固體廢物分選課件

固體廢物分選——粒度、密度、磁性、電性、光電性、摩擦性能、彈性等分類：篩分、重力分選、磁力分選、電力分選、光電分選、摩擦及彈性分選、浮選等人工分選紙張，玻璃，塑料，橡膠要求：廢物質(zhì)量不能過大含水量對(duì)人體的危害勞動(dòng)強(qiáng)度大，衛(wèi)生條件差，但人工識(shí)別能力強(qiáng)第一頁第二頁，共50頁。特點(diǎn)：勞動(dòng)強(qiáng)度大，衛(wèi)生條件差但人工識(shí)別能力強(qiáng)，可以直接回收有用物資，清除可能危害后續(xù)工藝的廢物每人1小時(shí)可處理0.5t垃圾第二頁第三頁，共50頁。篩分廢物的尺寸（一）篩分原理

——利用篩子將原料中小于篩孔的細(xì)粒透過篩面：粗細(xì)物料分離如果一個(gè)顆粒在三個(gè)方向的尺寸中有兩個(gè)小于篩孔的孔徑，就能夠通過。第三頁第四頁，共50頁。1、物料分層—完成分離的條件使物料與篩面之間相對(duì)運(yùn)動(dòng),物料松散、分層2、細(xì)粒透篩—分離的目的

-------篩孔3/4（二）篩分分類準(zhǔn)備篩分：把固廢按照粒度分級(jí)預(yù)先篩分，檢查篩分：結(jié)合破碎選擇篩分：分離所需要粒度的固廢脫水，脫泥篩分：清洗操作中 （三）篩分效率 篩分過程——多因素影響，部分細(xì)粒隨粗粒排出第四頁第五頁，共50頁。1、篩分效率：實(shí)際得到的篩下產(chǎn)品重量與入篩廢物中所含小于篩孔尺寸的細(xì)粒物料重量之比。E——篩分效率，Q——入篩固體廢物重量Q1——篩下產(chǎn)品重量a——入篩固體廢物中小于篩孔尺寸的細(xì)粒百分含量第五頁第六頁，共50頁。（四）影響篩分效率的因素1、固體廢物的性質(zhì)粒度組成：易篩粒、難篩粒的比例顆粒性狀：球形、立方形、多邊形較高扁平狀或長方塊用方形或圓形篩孔的篩子篩分較低含水率、含泥量

10%以下效率隨含水率上升減低。10%以上相反（濕篩分）含泥量-----結(jié)團(tuán)第六頁第七頁，共50頁。2、篩分設(shè)備性能影響篩分設(shè)備篩面棒條篩面：有效面積小、篩分效率低、--片狀針性廢物編織篩網(wǎng)：有效面積大、篩分效率高沖孔篩面：介于兩者間篩子的運(yùn)動(dòng)方式：固定篩50-60%，轉(zhuǎn)筒篩：60%；搖動(dòng)篩70—80%；振動(dòng)篩90%以上運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度：過小—不易分層；過大—廢物通過篩面快篩面尺寸長度——篩分效率寬度——篩子的處理能力 長：寬2.5—3：1傾角-----15—25度，篩上產(chǎn)品排出方便第七頁第八頁，共50頁。3、操作條件影響給料方式（連續(xù)均勻）、及時(shí)的篩面清理與維修篩面的振動(dòng)幅度，頻率----------適度第八頁第九頁，共50頁。（五）、篩分設(shè)備類型及應(yīng)用1、固定篩篩面有許多平行排列的篩條組成，可水平安裝或傾斜安裝。——構(gòu)造簡單、不消耗動(dòng)力、設(shè)備費(fèi)用低、維修方便格篩：——粗碎機(jī)前棒條篩：——粗碎、中碎之前傾角：大于廢物摩擦角 30—350

篩孔尺寸：要求篩下粒度的1.1—1.2倍 （處理>50mm的固廢）第九頁第十頁，共50頁。2、轉(zhuǎn)筒篩——滾筒篩 篩面為帶孔的圓柱形筒體或截頭圓錐筒體工作過程：10-15r/min，軸線傾角3-5度1，安裝傾斜角小，不易堵塞；

2、占據(jù)空間??；

3、噪音低，粉塵污染少；

4、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；

5、篩分效率高

6、產(chǎn)量大,

7、便于工藝布置。第十頁第十一頁，共50頁。3、慣性振動(dòng)篩應(yīng)用廣泛。構(gòu)造及其工作原理 見圖3.23

通過不平衡體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心慣性力，使篩箱產(chǎn)生振動(dòng)振動(dòng)方向與篩面垂直振動(dòng)速度600-3600r/min,振幅0.5-1.5mm,傾角8-40度——用于細(xì)粒廢物(0.1—15mm)、潮濕、粘性廢物第十一頁第十二頁，共50頁。第十二頁第十三頁，共50頁。YK型振動(dòng)篩型號(hào)單位600/1200900/18001250/2500處理量t/h10～2010～206～40配用動(dòng)力kw1.12.25.5總重量kg2605701330

