固体废物分选课件

固体废物分选——粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性能、弹性等分类：筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦及弹性分选、浮选等人工分选纸张，玻璃，塑料，橡胶要求：废物质量不能过大含水量对人体的危害劳动强度大，卫生条件差，但人工识别能力强第一页第二页，共50页。特点：劳动强度大，卫生条件差但人工识别能力强，可以直接回收有用物资，清除可能危害后续工艺的废物每人1小时可处理0.5t垃圾第二页第三页，共50页。筛分废物的尺寸（一）筛分原理

——利用筛子将原料中小于筛孔的细粒透过筛面：粗细物料分离如果一个颗粒在三个方向的尺寸中有两个小于筛孔的孔径，就能够通过。第三页第四页，共50页。1、物料分层—完成分离的条件使物料与筛面之间相对运动,物料松散、分层2、细粒透筛—分离的目的

-------筛孔3/4（二）筛分分类准备筛分：把固废按照粒度分级预先筛分，检查筛分：结合破碎选择筛分：分离所需要粒度的固废脱水，脱泥筛分：清洗操作中 （三）筛分效率 筛分过程——多因素影响，部分细粒随粗粒排出第四页第五页，共50页。1、筛分效率：实际得到的筛下产品重量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料重量之比。E——筛分效率，Q——入筛固体废物重量Q1——筛下产品重量a——入筛固体废物中小于筛孔尺寸的细粒百分含量第五页第六页，共50页。（四）影响筛分效率的因素1、固体废物的性质粒度组成：易筛粒、难筛粒的比例颗粒性状：球形、立方形、多边形较高扁平状或长方块用方形或圆形筛孔的筛子筛分较低含水率、含泥量

10%以下效率随含水率上升减低。10%以上相反（湿筛分）含泥量-----结团第六页第七页，共50页。2、筛分设备性能影响筛分设备筛面棒条筛面：有效面积小、筛分效率低、--片状针性废物编织筛网：有效面积大、筛分效率高冲孔筛面：介于两者间筛子的运动方式：固定筛50-60%，转筒筛：60%；摇动筛70—80%；振动筛90%以上运动强度：过小—不易分层；过大—废物通过筛面快筛面尺寸长度——筛分效率宽度——筛子的处理能力 长：宽2.5—3：1倾角-----15—25度，筛上产品排出方便第七页第八页，共50页。3、操作条件影响给料方式（连续均匀）、及时的筛面清理与维修筛面的振动幅度，频率----------适度第八页第九页，共50页。（五）、筛分设备类型及应用1、固定筛筛面有许多平行排列的筛条组成，可水平安装或倾斜安装。——构造简单、不消耗动力、设备费用低、维修方便格筛：——粗碎机前棒条筛：——粗碎、中碎之前倾角：大于废物摩擦角 30—350

筛孔尺寸：要求筛下粒度的1.1—1.2倍 （处理>50mm的固废）第九页第十页，共50页。2、转筒筛——滚筒筛 筛面为带孔的圆柱形筒体或截头圆锥筒体工作过程：10-15r/min，轴线倾角3-5度1，安装倾斜角小，不易堵塞；

2、占据空间小；

3、噪音低，粉尘污染少；

4、运转平稳；

5、筛分效率高

6、产量大,

7、便于工艺布置。第十页第十一页，共50页。3、惯性振动筛应用广泛。构造及其工作原理 见图3.23

通过不平衡体的旋转产生离心惯性力，使筛箱产生振动振动方向与筛面垂直振动速度600-3600r/min,振幅0.5-1.5mm,倾角8-40度——用于细粒废物(0.1—15mm)、潮湿、粘性废物第十一页第十二页，共50页。第十二页第十三页，共50页。YK型振动筛型号单位600/1200900/18001250/2500处理量t/h10～2010～206～40配用动力kw1.12.25.5总重量kg2605701330

第十三页第十四页，共50页。高频振动细筛

采用可调控振动激振器，选用耐磨模块筛板，设计先进、可靠耐用。目前已有黑色矿山、有色矿山、建材等行业推广应用。

高振次、低振幅、透筛率高；叠层筛网，单层孔径增大，防堵防磨；筛面利用率高，设备处理能力大；弹性支撑筛框，隔震吸声，噪声小；功耗低，分级、筛分效果好------------细粒物料筛分第十四页第十五页，共50页。4、共振筛利用连杆上装有弹簧的曲柄连杆机构驱动，筛子在共振状态下进行筛分。构造及其工作原理 见图4.2筛箱、弹簧、下机体组成弹性系统与传动装置共振筛箱动能与弹簧位能相互转化——补充克服阻尼的能量第十五页第十六页，共50页。第十六页第十七页，共50页。筛分设备的选择颗粒大小，形状，尺寸分布含水率，黏结的可能性筛分设备的性能筛分效率要求能耗，日常维护，运行，噪声，堵塞等第十七页第十八页，共50页。二重力分选密度差异物料在运动介质中受到重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度产品.

