一種循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物的分離方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物的分離方法，屬于固廢資源化利用【技術領域】。本發(fā)明利用循環(huán)流化床鍋爐底渣中各種礦物組分，因熔融溫度、硬度和反應程度等不同而分布于不同顆粒物中的特點，采用物理分選方法實現底渣礦物組分的分離與富集，進而實現循環(huán)流化床鍋爐底渣的梯級利用，拓展其利用途徑。本發(fā)明富CaO型物料的分離，可以降低能源和原料消耗，提高效益；本發(fā)明富CaSO4型物料的分離，可以減輕鍋爐循環(huán)負荷，簡化物料的應用方法；本發(fā)明富硅酸鹽型物料的分離，可以提高循環(huán)流化床底渣的利用領域和價值。
【專利說明】
一種循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物的分離方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于固廢資源化利用【技術領域】，具體涉及一種循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物的分離方法，是一種用物理方法分離循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物，提高其利用價值與途徑的方法。

【背景技術】
[0002]循環(huán)流化床鍋爐具有煤種適應性強，燃燒效率高，可實現爐內高溫脫硫等優(yōu)勢，近年來迅速成為國家鼓勵的新建火電廠的優(yōu)選。我國是世界上電站循環(huán)流化床鍋爐臺數最多，總裝機容量最大的國家。由于采用低熱值煤燃燒供能，循環(huán)流化床鍋爐排放的灰渣占原煤質量約50%，底渣占灰渣排放的50%-60%。循環(huán)流化床鍋爐灰渣形成過程中由于燃燒溫度遠低于煤粉鍋爐，而且在脫硫過程中形成大量CaSO4和CaO，致使循環(huán)流化床鍋爐底渣的特性與煤粉爐底渣相差很大，無法在建材建工領域得以大規(guī)模應用。
[0003]文獻中關于循環(huán)流化床CFB灰渣的應用開發(fā)主要以直接利用為主，如:電廠循環(huán)流化床鍋爐污泥摻燒綜合利用系統(tǒng)(專利申請?zhí)?01220416466.6)，固硫灰砌筑砂漿(專利申請?zhí)?01310183792.6)，利用流化床燃煤固硫灰渣制備的全固廢低標號混凝土材料(專利申請?zhí)?00810070361.8)，利用循環(huán)流化床固硫灰渣制備特種水泥的方法(專利申請?zhí)?01010237033.X )，利用循環(huán)流化床固硫灰渣制備特種水泥的方法(專利申請?zhí)?01010237033)，循環(huán)流化床粉煤灰及底灰合成沸石的方法(專利申請?zhí)?01310130688.0)，循環(huán)流化床固硫灰加氣混凝土及其制備方法(專利申請?zhí)?01010191406.4)，一種摻循環(huán)流化床粉煤灰的復合墻板用面板及其生產方法(專利申請?zhí)?01210118724.7)，一種高效固硫劑的制備方法(專利申請?zhí)?01110405478.9)，一種含循環(huán)流化床燃煤固硫灰渣的混凝土膨脹劑(專利申請?zhí)?01010264828.x), 一種含有循環(huán)流化床燃煤固硫灰的灌漿材料(專利申請?zhí)?01210155560.5)，一種基于循環(huán)流化床爐底渣的膠凝材料制備方法(專利申請?zhí)?01110004103.1)，一種耐高溫循環(huán)流化床底渣基地聚合物的制備方法(專利申請?zhí)?00910234585.2)，一種循環(huán)流化床鍋爐飛灰的處理方法(專利申請?zhí)?01110041227.7)，一種循環(huán)流化床燃煤固硫灰輕質混凝土的制備方法(專利申請?zhí)?01210072594.8)，一種蒸養(yǎng)磚及其制備方法(專利申請?zhí)?01210107212.0),以循環(huán)流化床底渣為活性骨料制備地聚合物砂漿的方法(專利申請?zhí)?01010206366.6)。
[0004]綜合現有文獻中的研發(fā)特點，可以發(fā)現大量硫酸鈣(CaSO4)和氧化鈣(CaO)的存在，嚴重制約了循環(huán)流化床鍋爐的應用領域與應用數量。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物的分離方法，選擇物理方法分離循環(huán)流化床鍋爐底渣，得到富CaSO4、富CaO和富硅酸鹽組分，克服現有循環(huán)流化床鍋爐底渣因整體CaSO4和CaO含量高而利用率受限的不足，具有環(huán)境保護和經濟利用的雙重效應。
[0006]為實現上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是:一種循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物的分離方法，其具體步驟為:
步驟I):選取循環(huán)流化床鍋爐底渣，選定循環(huán)流化床鍋爐底渣分選的粒級范圍；
步驟2):將冷卻后的循環(huán)流化床鍋爐底渣直接送入分選設備，采用物理方法進行分選;
步驟3):分析分選出的環(huán)流化床鍋爐底渣的CaS04、CaO和硅酸鹽分布，分析方法為:以各類渣中的SO3質量分數計算出形成CaSO4的量；以相應渣中CaO總量減去形成CaSO4消耗的CaO量，所得差值記為游離CaO的量；以相應渣的總量減去CaSO4和游離CaO的量，所得差值記為硅酸鹽的量；
步驟4):根據各類渣中的CaS04、CaO和硅酸鹽的含量，分別計算占循環(huán)流化床底渣中總CaS04、CaO和硅酸鹽的比例；
步驟5):依據礦物組成特點，將循環(huán)流化床底渣分為富CaO型，富CaSO4型和富硅酸鹽型物料。
[0007]本發(fā)明步驟I)所述的粒級范圍最小尺度為45微米，最大尺度為50毫米。
