[发明专利]一种煤矸石中煤系高岭土的富集工艺

说明书

本发明公开了一种煤矸石中煤系高岭土的富集工艺，包括以下步骤：a.利用双层分级筛将原矿筛分成大、中、小三种粒级的物料，利用压缩空气沿物料运动反方向对物料进行冲刷，将大粒级物料表面黏附的磁铁矿粉和粉煤冲刷到其他粒级物料中；b.采用色选机对大粒级物料进行处理，分选出高岭土精矿，尾矿作为矸石处理；同时利用风力摇床分选机将中粒级的物料分成三种密度级的产物，重产物为高岭土精矿，中间密度级产物作为矸石处理，轻产物与双层分级筛输出的小粒级物料作为低热值残煤处理。本发明不仅能够高效分选出高岭土精矿，而且具有设备台数少、工艺简单、模块化运行等优点。可提高煤矸石的综合利用率，减少资源的浪费及环境污染。

技术领域

本发明涉及一种煤矸石中高岭土的富集工艺，适用于从煤矿或选煤厂外排的废弃煤矸石中分选煤系高岭土，属于分离技术领域。

背景技术

煤矸石是煤炭生产和洗选过程中产生的固体废弃物，当煤矸石中高岭土岩含量大于80%时，被称为煤系高岭土岩。很长时间以来，富含高岭土岩的煤矸石被当成固体废弃物进行处理，不仅造成资源的严重浪费，还会对环境造成污染。

我国煤系高岭土主要作为煤矿开采过程中的伴生矿物被开采出来，因此煤系高岭土中含有较多的有机质，同时由于目前绝大多数选煤厂采用重介质分选方法对原煤进行排矸提质，重介质中磁铁矿粉无法实现100%回收，因此煤矸石不可避免地会带走一定量的磁铁矿粉，铁、钛等染色离子会影响煤系高岭土煅烧后的白度，限制了煤系高岭土的应用。

由煤矸石中富集高岭土的传统方法主要包括：人工手选、重介分选、浮选等。人工手选选出的产品精度尚可，但工人劳动强度大，处理能力有限；重介分选工艺复杂，需要脱水脱介环节，同时重介质磁铁矿粉不可避免地会混入到高岭土产品中影响产品质量；浮选需要将原矿破碎并磨矿到一定粒度，系统功耗较大，同时浮选药剂消耗较多，后续脱水也较困难，增加了高岭土的富集成本。因此，开发一种高效、低成本的从煤矸石中富集高岭土的工艺方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种煤矸石中煤系高岭土的富集工艺，在提高高岭土富集效率的同时，降低高岭土的富集成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种煤矸石中煤系高岭土的富集工艺，所述煤系高岭土的富集工艺包括以下步骤：

a. 原矿准备环节

利用双层分级筛对煤矸石原矿进行分级，将原矿筛分成大、中、小三种粒级的物料，在分级过程中，利用压缩空气沿物料运动反方向对物料进行冲刷，将大粒级物料表面黏附的磁铁矿粉和粉煤冲刷到其他粒级物料中；

b. 分选环节

对于双层分级筛输出的三种粒级的物料，采用色选机对大粒级物料进行处理，分选出表面呈黑、灰色，断面较为光滑的高岭土精矿，剩余的尾矿作为矸石处理；同时利用风力摇床分选机将中粒级的物料分成三种密度级的产物，重产物为高岭土精矿，中间密度级产物作为矸石处理，轻产物与双层分级筛输出的小粒级物料作为低热值残煤处理。

上述煤矸石中煤系高岭土的富集工艺，所述煤系高岭土的富集工艺还包括除尘环节，所述除尘环节是利用除尘设备去除原矿准备阶段和分选阶段所产生的扬尘，以免造成环境污染。

上述煤矸石中煤系高岭土的富集工艺，所述原矿准备环节中，将原矿筛分成的大、中、小三种粒级的物料的粒级分别为：+80mm、6~80mm和-6mm。

上述煤矸石中煤系高岭土的富集工艺，所述原矿准备环节中，对物料进行冲刷所使用的压缩空气由除尘设备的鼓风机提供。