按介质不同：重介质分选、跳汰分选、风力分选、摇床分选等

重选过程工艺条件共性：（1）密度差异（2）在运动介质中进行（3）按密度分层（4）迁移分离第十八页第十九页，共50页。等降比----分选的难易程度指标e=重矿物与介质密度差/轻矿物与介质密度差e>5极易重力分选2.5<e<5易重力分选1.75<e<1.5较易重力分选1.5<e<1.75较难重力分选1.25<e<1.5难重力分选e<1.25极难重力分选，不能采用影响因素:颗粒尺寸；颗粒与介质密度差；介质的黏度第十九页第二十页，共50页。一、重介质分选1、基本原理在重介质中使固体废物中的颗粒群按密度分开的方法：重介质分选重介质：密度大于水的介质 重介质的密度：——介于轻重物料之间固体废物分层——重产物、轻产物第二十页第二十一页，共50页。2、重介质的性能要求重介质——

常用：高密度的固体颗粒+水，两相分散体系。密度大于水的非均匀介质1）加重质的性能要求密度高，粘度低，稳定无毒无腐蚀，易回收再生一般粒度小于200目的占60—90%，能均匀分散于水中。2）常用加重质硅铁：耐氧化，硬度大，强磁性，----筛分磁选再生含硅13-18%，密度6.8g/cm3,配成3.2-3.5g/cm3重介质磁铁矿：密度5.0g/cm3,配成2.5g/cm3重介质第二十一页第二十二页，共50页。3、重介质分选设备鼓形重介质分选机原理见图3-25第二十二页第二十三页，共50页。

重介质立轮分选机LZL型重介质立轮分选机适用于重介质选煤厂分选13-300mm的块煤，它具有分选粒度范围大、分选精度高、处理能力大、适应性强等特型号处理能力

t/h给料粒度

mm分选槽容积

m2分选槽宽度

mm排矸轮直径mm转速r/minLZL163080～12013～3004.2160030002.25LZL1634100～150616003400LZL2036140～180720003600LZL2042160～2401020004200第二十三页第二十四页，共50页。重介质分选的特点分选精度高入料粒度范围宽使用前筛去细粒，物料下限2-6mm主要用于矿业废物分选，不适合处理含可溶物质，成分复杂的城市垃圾第二十四页第二十五页，共50页。四、跳汰分选1、跳汰分选原理在垂直介质变速流中,按密度分选固体废物常用分选介质——水，“水力跳汰”跳汰分选固体废物的过程：见图3-26固体废物给入跳汰机的筛板上传动机构带动分选介质垂直变速运动——物料分层见图3-26

浮起状态：轻颗粒加速快；迅速上浮压紧状态：重颗粒加速快，沉入底部上层的轻物料随分选介质流出，下层重物料经筛板等排出第二十五页第二十六页，共50页。2、跳汰分选设备隔膜跳汰机——偏心连杆机构带动隔膜往复运动，推动水流图3-27无活塞跳汰机——压缩空气推动水流 第二十六页第二十七页，共50页。隔膜跳汰机第二十七页第二十八页，共50页。筛下空气室侧空气室第二十八页第二十九页，共50页。侧鼓式跳汰机第二十九页第三十页，共50页。五、风力分选1、风力分选原理在气流作用下使固体废物颗粒按密度和粒度进行分选密度粘度小于水，具有可压缩性

1MPa、200C时：空气密度0.00118g/cm3——分选中风压小，可忽略其压缩性，视为液体：颗粒物沉降规律与在水中相同，忽略空气密度

第三十页第三十一页，共50页。1）颗粒在空气中的沉降末速度：

d——颗粒直径

ρs——颗粒密度

ρ——空气的密度

Ψ——颗粒在空气中的阻力系数

g——重力加速度颗粒的沉降速度—颗粒的密度、粒度、形状等第三十一页第三十二页，共50页。2）基本概念等降颗粒：具有相同沉降末速度的颗粒等降比：等降颗粒中，密度小的颗粒与密度大的颗粒粒度（dr2）比由于两种颗粒沉降速度相等：第三十二页第三十三页，共50页。密度差大——等降比大，易按照密度进行分选空气中的等降比远小于在水中（1/2-1/5）——风选之前对废物进行破碎窄分级——按密度风选3）风选中气流的运动方向上升气流

V=v0-ua

可以缩短颗粒达到沉降末速的时间和距离颗粒的沉降：第三十三页第三十四页，共50页。水平气流 物料在空气动压力与自身重力作用下，按粒度、密度风选 见图3-28空气动压力：R=ψd2u2ρ颗粒本身重力：G=mg=πd3ρsg/6颗粒的运动方向——两力的合力水平流速一定，粒度均匀：密度不同，运动方向不同第三十四页第三十五页，共50页。2、分选设备及应用 根据气流吹入方向：1）卧式风力分选机(水平气流)图3--30城市垃圾：：5m/s，最佳风速20m/s

