专利名称：一种粉煤灰磁选除铁的方法
技术领域：
本发明涉及一种粉煤灰磁选除铁的方法。
背景技术：
粉煤灰是燃煤电厂排出的废弃物，粉煤灰的排放不仅侵占大量土地，而且严重污染环境，如何处理和利用粉煤灰成为一个十分重要的问题。另一方面，粉煤灰中含有多种可以利用的组分，如氧化铝、氧化硅等，如果将这些有用成分提取出来，可以对粉煤灰进行综合利用。但是，在粉煤灰有用成分的提取过程中，灰中所含有的氧化铁成分一直是作为杂质存在，在提取过程中，铁的存在会对提取物的纯度造成影响。因此从粉煤灰中除铁，对提高有用成分的纯度，提高粉煤灰综合利用率具有重要意义。目前国内从粉煤灰中磁选除铁的方法主要为干法除铁，S卩，将粉煤灰直接通过强磁选机进行磁选。但在粉煤灰中铁杂质含量少的情况下(氧化铁含量<5%时)，由于铁杂质与粉煤灰难以分离，因此难以彻底除去铁杂质。所以，对于低铁含量的粉煤灰，现有技术的除铁效果较差。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种能够去除低铁含量粉煤灰中的铁杂质的方法。本发明提供的粉煤灰磁选除铁的方法包括a.将粉煤灰配置为预定固含量的浆料；b.利用立式磁选机对所述浆料进行磁选；C.检测磁选后的浆料的铁含量；d.当浆料中的铁含量低于或等于预定含量时，将浆料排出；当浆料中的铁含量高于预定含量时，返回步骤b通过所述立式磁选机对所述浆料再次进行磁选。优选地，所述立式磁选机的磁场强度为1. 5万高斯以上。优选地，利用立式磁选机对所述浆料进行磁选时，所述立式磁选机的场强为1. 5 万Gs至2. 0万Gs。优选地，所述方法包括e.将排出的浆料滤压为滤饼。优选地，所述立环磁选机包括转环、感应介质、上铁轭、下铁轭、励磁线圈、进料口、尾矿斗和冲水装置，感应介质安装在转环中，励磁线圈设置在上铁轭和下铁轭周围，以使上铁轭和下铁轭成为一对产生垂直方向磁场的磁极，所述上铁轭和下铁轭分别设置在转环下方的环内、环外两侧，其中，所述感应介质为多层钢板网，每层钢板网由丝梗编成，所述丝梗的边缘具有棱状尖角，所述上铁轭与进料口连接，所述下铁轭与用于出料的尾矿斗连接，所述冲水装置位于转环上方。优选地，所述钢板网由lCrl7制成。优选地，钢板网的介质层间距为2_5mm。优选地，钢板网的介质层间距为3mm。
相对于现有技术，本发明能够在粉煤灰中铁杂质含量少的情况下较为彻底地除去铁杂质，除铁效果明显。
图1是用于实现本发明除铁方法的立式磁选机的结构示意图；图2是本发明一种实施方式中除铁方法的流程图。
具体实施例方式如图2所示，在本发明优选实施方式的粉煤灰磁选除铁方法中包括下列步骤对于粒度较大的粉煤灰物料，优选将粉煤灰粉碎至预定粒度。在本发明的一个实施例中，以流化床灰作为原料。在步骤201，将粉煤灰配置为预定浓度的浆料。优选地，将粉煤灰加水，配成固含量为20 40%的浆料。在步骤202，将配置为预定固含量的浆料在立环式磁选机上进行磁选。优选地，所述立式磁选机的场强为1. 5-2万(is。如图1所示，在本发明中，立环磁选机包括转环101、 感应介质102、上铁轭103、下铁轭104、励磁线圈105、进料口 106和尾矿斗107，还包括脉动机构108和冲水装置109。转环101为圆环形载体，其中载有感应介质102，转环101旋转时，带动感应介质 102以及感应介质102吸附的物质运动，以便完成物料分选。转环101可以任何适合的材料制成，例如碳钢等。电机或其他驱动装置可以为转环101提供动力，使得转环101能够按照设定速度转动。优选地，在本发明的优选实施方式中，转环101转动速度是连续可调的，可以根据不同物料或者同种物料不同输入条件调节转环旋转速度，以便达到最佳处理效果。当物料的含铁量或者处理量等参数低于预定值时，采用较低的转速，例如3转/分钟，使铁磁性杂质与磁场充分作用，并被吸附到感应介质网上选出。