[发明专利]干燥颗粒材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种干燥颗粒材料的方法，更具体地但不是排他地，涉及一种使用带式过滤机干燥细粒材料的方法。

背景技术

需要干燥的细粒材料可源自多种选矿和/或采矿过程。由于细粒材料的性质，这些材料中保留的水分会产生很多不希望的问题。其中，水损失到周围环境中是主要问题之一。其次，超细煤粉和细煤粉中保留的水分会降低能量效率，这也使得这些细粉不合要求。为了使细粉部分适于销售，需要从细粉部分中除去水分到可接受的水平。

例如，采矿业已经开发出了多种方法用于干燥细粒和超细材料。这些方法通常包括，尤其是，干燥床，带式过滤机、带式压滤机以及液压压滤机。下面将简要描述所提到的方法，以及这些方法相关的优缺点。

通常，通过构建具有衬里的、大表面积的可在其中放置细粉的坝来提供干燥床。随后，水可借助于例如，压力水管道系统从干燥床中去除水。水从细粉的表面倾析出，即所谓的上层清水，一旦干燥床变干，用机械挖出超细粉材料并以煤粉的形式售出。利用干燥床的优点是，一旦干燥床就位，干燥床可以处理大量浆料，同时干燥成本是最小的。利用干燥床的缺点包括，主要的资本支出用于构造这种干燥床，蒸发导致的水分流失，干燥期间的延迟造成的收入损失，由于漫顶可能向周围泄露以及由于长时间受到氧化和各种其它复杂情况的煤有化学分解的可能。

带式压滤机通常包括两个带，浆料可放置在所述两个带之间，并随后被挤压。带式过滤机还利用真空从过滤机中吸出水。使用压滤机的优点包括可进行连续干燥，需要较小的操作面积并且可立即回收浆料中去除的水。进一步的优点包括可将干燥的产品加入到生产线并且可以实现较快的收益周转。使用带式压滤机的缺点包括高安装成本，高的材料成本和维护成本和相应高的运行成本经营成本。

利用带式压滤机的另一个并且极显著的缺点在于，通过液压压缩放置的材料，这种材料的渗透性减小，提取所有自由水的能力也相应降低。压缩含水材料仅用于增加材料的孔隙压力，相应的结果是，在压实之前，提取最大量的水。因此，为了去除自由水所使用的能量实际上被浪费掉了。

液压压滤机包括滤袋，细粒材料可放置在该滤袋中，随后滤袋中的材料可以液压的方式压缩。液压压滤机还利用真空从滤袋中吸出水。一旦完成干燥循环，从滤袋中将批料吹进料仓，重复该循环。利用液压压滤机的优点包括快速回收水，最小化对环境的不利影响以及快速实现可销售的产品。然而，液压压滤机的缺点包括高的安装成本、高的运行和维护成本以及间歇处理方式，也就是没有连续的物流，因而储存大量的液体。与带式压滤机的情况类似，利用液压压滤机也可导致压缩材料具有增加的孔隙压力以及降低的渗透性。

工业上众所周知的带式过滤机，包括连续旋转的渗透带，以及其上放置的待过滤的材料层。带式过滤机通常暴露于真空源以帮助从所述颗粒材料中去除水。过去已经提出通过机械重新调整颗粒材料来改变颗粒材料的渗透性，例如使用凸轮，或通过将颗粒材料从较高的带式过滤机区段移到较低的带式过滤机区段。这种机械放置增加了潮湿材料或半湿材料的渗透性，但至多增加一个数量级。本发明人相信，可应用另外的方法来增加渗透性。

因此，本发明的目的是提供一种用于干燥煤或其他浆料的替代方法，该方法解决了现有技术的缺点。

本发明的另一个目的是提供一种连续干燥浆料的方法，该方法可用于替代现有方法。

发明内容

根据本发明，提供了一种干燥颗粒材料的方法，该方法包括以下步骤：

提供基本上大小不等的颗粒材料主体，所述主体具有可操作的上部区域和可操作的下部区域；

从主体的可操作的下部区域底部向上，将所述主体连续地暴露在重复的高于和低于大气压力的压力序列之下，目的是使高于大气压力的压力有助于不同尺寸的颗粒的垂直对准，以及使低于大气压力的压力有助于从材料中除去水分。

优选地，所述主体为待过滤或待分离的颗粒材料层的形式，并且所述主体位于传送带上，传送带至少是可以部分地渗透的并且传送带的基本上整个表面与多个交替的鼓风机与真空源序列以恒流连通，以便所述传送带运输的材料连续地暴露于所述鼓风机和所述真空源序列。

提供了待暴露于多个交替的压力序列的材料主体，为了使主体至少部分分离且具有可操作的向上变细的颗粒尺寸分布，所述压力序列连续作用在主体上。

为了提高主体的品质，所述主体可为待过滤或待分离的材料层。

该材料层可处于传送带上，传送带至少为可部分渗透的并且传送带与多个顺序交替的鼓风机与真空源序列以恒流连通，以便所述传送带运输的材料暴露于所述鼓风机和所述真空源序列。