第十三頁第十四頁，共50頁。高頻振動(dòng)細(xì)篩

采用可調(diào)控振動(dòng)激振器，選用耐磨模塊篩板，設(shè)計(jì)先進(jìn)、可靠耐用。目前已有黑色礦山、有色礦山、建材等行業(yè)推廣應(yīng)用。

高振次、低振幅、透篩率高；疊層篩網(wǎng)，單層孔徑增大，防堵防磨；篩面利用率高，設(shè)備處理能力大；彈性支撐篩框，隔震吸聲，噪聲??；功耗低，分級(jí)、篩分效果好------------細(xì)粒物料篩分第十四頁第十五頁，共50頁。4、共振篩利用連桿上裝有彈簧的曲柄連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，篩子在共振狀態(tài)下進(jìn)行篩分。構(gòu)造及其工作原理 見圖4.2篩箱、彈簧、下機(jī)體組成彈性系統(tǒng)與傳動(dòng)裝置共振篩箱動(dòng)能與彈簧位能相互轉(zhuǎn)化——補(bǔ)充克服阻尼的能量第十五頁第十六頁，共50頁。第十六頁第十七頁，共50頁。篩分設(shè)備的選擇顆粒大小，形狀，尺寸分布含水率，黏結(jié)的可能性篩分設(shè)備的性能篩分效率要求能耗，日常維護(hù)，運(yùn)行，噪聲，堵塞等第十七頁第十八頁，共50頁。二重力分選密度差異物料在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中受到重力、介質(zhì)動(dòng)力和機(jī)械力的作用，使顆粒群產(chǎn)生松散分層和遷移分離，從而得到不同密度產(chǎn)品.

按介質(zhì)不同：重介質(zhì)分選、跳汰分選、風(fēng)力分選、搖床分選等

重選過程工藝條件共性：（1）密度差異（2）在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中進(jìn)行（3）按密度分層（4）遷移分離第十八頁第十九頁，共50頁。等降比----分選的難易程度指標(biāo)e=重礦物與介質(zhì)密度差/輕礦物與介質(zhì)密度差e>5極易重力分選2.5<e<5易重力分選1.75<e<1.5較易重力分選1.5<e<1.75較難重力分選1.25<e<1.5難重力分選e<1.25極難重力分選，不能采用影響因素:顆粒尺寸；顆粒與介質(zhì)密度差；介質(zhì)的黏度第十九頁第二十頁，共50頁。一、重介質(zhì)分選1、基本原理在重介質(zhì)中使固體廢物中的顆粒群按密度分開的方法：重介質(zhì)分選重介質(zhì)：密度大于水的介質(zhì) 重介質(zhì)的密度：——介于輕重物料之間固體廢物分層——重產(chǎn)物、輕產(chǎn)物第二十頁第二十一頁，共50頁。2、重介質(zhì)的性能要求重介質(zhì)——

常用：高密度的固體顆粒+水，兩相分散體系。密度大于水的非均勻介質(zhì)1）加重質(zhì)的性能要求密度高，粘度低，穩(wěn)定無毒無腐蝕，易回收再生一般粒度小于200目的占60—90%，能均勻分散于水中。2）常用加重質(zhì)硅鐵：耐氧化，硬度大，強(qiáng)磁性，----篩分磁選再生含硅13-18%，密度6.8g/cm3,配成3.2-3.5g/cm3重介質(zhì)磁鐵礦：密度5.0g/cm3,配成2.5g/cm3重介質(zhì)第二十一頁第二十二頁，共50頁。3、重介質(zhì)分選設(shè)備鼓形重介質(zhì)分選機(jī)原理見圖3-25第二十二頁第二十三頁，共50頁。

重介質(zhì)立輪分選機(jī)LZL型重介質(zhì)立輪分選機(jī)適用于重介質(zhì)選煤廠分選13-300mm的塊煤，它具有分選粒度范圍大、分選精度高、處理能力大、適應(yīng)性強(qiáng)等特型號(hào)處理能力

t/h給料粒度

mm分選槽容積

m2分選槽寬度

mm排矸輪直徑mm轉(zhuǎn)速r/minLZL163080～12013～3004.2160030002.25LZL1634100～150616003400LZL2036140～180720003600LZL2042160～2401020004200第二十三頁第二十四頁，共50頁。重介質(zhì)分選的特點(diǎn)分選精度高入料粒度范圍寬使用前篩去細(xì)粒，物料下限2-6mm主要用于礦業(yè)廢物分選，不適合處理含可溶物質(zhì)，成分復(fù)雜的城市垃圾第二十四頁第二十五頁，共50頁。四、跳汰分選1、跳汰分選原理在垂直介質(zhì)變速流中,按密度分選固體廢物常用分選介質(zhì)——水，“水力跳汰”跳汰分選固體廢物的過程：見圖3-26固體廢物給入跳汰機(jī)的篩板上傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)分選介質(zhì)垂直變速運(yùn)動(dòng)——物料分層見圖3-26

