應介質102表面形成梯度極高的磁場，礦漿中磁性顆粒在這種極高磁場作用下吸著在感應介質102表面，并隨轉環(huán)101轉動，并被帶至轉環(huán)101頂部的無磁場區(qū)，再通過位于頂部的沖水裝置109沖水將磁性物料沖入精礦斗中，而非磁性顆粒則沿下鐵軛104的縫隙流入尾礦斗107中，進而由尾礦斗107的尾礦口排出。在步驟203，檢測磁選后的漿料的鐵含量。雖與鐵含量的檢測可以通過對漿料取樣、干燥后，對樣品中的鐵離子含量進行檢測。對鐵離子的檢測可以采用各種適用的化學檢測方法或設備。當漿料中的鐵含量低于或等于預定含量時，在步驟204，將漿料排出；當漿料中的鐵含量高于預定含量時，返回步驟202通過所述立式磁選機對所述漿料進行重復磁選。 所述預定含量可以根據(jù)對產品的質量要求和磁選成本綜合考慮，優(yōu)選地，鐵的預定含量為0. 8wt%，即，當檢測到氧化鐵含量小于或等于0. 8wt%時，將漿料放出。優(yōu)選地，在步驟205，將排出的漿料進行壓濾，經(jīng)壓濾后形成濾餅。所述壓濾可以通過板筐壓濾機實現(xiàn)，優(yōu)選地，在壓濾后形成固含量為30 50%的濾餅。在本發(fā)明的實施例中，作為原料的流化床粉煤灰，其化學成分如表1所示，單位
Wt %
權利要求
1.一種粉煤灰磁選除鐵的方法，其特征在于，所述方法包括a.將粉煤灰配置為預定固含量的漿料；b.利用立式磁選機對所述漿料進行磁選；c.檢測磁選后的漿料的鐵含量；d.當漿料中的鐵含量低于或等于預定含量時，將漿料排出；當漿料中的鐵含量高于預定含量時，返回步驟b通過所述立式磁選機對所述漿料再次進行磁選。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述立式磁選機的磁場強度為1.5萬高斯以上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用立式磁選機對所述漿料進行磁選時，所述立式磁選機的場強為1. 5萬(is至2. 0萬(is。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括e.將排出的漿料濾壓為濾餅。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述立環(huán)磁選機包括轉環(huán)、感應介質、 上鐵軛、下鐵軛、勵磁線圈、進料口、尾礦斗和沖水裝置，感應介質安裝在轉環(huán)中，勵磁線圈設置在上鐵軛和下鐵軛周圍，以使上鐵軛和下鐵軛成為一對產生垂直方向磁場的磁極，所述上鐵軛和下鐵軛分別設置在轉環(huán)下方的環(huán)內、環(huán)外兩側，其中，所述感應介質為多層鋼板網(wǎng)，每層鋼板網(wǎng)由絲梗編成，所述絲梗的邊緣具有棱狀尖角，所述上鐵軛與進料口連接，所述下鐵軛與用于出料的尾礦斗連接，所述沖水裝置位于轉環(huán)上方。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述鋼板網(wǎng)由lCrl7制成。
7.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，鋼板網(wǎng)的介質層間距為2-5mm。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，鋼板網(wǎng)的介質層間距為3mm。
全文摘要
本發(fā)明公開的粉煤灰磁選除鐵的方法包括將粉煤灰配置為預定固含量的漿料；利用立式磁選機對所述漿料進行磁選；檢測磁選后的漿料的鐵含量；當漿料中的鐵含量低于或等于預定含量時，將漿料排出；當漿料中的鐵含量高于預定含量時，通過所述立式磁選機對所述漿料再次進行磁選。本發(fā)明能夠在粉煤灰中鐵雜質含量少的情況下較為徹底地除去鐵雜質，除鐵效果明顯。
文檔編號B03C1/025GK102274791SQ20111010378
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權日2010年4月27日
發(fā)明者張建民, 張文輝, 池君洲, 董宏, 郭昭華, 韓建國, 魏存弟 申請人:中國神華能源股份有限公司, 神華準格爾能源有限責任公司