一种石子煤的循环利用装置及循环利用方法与流程

1.本发明涉及矿石资源循环利用技术领域，尤其是涉及一种石子煤的循环利用装置及循环利用方法。


背景技术：

2.石子煤是辊式磨煤机在运行过程中排放出的杂质、矸石或煤粒。石子煤拥有一定量的热值，具有一定的市场价值。但是由于技术和成本限制，石子煤的利用率不高。
3.石子煤的利用大体分为三个步骤：外运、分选和返料，首先将石子煤从多台辊式磨煤机中收集到一处，集中处理；其次对石子煤进行分选，以便各尽其用；最后将分选后的煤、矸石和杂质运送至后序工艺，实现二次利用。但是现阶段石子煤外运、分选和返料不在同一地点进行，工艺分散、无法实现厂内循环利用，目前还没有一套能完整实现将上述三个步骤的装置，因此极大的限制了石子煤在厂内实现循环利用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种石子煤的循环利用装置及循环利用方法，将石子煤的外运、分选和返料三个步骤集中在一套装置内完成，可以实现石子煤的循环处理。
5.本发明提供一种石子煤的循环利用装置，包括外运装置、分选装置和返料装置，所述外运装置包括石子煤收集仓、输送管路、机械分离仓和网状分离仓，所述石子煤收集仓位于辊式磨煤机的出料口下方，所述输送管路的一端与所述石子煤收集仓连接，所述输送管路的另一端与所述机械分离仓连接，所述机械分离仓的底部出口设有双层翻板阀；所述网状分离仓与所述机械分离仓通过管路连接，所述网状分离仓与负压动力模块连接；
6.所述分选装置包括球磨机分离模块、建材类物料收集仓和收集管，所述球磨机分离模块与所述机械分离仓的出口连接，所述建材类物料收集仓与所述球磨机分离模块出口通过振动筛和螺旋排料装置连接，所述收集管的一端与所述球磨机分离模块连接；
7.所述返料装置包括煤粉仓、煤粉仓泵和返料管，所述收集管的另一端与所述煤粉仓连接，所述煤粉仓泵的一侧连接有空压机；所述煤粉仓的上方设有布袋除尘器，所述煤粉仓的顶部安装有引风机；所述煤粉仓泵与所述煤粉仓的出料口连接，所述煤粉仓泵与所述煤粉仓之间设有煤粉入仓泵气动插板阀，所述返料管的一端与所述煤粉仓泵的底部连接，所述返料管的另一端与所述辊式磨煤机的落煤管连接。
8.进一步地，所述建材类物料收集仓通过排料管与所述网状分离仓连接，所述建材类物料收集仓与所述网状分离仓之间设有建材类物料收集仓插板阀。
9.进一步地，所述返料管与所述落煤管夹角小于15
°
，所述返料管内正压风流量小于所述辊式磨煤机正压风流量的1％。
10.进一步地，所述机械分离仓为双室结构，所述机械分离仓的两室结构底部分别设有电动双层翻板阀。
11.进一步地，所述石子煤收集仓与所述辊式磨煤机之间设有石子煤排放气动插板
阀，所述石子煤收集仓与所述输送管路之间设有石子煤收集仓气动插板阀，所述石子煤收集仓的侧壁上设有负压风进气蝶阀。
12.进一步地，所述煤粉仓泵的数量为两个，两个所述煤粉仓泵分别与所述煤粉仓连接。
13.进一步地，所述煤粉仓泵与所述返料管之间设有仓泵煤粉发送气动插板阀，所述煤粉仓泵内料位计。
14.根据本发明的另一个目的，本发明提供一种石子煤的循环利用方法，包括如下步骤：
15.步骤一：启动负压动力模块，输送管路中产生负压，石子煤排放气动插板阀关闭，负压风进气蝶阀和石子煤收集仓气动插板阀相继打开，石子煤收集仓中的石子煤被负压气引到输送管路中；
16.步骤二：石子煤经输送管路输送至机械分离仓中进行分离，机械分离仓底部设有两组双层翻板阀，可在仓内保持负压的状态下卸料；
17.步骤三：石子煤被卸入球磨机分离模块中，球磨机带动钢球磨碎较轻、较软的煤粒，同时通过螺旋出料机将不易磨碎的较硬、较重物料排放至建材类物料收集仓中；
18.来自负压动力模块的热风由球磨机分离模块入口吹入，来自引风机的负压风配合所述热风，将煤粉带入煤粉仓及布袋除尘器中；
19.步骤四：落入建材类收集仓中的物料，伴随建材类物料收集仓插板阀打开，由负压风气引至网状分离仓外排；
20.步骤五：进入煤粉仓及布袋除尘器中的煤粉，达到设定料位时，随着煤粉入仓泵气动插板阀的打开落入煤粉仓泵中，煤粉仓泵到达指定料位时，煤粉入仓泵气动插板阀关闭，仓泵煤粉发送气动插板阀打开，开始煤粉返料程序；
21.步骤六：空压机提供压缩空气，同时注入煤粉仓泵，压缩空气推动煤粉进入返料管中，进入辊式磨煤机再次风选。
22.进一步地，所述机械分离仓为双室结构，一室受料，另一室排料，机械分离仓内设有温度传感器、压差变送器和料位计，监测石子煤状态。
23.进一步地，步骤六中，当空压机压力值接近0时，煤粉仓泵中的煤粉已经输送完毕，此时迅速关闭仓泵煤粉发送气动插板阀并打开煤粉入仓泵气动插板阀，继续加载煤粉，以备下次返料。
24.本发明的技术方案通过本发明在有限空间内实现了石子煤的外运、分选和返料，全密闭、全自动地解决了石子煤再利用的工艺难题，通过球磨机分离模块最大程度地分离出石子煤中含热值的煤炭能源，并将这些煤粉加回到辊式磨煤机落煤管中，实现了就地利用。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明实施例的结构示意图；
27.附图标记说明：
28.图中，1
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石子煤收集仓、2