这样还可以减少非磁性矿物(粉煤灰)混入精矿中，提高了精矿产率。感应介质102安装在转环中，励磁线圈105产生的磁场使得上铁轭103和下铁轭 104成为一对产生垂直方向磁场的磁极，上铁轭103和下铁轭104设置在转环101下方的内外两侧，以使转环101在磁极间立式旋转。当转环101旋转时，转环101中的感应介质102 会经过上铁轭103和下铁轭104构成的磁极对磁化除铁。在本发明的优选实施方式中，所述感应介质102优选为多层钢板网。钢板网由不锈钢制成，优选地由lCrl7制成。每层钢板网由丝梗编成，网格为菱形。所述丝梗的边缘具有棱状尖角，所述上铁轭103与进料口 106连接，所述下铁轭104与用于出料的尾矿斗107连接。由于作为感应介质102的钢板网的边缘为棱角状，因此，介质的尖端磁场更强，从而产生更好的磁选效果。由于缩小感应介质层102之间的间距，可以使粉煤灰颗粒直接接触感应介质102， 从而避免了磁性颗粒透过介质而未能去除的现象发生。优选地，在本发明中，钢板网的介质层间距为2-5mm。更优选地，钢板网的介质层间距为3mm。
本发明中，励磁线圈105为双玻璃丝包漆包铝扁线，所述双玻璃丝包漆包铝扁线是为实心导体，相对于传统的空心铜管电磁线圈，大大提高了占空比，加强了聚磁效果，改善了磁场分布，并降低了电耗。励磁线圈105电流采用连续可调控制，因而磁场也连续可调。优选地，本发明用于粉煤灰除铁的立环磁选机还包括脉动机构108，所述脉动机构 108通过橡胶鼓膜111与尾矿斗107相连。所述脉动机构可以由偏心连杆机构实现，脉动机构108与尾矿斗107相连，从而使脉动机构108所产生的交变力推动橡胶鼓膜111往复运动，可以使得尾矿斗107中的矿浆产生脉动。冲水装置109位于转环101的上方，用于利用水流将磁性物料冲入精矿斗中。冲水装置109可以是各种适合的冲水、喷淋装置，例如喷头、水管等。所述进料口 106与上铁轭103的侧部连接，以使粉煤灰从转环的侧部流入。进料口 106可以使料斗或进料管。用于入矿的进料口 106以较小的落差进入上铁轭103，避免了磁性颗粒由于重力作用而透过感应介质102的现象发生，从而提高了磁选除杂的效果。优选地，所述立环磁选机还包括冷却装置112，所述冷却装置112设置在励磁线圈周围，用于降低励磁线圈的工作温度，所述冷却装置为均压腔水套。产生强磁场的立环磁选机工作时，励磁线圈105会产生大量的热量，有可能导致线圈过热烧毁，这是对磁选机危害最大的隐患。如何能更好的把这些热量散发出来，使线圈的温度尽可能地降低，一直是技术难题。本发明采用均压腔水套作为冷却装置，避免了以往冷却方式中的各种弊端，保证了设备安全稳定运转。均压腔水套优选地采用不锈钢材料制成，从而不易结垢。由于在水套的进出水处均安装均压腔，所述均压腔保证了水均勻地流经每一层水套，并在套内各处充满。从而防止局部水路短路，影响散热。每层水套的水道横截面积很大，可完全避免水垢堵塞，即使有一处发生堵塞，也不影响水套中循环水的正常流动。而且水套与线圈大面积紧密接触，可将线圈产生的大部分热量通过水流带走。均压腔水套与普通空心铜管散热相比，散热效率高，绕组温升低，设备励磁功率低。在额定励磁电流是40A的情况下，与采用普通空心铜管散热的磁选机相比，励磁功率可由!35kw 降至 21kw。在利用本发明的立式磁选机工作时，进料的矿浆从侧部沿上铁轭103的缝隙流经转环101，由于转环101内的感应介质102在背景磁场中被磁化，感应介质102表面形成梯度极高的磁场，矿浆中磁性颗粒在这种极高磁场作用下吸着在感应介质102表面，并随转环101转动，并被带至转环101顶部的无磁场区，再通过位于顶部的冲水装置109冲水将磁性物料冲入精矿斗中，而非磁性颗粒则沿下铁轭104的缝隙流入尾矿斗107中，进而由尾矿斗107的尾矿口排出。