[0008]本發(fā)明步驟2)所述的分離循環(huán)流化床底渣的物理分選方法，其包括重選、電選、篩分或浮選中的一種或幾種。
[0009]本發(fā)明選取的循環(huán)流化床鍋爐底渣在分選前不需要任何預處理。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:通過物理方法分選和富集循環(huán)流化床底渣的礦物，拓寬了底渣的應用范疇，又降低了能源和原料消耗并提高產品的應用效果。具體來說，具有以下特占-
^ \\\.(I)本發(fā)明通過分析各類底渣的CaSO4XaO和硅酸鹽分布，可以優(yōu)選底渣分選方案和應用范疇。
[0011](2)本發(fā)明富CaO型物料的分離，可以降低能源和原料消耗，提高效益。
[0012](3)本發(fā)明富CaSO4型物料的分離，可以減輕鍋爐循環(huán)負荷，簡化物料的應用方法。
[0013](4)本發(fā)明富硅酸鹽型物料的分離，可以提高循環(huán)流化床底渣的利用領域和價值。
[0014](5)本發(fā)明循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物的分離方法，可以為循環(huán)流化床鍋爐底渣的資源化利用提供簡便、有效地實施方案。

【具體實施方式】
[0015]下面對本發(fā)明循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物分離方法的【具體實施方式】作詳細說明。
[0016]本發(fā)明的構思為:利用循環(huán)流化床鍋爐底渣中各種礦物組分，因熔融溫度、硬度和反應程度等不同而分布于不同顆粒物中的特點，采用物理分選方法實現底渣礦物組分的分離與富集，進而實現循環(huán)流化床鍋爐底渣的梯級利用，拓展其利用途徑。
[0017]本發(fā)明一種循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物的分離方法，工藝步驟為:
1、選取循環(huán)流化床鍋爐底渣，底渣在分選前不需要任何預處理，選定底渣分選的粒級范圍，粒級范圍的最小尺度為45微米，最大尺度為50毫米。
[0018]2、將冷卻后的循環(huán)流化床鍋爐底渣直接送入分選設備，采用物理方法進行分選，可采用的物理方法包括重選、電選、篩分或浮選，可以單獨使用，也可以多種聯用。
[0019]3、分析分選出的環(huán)流化床鍋爐底渣的CaSO4XaO和硅酸鹽分布，分析方法為:以各類渣中的SO3質量分數計算出形成CaSO4的量；以相應渣中CaO總量減去形成CaSO4消耗的CaO量，所得差值記為游離CaO的量；以相應渣的總量減去CaSO4和游離CaO的量，所得差值記為硅酸鹽的量。
[0020]4、根據各類渣中的CaS04、CaO和硅酸鹽的含量，分別計算占循環(huán)流化床底渣中總CaSO4, CaO和硅酸鹽的比例。
[0021]5、依據礦物組成特點，將循環(huán)流化床底渣分為富CaO型，富CaSO4型和富硅酸鹽型物料。
[0022]實施例1
選用火電廠循環(huán)流化床鍋爐底渣，采用45微米與50毫米為分級標準，進行3種粒級的重選，以分選后各級物料組成的絕對值計，可實現氧化鈣(CaO)含量達50%、硫酸鈣(CaSO4)含量達60%和硅酸鹽含量達80%的各類型富集物料。
[0023]實施例2
選用火電廠循環(huán)流化床鍋爐底渣，采用10毫米為分級標準，進行2種粒級的篩分或者電選，以分選后各級物料組成的絕對值計，可實現氧化鈣(CaO)含量達45%、硫酸鈣(CaSO4)含量40%和硅酸鹽含量達85%的各類型富集物料。
[0024]實施例3
選用火電廠循環(huán)流化床鍋爐底渣，采用75微米、102微米、20毫米為分級標準，進行4種粒級的重選與浮選聯合，以分選后各級物料組成的絕對值計，可實現氧化鈣(CaO)含量達60%、硫酸鈣(CaSO4)含量達66%和硅酸鹽含量達95%的各類型富集物料。
[0025]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物的分離方法，其特征在于，具體步驟為: 步驟I):選取循環(huán)流化床鍋爐底渣，選定循環(huán)流化床鍋爐底渣分選的粒級范圍； 步驟2):將冷卻后的循環(huán)流化床鍋爐底渣直接送入分選設備，采用物理方法進行分選; 步驟3):分析分選出的環(huán)流化床鍋爐底渣的CaS04、CaO和硅酸鹽分布，分析方法為:以各類渣中的SO3質量分數計算出形成CaSO4的量；以相應渣中CaO總量減去形成CaSO4消耗的CaO量，所得差值記為游離CaO的量；以相應渣的總量減去CaSO4和游離CaO的量，所得差值記為硅酸鹽的量； 步驟4):根據各類渣中的CaS04、CaO和硅酸鹽的含量，分別計算占循環(huán)流化床底渣中總CaS04、CaO和硅酸鹽的比例； 步驟5):依據礦物組成特點，將循環(huán)流化床底渣分為富CaO型，富CaSO4型和富硅酸鹽型物料。
2.根據權利要求1所述的一種循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物的分離方法，其特征在于:步驟I)所述的粒級范圍，其最小尺度為45微米，最大尺度為50毫米。
3.根據權利要求1所述的一種循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物的分離方法，其特征在于:步驟2)所述的分離循環(huán)流化床底渣的物理分選方法，其包括重選、電選、篩分或浮選中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的一種循環(huán)流化床鍋爐底渣礦物的分離方法，其特征在于:循環(huán)流化床鍋爐底渣在分選前不需要任何預處理。
【文檔編號】G01N33/00GK104198655SQ201410412982
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權日:2014年8月21日
【發(fā)明者】喬秀臣, 柳成亮 申請人:華東理工常熟研究院有限公司, 山西國峰煤電有限責任公司