浮起狀態(tài)：輕顆粒加速快；迅速上浮壓緊狀態(tài)：重顆粒加速快，沉入底部上層的輕物料隨分選介質(zhì)流出，下層重物料經(jīng)篩板等排出第二十五頁第二十六頁，共50頁。2、跳汰分選設(shè)備隔膜跳汰機(jī)——偏心連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)隔膜往復(fù)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)水流圖3-27無活塞跳汰機(jī)——壓縮空氣推動(dòng)水流 第二十六頁第二十七頁，共50頁。隔膜跳汰機(jī)第二十七頁第二十八頁，共50頁。篩下空氣室側(cè)空氣室第二十八頁第二十九頁，共50頁。側(cè)鼓式跳汰機(jī)第二十九頁第三十頁，共50頁。五、風(fēng)力分選1、風(fēng)力分選原理在氣流作用下使固體廢物顆粒按密度和粒度進(jìn)行分選密度粘度小于水，具有可壓縮性

1MPa、200C時(shí)：空氣密度0.00118g/cm3——分選中風(fēng)壓小，可忽略其壓縮性，視為液體：顆粒物沉降規(guī)律與在水中相同，忽略空氣密度

第三十頁第三十一頁，共50頁。1）顆粒在空氣中的沉降末速度：

d——顆粒直徑

ρs——顆粒密度

ρ——空氣的密度

Ψ——顆粒在空氣中的阻力系數(shù)

g——重力加速度顆粒的沉降速度—顆粒的密度、粒度、形狀等第三十一頁第三十二頁，共50頁。2）基本概念等降顆粒：具有相同沉降末速度的顆粒等降比：等降顆粒中，密度小的顆粒與密度大的顆粒粒度（dr2）比由于兩種顆粒沉降速度相等：第三十二頁第三十三頁，共50頁。密度差大——等降比大，易按照密度進(jìn)行分選空氣中的等降比遠(yuǎn)小于在水中（1/2-1/5）——風(fēng)選之前對(duì)廢物進(jìn)行破碎窄分級(jí)——按密度風(fēng)選3）風(fēng)選中氣流的運(yùn)動(dòng)方向上升氣流

V=v0-ua

可以縮短顆粒達(dá)到沉降末速的時(shí)間和距離顆粒的沉降：第三十三頁第三十四頁，共50頁。水平氣流 物料在空氣動(dòng)壓力與自身重力作用下，按粒度、密度風(fēng)選 見圖3-28空氣動(dòng)壓力：R=ψd2u2ρ顆粒本身重力：G=mg=πd3ρsg/6顆粒的運(yùn)動(dòng)方向——兩力的合力水平流速一定，粒度均勻：密度不同，運(yùn)動(dòng)方向不同第三十四頁第三十五頁，共50頁。2、分選設(shè)備及應(yīng)用 根據(jù)氣流吹入方向：1）臥式風(fēng)力分選機(jī)(水平氣流)圖3--30城市垃圾：：5m/s，最佳風(fēng)速20m/s

重組分：100%黑色金屬；中重：木塊塑料等；輕組分：紙?zhí)攸c(diǎn)：簡單方便，分選精度不高，常聯(lián)合破碎篩分，立式風(fēng)力分選機(jī)。2）立式風(fēng)力分選機(jī) (上升氣流)