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辊式磨煤机、3
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落料管、4
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排粉管、5
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石子煤排放气动插板阀、6
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负压风进气蝶阀、7
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输送管路、8
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石子煤收集仓气动插板阀、9
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机械分离仓、10
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电动双层翻板阀、11
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网状分离仓、12
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连接管路、13
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负压动力模块、14
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备用负压动力模块、15
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球磨机分离模块、16
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建材类物料收集仓、17
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排料管、18
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建材类物料收集仓插板阀、19
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收集管、20
‑
煤粉仓、21
‑
煤粉仓泵、22
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空压机、23
‑
布袋除尘器、24
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引风机、25
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煤粉入仓泵气动插板阀、26
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返料管、27
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仓泵煤粉发送气动插板阀、28
‑
真空泵排气蝶阀、29
‑
渣仓、30
‑
仓泵煤粉发送气动插板阀；
具体实施方式
29.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.如图1所示：
33.一种石子煤的循环利用装置，包括石子煤收集仓1，石子煤收集仓1位于辊式磨煤机2的出料口下方，负责收集辊式磨煤机2排放的石子煤。根据实际实用需要，石子煤收集仓1可以配备有对射料位计、检修门、方孔篦、文丘里发送管或正压风接口等。
34.辊式磨煤机2的上方连接有落料管3和排粉管4。石子煤收集仓1与辊式磨煤机3之间设有石子煤排放气动插板阀5，石子煤收集仓1的侧壁上设有负压风进气蝶阀6。输送管路7的一端与石子煤收集仓1连接，石子煤收集仓1与输送管路7之间设有石子煤收集仓气动插板阀8。配合石子煤排放气动插板阀5，负压风进气蝶阀6和石子煤收集仓气动插板阀8的相继动作可以完成石子煤收集仓1内的石子煤清运。石子煤收集仓1的数量与需要外排石子煤的辊式磨煤机2数量相等。
35.输送管路7的另一端与机械分离仓9连接，输送管路7负责将石子煤收集仓1内的石子煤输送到机械分离仓9中。输送管路7贯穿所有需要外排石子煤的辊式磨煤机2。机械分离
仓9负责储存并外排收集到的石子煤。机械分离仓9为双室结构，机械分离仓为双室结构，一室受料，另一室排料，机械分离仓9内设有温度传感器、压差变送器和料位计，监测石子煤状态。机械分离仓9的两室结构底部分别设有一个电动双层翻板阀10，机械分离仓9出口为两只电动双层翻板阀10，用以保持仓体负压。机械分离仓9的仓出口距离地面不小于5米，以便安装球磨机分离模块15。
