[发明专利]一种用于煤气化过程中灰熔聚煤渣的磁分离装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于煤气化技术领域，特别涉及一种用于煤气化过程中灰熔聚煤渣的磁分离装置及方法。

背景技术

我国煤炭资源丰富，但煤炭的利用技术总体效率低、污染严重。

为满足我国煤炭清洁、高效利用的重大需求，加强大规模高效气流床煤气化技术的基础研究，填补我国乃至世界该领域的理论研究空白，形成支撑技术跨越的科学基础，将已经有自主产权的气流床煤气化技术向大规模高效化推进，已显得十分迫切和必要。具有高效、超洁净特点的大规模气流床煤气化技术是当今世界煤技术发展的主流，这方面的技术突破对保障能源和粮食的安全，保护环境并促进经济与社会的协调发展具有重大意义。

灰聚熔煤渣磁分离，属于煤气化技术领域内的一项辅助性子技术，对提高煤气化技术的工业应用价值具有重要意义。

目前，煤气化技术在中国的逐步推广，但与其相关的灰聚熔煤渣磁分离技术在国内外尚未见工业化应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于煤气化过程中灰熔聚煤渣的磁分离装置及方法，它是采用干法磁分离技术，对煤气化过程中产生的灰聚熔煤灰渣进行回收处理。

本发明的技术方案是：

在煤气化过程中产生的灰聚熔煤灰渣是一种富含铁质颗粒状物料，本身的工业利用价值不高，但其在经过一定程度的磁力分选后，可以分为两个部分：其一称为低磁部分(其中铁含量被降到一定水平以下)，可以作为燃料使用；其二称为高磁部分(其中铁含量达到一定水平以上)，可以作为建筑原材料使用。这样，本身利用价值不高的灰熔聚煤灰渣经过磁分离处理后，而得到了两部分产品，它们均具有较高的利用价值。

本发明是根据冶金选矿行业磁分离技术的基本原理，采用干法磁分离技术对煤气化过程中产生的灰聚熔煤灰渣进行回收处理，首次把磁分离技术应用于灰熔聚煤渣，成功地把高梯度磁分离技术应用于灰熔聚煤渣的处理(灰熔聚煤渣的平均粒径约为1.0毫米)，开辟了磁分离技术应用的一个新领域，它采用了磁筛式开放气隙磁路技术，对灰聚熔煤灰渣进行磁分离回收处理，整个装置包括物料给料单元、预磁、磁分离分选处理单元和自动控制单元。

一种用于煤气化过程中灰熔聚煤渣的磁分离装置，它包括：喂料装置、软连接件、振动给料机、胶辊、超薄耐磨传输带、平磁极预处理装置、高场强永磁辊、分料板、箱体、低磁剂下料斗、高磁剂下料斗、变频减速机，其特征在于：喂料装置通过软连接件与振动给料机装置连接；由变频减速机、驱动高场强永磁辊、胶辊、传输带、经平磁极预处理装置、与可调分料板构成一级预磁、磁选结构；平磁极预处理装置仅设置在一级预磁、磁选结构中位于永磁辊与胶辊的中间位置。二、三级预磁、磁选结构与一级预磁、磁选结构相同，但无平磁极预处理装置。

其中，所述的平磁极预处理装置的磁体全部采用高性能NdFeB永磁材料，整个平磁体由若干方块永磁体紧密排列粘接形成N、S的多磁极磁系，磁场可达到1.5T以上，平磁极磁体上部表面与超薄耐磨传输带5的间隔距离须保持在1-5mm以内，以达到最佳的预磁效果，经此装置对弱磁性物料进行预处理，将提高分选物料的品位。

磁辊全部由高性能NdFeB永磁体与导磁性良好的磁轭，轴向斥挤串联在不导磁主轴上，经组装加工而成，长度可根据磁选机大小定义为100mm-1500mm，根据不同磁轭比例组合，磁辊表面磁场可达到1.2-1.7T。

所述的喂料装置在喂料箱上部设有气动振动筛、物料视镜窗。

所述的振动给料机，可通过变频电机的频率调整来控制给料量，也可由加载的挡料板来控制。

所述的胶辊能左右平行移动，起到任意调节传输带的松紧度的作用。

本发明的工艺流程是这样实现的：

灰聚熔煤渣磁分离系统，包括磁分离机、换热系统、输送系统和自动控制系统。

所述的灰聚熔煤渣经换热系统后，由物料输送系统输送至磁分离机分选，根据其工艺要求进行一至三次分选，使高、低磁剂都能达到回收要求，整个装置操作由程序软件自动控制与监控。

所述煤气化工艺流程的设计，为在煤气化总体流程中应用磁分离技术进行对应工艺流程设计，一般为离线方式。

根据工艺流程的要求确定磁辊场强15000高斯、磁场梯度15000高斯/厘米。下料速度、电机调频范围、设备处理能力、功耗及回收率可根据工艺要求发定；根据工艺要求设定设备技术参数，可选择性地采用一级到三级的多级磁选分离过程，对其进行优化调试，使高、低磁剂都能达到回收工艺要求。

经换热系统的物料温度＞60℃。