神木半焦干法分选脱灰工艺技术研究

摘要

半焦是很好的高热值无烟燃料，主要用作工业或民用燃料，同时用于铁合金等冶炼用还原剂、固定床气化用原料、高炉喷吹用原料等。目前，半焦的产量急剧升高，对其高效洁净利用已经成为急需解决的问题。对半焦进行洗选加工提质将拓展其利用途径，例如半焦的灰分降低制成的超净半焦，可以用作石油燃料的替代品，这样才能够真正实现半焦的最大工业用途。因此，本文采用干法对半焦进行分选，发挥干法分选工艺简单、投资少，加工成本低的优势。
　　为了对半焦进行降灰提质以实现高效洁净转化利用，以神木带式炉半焦、立式炉半焦及固体热载体半焦为样品，从半焦的组成和性质出发，采用一次复合式干法分选及二次冲击粉碎分选工艺，对三种半焦进行有效分选，最终分别得到粗选和精选的最佳分选条件。由于现有复合式干法分选机适合分选>6mm的物料，为了对细粒半焦有更好的分选效果，所以从床面、风孔、格条及入料量等方面对复合式干法分选机进行了改进，从而得到很好的分选效果。取得主要结论如下：
　　（1）首先通过显微镜、XRD及红外光谱等对神木半焦进行分析，得到三种半焦中矿物质的种类、嵌布特征及含量；其次对半焦进行了粒度、可磨性及可选性研究，半焦的基础性质研究为后边粗选和精选实验提供理论依据。
　　（2）通过复合式干法粗选实验得出，对带式炉半焦分选的影响因素主次为：格条高度>横向倾角>激振力，最佳的实验条件为：即激振力45％、横向倾角10°、格条高度5 mm，此时，精焦灰分最低为5.59%，精焦产率为55.61%，精焦脱灰率为51.52%。对立式炉半焦及固体热载体半焦分选的影响因素主次为：激振力>格条倾角>横向倾角>格条高度，此时固体热载体半焦的精焦脱灰率为15.53%，精焦产率为62.15%；立式炉半焦的精焦脱灰率为15.24%，精焦产率为58.16%。
　　（3）从冲击粉碎分选实验得出，对带式炉精焦脱灰影响因素主次为：分级机转速>粉碎机转速>引风机风量，最佳脱灰条件为：粉碎机转速2700 r/min，分级机转速800 r/min，引风机风量0.75Q；对立式炉精焦与固体热载体精焦脱灰影响因素主次均为：粉碎机转速>分级机转速>引风机风量，最佳脱灰条件均为：粉碎机转速2800 r/min，分级机转速600 r/min，引风机风量0.5Q。
　　（4）针对复合式干法分选机对细粒物料分选差甚至没有分选效果的问题，分别从床面、风孔、格条及入料量等方面对现有复合式干法分选机改造，然后用改造的分选机对细粒半焦进行分选，实验结果表明：立式炉半焦的脱灰率达到15.24%，精焦产率为58.16%；固体热载体半焦的脱灰率达到15.53%，精焦产率为62.15%。细粒半焦得到有效的分选，这为进一步提高复合式干法分选机分选细粒物料奠定基础。
　　（5）采用“复合式干法粗选—冲击粉碎精选”工艺技术对三种半焦进行脱灰，实验结果表明：带式炉半焦的灰分从11.53%降到了5.15%，脱灰率达到55.33%；立式炉半焦的灰分从8.69%降到了5.48%，脱灰率达到36.94%；固体热载体半焦的灰分从9.95%降到了6.25%，脱灰率达到37.19%。三种半焦都得到较高的脱灰效果，说明此工艺技术适合半焦的降灰提质。