36.网状分离仓11与机械分离仓9通过连接管路12连接，网状分离仓11与负压动力模块13连接；网状分离仓11还可以与备用负压动力模块14连接。负压动力模块13或备用负压动力模块14的热风口与球磨机分离模块15入口通过管路连接，负压动力模块13或备用负压动力模块14的热风口与球磨机分离模块15入口之间设有真空泵排气蝶阀28。来自负压动力模块13的热风由球磨机分离模块15入口吹入，来自引风机24的负压风配合所述热风，将煤粉带入煤粉仓20及布袋除尘器23中。
37.球磨机分离模块15与机械分离仓9的出口连接，球磨机分离模块15负责将石子煤研磨成粉，并剔除石子煤中的石子、金属矿物和杂物，即剔除较硬、较重的物质作为建材类物料处理。
38.建材类物料收集仓16与球磨机分离模块15出口通过振动筛和螺旋排料装置连接，球磨机内衬板、隔板经过螺旋曲线设计，可以利用密度分选原理，转动时将位于磨机筒体底部的较重物料排放到建材类物料收集仓16内。
39.建材类物料收集仓16通过排料管17与网状分离仓11连接，连接管路12的一端与机械分离仓9连接二，连接管路12的另一端与排料管17连接，从而实现机械分离仓和网状分离仓11之间的连接。
40.建材类物料收集仓16与网状分离仓11之间设有建材类物料收集仓插板阀18。当建材类物料收集仓16下建材类物料收集仓插板阀18打开时，管道内进入负压风，气引建材类物料至网状分离仓11外排至渣仓29，网状分离仓11与渣仓29之间设有仓泵煤粉发送气动插板阀30。
41.收集管19的一端与球磨机分离模块15连接；收集管19的另一端与煤粉仓20连接，煤粉仓泵21的一侧连接有空压机22；煤粉仓20的上方设有布袋除尘器23，煤粉仓20的顶部安装有引风机24；煤粉仓泵21与煤粉仓20的出料口连接，煤粉仓泵21的数量为两个，两个煤粉仓泵21分别与煤粉仓20连接。收集管19以负压动力模块13的真空泵排气和布袋除尘器23自带的引风机24为动力，风载粉通过收集管19进入布袋除尘器23及煤粉仓20中。
42.煤粉仓泵21与煤粉仓20之间设有煤粉入仓泵气动插板阀25，布袋除尘器23负责收集并存储自球磨机分离模块15分选出的煤粉。通过仓下煤粉入仓泵气动插板阀25为煤粉仓泵21供粉。
43.返料管26的一端与煤粉仓泵21的底部连接，煤粉仓泵21与返料管26之间设有仓泵煤粉发送气动插板阀27，煤粉仓泵21为正压发送仓，通过空压机22注入压缩空气，将煤粉仓泵21内煤粉逐仓输送到返料管26中。
44.煤粉仓泵21内料位计，当料位到达指定高度时，煤粉入仓泵气动插板阀25关闭，仓泵煤粉发送气动插板阀打开，实现正压气推输送。
45.返料管26的另一端与辊式磨煤机2的落煤管4连接。返料管26负责将煤粉吹入辊式磨煤机2的落煤管3中。返料管26与落煤管3夹角应小于15
°
，减少对落煤的干扰。返料管26内
正压风流量应小于辊式磨煤机2正压风流量的1％，以免影响辊式磨煤机风选工艺。
46.一种石子煤的循环利用方法，包括如下步骤：
47.步骤一：启动负压动力模块13，输送管路7中产生负压，石子煤排放气动插板阀5关闭，负压风进气蝶阀6和石子煤收集仓气动插板阀8相继打开，石子煤收集仓1中的石子煤被负压气引到输送管路7中；
48.步骤二：石子煤经输送管路7输送至机械分离仓11中进行分离，机械分离仓9出口为两只电动双层翻板阀10，用以保持仓体负压，可在仓内保持负压的状态下卸料；
49.步骤三：石子煤被卸入球磨机分离模块15中，球磨机带动钢球磨碎较轻、较软的煤粒，同时通过螺旋出料机将不易磨碎的较硬、较重物料排放至建材类物料收集仓16中；
50.来自负压动力模块13的热风由球磨机分离模块15入口吹入，来自引风机24的负压风配合所述热风，将煤粉带入煤粉仓20及布袋除尘器23中；
51.步骤四：落入建材类收集仓16中的物料，伴随建材类物料收集仓插板阀18打开，由负压风气引至网状分离仓11外排；
52.步骤五：进入煤粉仓20及布袋除尘器23中的煤粉，达到设定料位时，随着煤粉入仓泵气动插板阀25的打开落入煤粉仓泵21中，煤粉仓泵21到达指定料位时，煤粉入仓泵气动插板阀25关闭，仓泵煤粉发送气动插板阀27打开，开始煤粉返料程序；
53.步骤六：空压机22提供压缩空气注入煤粉仓泵21，压缩空气推动煤粉进入返料管26中，进入辊式磨煤机2再次风选。当空压机压力值接近0时，煤粉仓泵中的煤粉已经输送完毕，此时迅速关闭仓泵煤粉发送气动插板阀并打开煤粉入仓泵气动插板阀，继续加载煤粉，以备下次返料。
54.本装置将辊式磨煤机2排放的石子煤集中收集到石子煤收集仓1中储存，石子煤收集仓1中的石子煤通过输送管路7和机械分离仓9落入球磨机分离模块15的球磨机中研磨成粉，较重的杂质和金属矿物被振动筛、除铁器和建材类物料收集仓16收集，由负压风气引至渣仓外排；负压动力模块13(真空泵)的排气进入球磨机，风选较轻的煤粉进入布袋除尘器23中气物分离，收集到的煤粉被排入煤粉仓泵21中，用正压风气推回到辊式磨煤机落煤管4中，经辊式磨煤机2二次风选，合格的煤粉与辊式磨煤机2磨出的煤粉一起，经排粉管3供应后序工艺。整套装置闭环、自动实现煤炭资源的循环利用。本通过采用上述装置和方法，可以实现从发电厂或煤化工企业取出石子煤，就地分选、就地返料、就地输送建材类废料入渣仓，完全厂内循环，占地小，全密闭。真正实现全密闭内循环，全程无需人为干预，全自动运行。
55.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。