原理見圖3-31第三十五頁第三十六頁，共50頁。風(fēng)力分選工藝流程國外城市垃圾風(fēng)力分選干燥的城市垃圾：輕組分中，有機(jī)物純度96.7%，回收率95.6%；重組分中，無機(jī)物純度87.4%，回收率57.8%我國垃圾中無機(jī)物含量過高，風(fēng)力分選需要實(shí)驗(yàn)確定。第三十六頁第三十七頁，共50頁。六，搖床分選定義：在一個(gè)傾斜的床面上，借助床面的不對(duì)稱往復(fù)運(yùn)動(dòng)和薄層斜面水流的綜合作用，使細(xì)粒固體廢棄物按照密度差異在床面上呈扇形分布而進(jìn)行分選。主要用于：煤矸石中回收硫鐵礦，分選精度很高。1，構(gòu)造：床面，床頭，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，圖3-31床面------梯形，橫向1.5—5度傾斜。上方有給料給水槽。鋪設(shè)耐磨層?？v向：床條，從傳動(dòng)端向?qū)γ嬷饾u減低高度第三十七頁第三十八頁，共50頁。第三十八頁第三十九頁，共50頁。2,分選過程圖4-14給水槽布水，形成均勻薄層水流。床面往復(fù)搖動(dòng)：重力，水流沖力，床層搖動(dòng)慣性力，摩擦力----按密度分層床面縱向搖動(dòng)，水流橫向沖洗--不同密度或粒度的顆粒橫縱向速度不同，合速度方向不同—扇形分布。床條—渦流，水流脈動(dòng)，細(xì)重顆粒沉于底層，稱“析離”顆粒按密度在床面厚度方向分層渦流可以清洗出混入大顆粒中的小顆粒，更好的分選析離分層主導(dǎo)，按密度選更加完善。等降顆粒因移動(dòng)速度（加速度）不同而分選。顆粒分離取決于橫縱向移動(dòng)速度的合速度方向。第三十九頁第四十頁，共50頁。6—S型搖床物理選礦設(shè)備，它主要用于選別金、銀、鉛鋅、鉭鈮、錫等稀有金屬和貴重金屬礦石。第四十頁第四十一頁，共50頁。名

稱

單

位

粗砂搖床

細(xì)砂搖床

礦泥搖床

臺(tái)面尺寸

長度

MM445044504450傳動(dòng)端寬

MM185518551855精礦端寬

MM154615461546最大給礦粒度

MM20.50.15給礦量

T/d30-6010-2015-25給礦濃度

%25-3020-2515-25行程

Mm16-2211-168-16頻率

F15-4848-5350-57臺(tái)面清洗水量

T/d80-15030-6010-17橫向坡度

度

2.5-4.51.5-3.51-2縱向坡度

％

1.40.92------臺(tái)面尖滅角

度

32-424042選礦面積

7.67.67.6臺(tái)面長度比

2.62.62.6電機(jī)功率

KW1.11.11.1第四十一頁第四十二頁，共50頁。七磁力分選一、磁選

(一)磁選原理原理：利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異在不均勻磁場中進(jìn)行分選過程：輸入—磁化—吸附—排出圖4-17

顆粒受到磁力和機(jī)械力（重力、離心力、介質(zhì)阻力等）分離條件：f磁〉Σf機(jī)（二）磁選機(jī)的磁場均勻磁場(轉(zhuǎn)矩)和非均勻磁場(轉(zhuǎn)矩和磁力)第四十二頁第四十三頁，共50頁。（三）磁性分類強(qiáng)磁性物質(zhì)：比磁化系數(shù)（x0）>38*10-6m3/kg弱磁性物質(zhì)：比磁化系數(shù)x0=（0.19-7.5）*10-6m3/kg非磁性物質(zhì)：比磁化系數(shù)（x0）〈0.19*10-6m3/kg

用單位磁場強(qiáng)度在單位質(zhì)量物體上產(chǎn)生的磁矩,即物體的比磁化系數(shù)(specificmagnetizationcoefficient)

(四）磁選設(shè)備及應(yīng)用

1.磁力滾筒組成：多級(jí)磁系、圓筒、磁導(dǎo)板、皮帶2.濕式CTN型永磁圓筒式磁選機(jī)

逆流型3.懸吊磁鐵器主要用于去除城市垃圾中的鐵器保護(hù)破碎設(shè)備及其它設(shè)備免受損壞。

第四十三頁第四十四頁，共50頁。主要適用:

1、貧鐵礦經(jīng)粗碎或中碎后的粗選，排除圍巖等廢石，提高品位，減輕下一道工序的負(fù)荷。

2、用于赤鐵礦還原閉路焙燒作業(yè)中將未充分還原的生礦選別，返回再燒。

3、用于陶瓷行業(yè)中將瓷泥中混雜的鐵除去，提高陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量。

4、燃煤、鑄造型砂、耐火材料以及其它行業(yè)的需要的除鐵作業(yè)。XCT系列永磁磁力滾筒(也稱磁滑輪)第四十四頁第四十五頁，共50頁。CT型磁選機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù)

規(guī)格圓筒

直徑圓筒

長度圓筒

轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)/分圓筒表面磁感應(yīng)強(qiáng)度（特?cái)嗬┙o礦濃度

%工作

間隙給礦

粒度處理礦漿

能力

m3/臺(tái).h滾筒表

面平均掃選強(qiáng)

化區(qū)CT1030Φ1050300020>0.22>0.2520-3