在步骤203，检测磁选后的浆料的铁含量。虽与铁含量的检测可以通过对浆料取样、干燥后，对样品中的铁离子含量进行检测。对铁离子的检测可以采用各种适用的化学检测方法或设备。当浆料中的铁含量低于或等于预定含量时，在步骤204，将浆料排出；当浆料中的铁含量高于预定含量时，返回步骤202通过所述立式磁选机对所述浆料进行重复磁选。 所述预定含量可以根据对产品的质量要求和磁选成本综合考虑，优选地，铁的预定含量为0. 8wt%，即，当检测到氧化铁含量小于或等于0. 8wt%时，将浆料放出。优选地，在步骤205，将排出的浆料进行压滤，经压滤后形成滤饼。所述压滤可以通过板筐压滤机实现，优选地，在压滤后形成固含量为30 50%的滤饼。在本发明的实施例中，作为原料的流化床粉煤灰，其化学成分如表1所示，单位
Wt %
权利要求
1.一种粉煤灰磁选除铁的方法，其特征在于，所述方法包括a.将粉煤灰配置为预定固含量的浆料；b.利用立式磁选机对所述浆料进行磁选；c.检测磁选后的浆料的铁含量；d.当浆料中的铁含量低于或等于预定含量时，将浆料排出；当浆料中的铁含量高于预定含量时，返回步骤b通过所述立式磁选机对所述浆料再次进行磁选。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述立式磁选机的磁场强度为1.5万高斯以上。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用立式磁选机对所述浆料进行磁选时，所述立式磁选机的场强为1. 5万(is至2. 0万(is。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括e.将排出的浆料滤压为滤饼。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述立环磁选机包括转环、感应介质、 上铁轭、下铁轭、励磁线圈、进料口、尾矿斗和冲水装置，感应介质安装在转环中，励磁线圈设置在上铁轭和下铁轭周围，以使上铁轭和下铁轭成为一对产生垂直方向磁场的磁极，所述上铁轭和下铁轭分别设置在转环下方的环内、环外两侧，其中，所述感应介质为多层钢板网，每层钢板网由丝梗编成，所述丝梗的边缘具有棱状尖角，所述上铁轭与进料口连接，所述下铁轭与用于出料的尾矿斗连接，所述冲水装置位于转环上方。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述钢板网由lCrl7制成。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，钢板网的介质层间距为2-5mm。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，钢板网的介质层间距为3mm。
全文摘要
本发明公开的粉煤灰磁选除铁的方法包括将粉煤灰配置为预定固含量的浆料；利用立式磁选机对所述浆料进行磁选；检测磁选后的浆料的铁含量；当浆料中的铁含量低于或等于预定含量时，将浆料排出；当浆料中的铁含量高于预定含量时，通过所述立式磁选机对所述浆料再次进行磁选。本发明能够在粉煤灰中铁杂质含量少的情况下较为彻底地除去铁杂质，除铁效果明显。
文档编号B03C1/025GK102274791SQ20111010378
公开日2011年12月14日 申请日期2011年4月25日 优先权日2010年4月27日
发明者张建民, 张文辉, 池君洲, 董宏, 郭昭华, 韩建国, 魏存弟 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华准格尔能源有限责任公司