重组分：100%黑色金属；中重：木块塑料等；轻组分：纸特点：简单方便，分选精度不高，常联合破碎筛分，立式风力分选机。2）立式风力分选机 (上升气流)

原理见图3-31第三十五页第三十六页，共50页。风力分选工艺流程国外城市垃圾风力分选干燥的城市垃圾：轻组分中，有机物纯度96.7%，回收率95.6%；重组分中，无机物纯度87.4%，回收率57.8%我国垃圾中无机物含量过高，风力分选需要实验确定。第三十六页第三十七页，共50页。六，摇床分选定义：在一个倾斜的床面上，借助床面的不对称往复运动和薄层斜面水流的综合作用，使细粒固体废弃物按照密度差异在床面上呈扇形分布而进行分选。主要用于：煤矸石中回收硫铁矿，分选精度很高。1，构造：床面，床头，传动机构组成，图3-31床面------梯形，横向1.5—5度倾斜。上方有给料给水槽。铺设耐磨层。纵向：床条，从传动端向对面逐渐减低高度第三十七页第三十八页，共50页。第三十八页第三十九页，共50页。2,分选过程图4-14给水槽布水，形成均匀薄层水流。床面往复摇动：重力，水流冲力，床层摇动惯性力，摩擦力----按密度分层床面纵向摇动，水流横向冲洗--不同密度或粒度的颗粒横纵向速度不同，合速度方向不同—扇形分布。床条—涡流，水流脉动，细重颗粒沉于底层，称“析离”颗粒按密度在床面厚度方向分层涡流可以清洗出混入大颗粒中的小颗粒，更好的分选析离分层主导，按密度选更加完善。等降颗粒因移动速度（加速度）不同而分选。颗粒分离取决于横纵向移动速度的合速度方向。第三十九页第四十页，共50页。6—S型摇床物理选矿设备，它主要用于选别金、银、铅锌、钽铌、锡等稀有金属和贵重金属矿石。第四十页第四十一页，共50页。名

称

单

位

粗砂摇床

细砂摇床

矿泥摇床

台面尺寸

长度

MM445044504450传动端宽

MM185518551855精矿端宽

MM154615461546最大给矿粒度

MM20.50.15给矿量

T/d30-6010-2015-25给矿浓度

%25-3020-2515-25行程

Mm16-2211-168-16频率

F15-4848-5350-57台面清洗水量

T/d80-15030-6010-17横向坡度

度

2.5-4.51.5-3.51-2纵向坡度

％

1.40.92------台面尖灭角

度

32-424042选矿面积

7.67.67.6台面长度比

2.62.62.6电机功率

KW1.11.11.1第四十一页第四十二页，共50页。七磁力分选一、磁选

(一)磁选原理原理：利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选过程：输入—磁化—吸附—排出图4-17

颗粒受到磁力和机械力（重力、离心力、介质阻力等）分离条件：f磁〉Σf机（二）磁选机的磁场均匀磁场(转矩)和非均匀磁场(转矩和磁力)第四十二页第四十三页，共50页。（三）磁性分类强磁性物质：比磁化系数（x0）>38*10-6m3/kg弱磁性物质：比磁化系数x0=（0.19-7.5）*10-6m3/kg非磁性物质：比磁化系数（x0）〈0.19*10-6m3/kg

用单位磁场强度在单位质量物体上产生的磁矩,即物体的比磁化系数(specificmagnetizationcoefficient)

(四）磁选设备及应用

1.磁力滚筒组成：多级磁系、圆筒、磁导板、皮带2.湿式CTN型永磁圆筒式磁选机

逆流型3.悬吊磁铁器主要用于去除城市垃圾中的铁器保护破碎设备及其它设备免受损坏。

第四十三页第四十四页，共50页。主要适用:

1、贫铁矿经粗碎或中碎后的粗选，排除围岩等废石，提高品位，减轻下一道工序的负荷。

2、用于赤铁矿还原闭路焙烧作业中将未充分还原的生矿选别，返回再烧。

3、用于陶瓷行业中将瓷泥中混杂的铁除去，提高陶瓷产品的质量。

4、燃煤、铸造型砂、耐火材料以及其它行业的需要的除铁作业。XCT系列永磁磁力滚筒(也称磁滑轮)第四十四页第四十五页，共50页。CT型磁选机主要技术参数

技术参数

规格圆筒

直径圆筒

长度圆筒

转速

转/分圆筒表面磁感应强度（特断拉）给矿浓度

%工作

间隙给矿

粒度处理矿浆

能力

m3/台.h滚筒表

面平均扫选强

化区CT1030Φ1050300020>0.22>0.2520-3