?第１２期?。玻病≈袊?guó)氯堿?。茫瑁椋睿帷。茫瑁欤铮颉粒欤耄幔欤椤。危铮保病。模澹悖?，２０１６?。玻埃保赌辏保苍隆∽詣?dòng)化分離及離心重選機(jī)篩　分回收電石渣中矽鐵技術(shù)研究　趙永祿，何贅彪，王振方?。ㄖ刑┗瘜W(xué)（集團(tuán)）股份有限公司，烏魯木齊８３０００９）　摘要：矽鐵的回收對(duì)裝置的節(jié)能降耗有較大的意義，同時(shí)矽鐵進(jìn)入板框?qū)V布造成磨損，增加了濾　布消耗，為了降低成本，對(duì)矽鐵回收裝置進(jìn)行了立項(xiàng)研究?！￡P(guān)鍵詞：離心重選機(jī)；電石渣；回收；自動(dòng)化分離　中圖分類號(hào)：ＴＱ０５８．１＋４　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ｂ　文章編號(hào)：１００９－１７８５（２０１６）１２－００２２—０２?。粒酰簦铮恚幔簦椋铮睢　?　Ａ　●?。螅澹穑幔颍幔簦椋痢　瘛。铮睢。幔睿洹　。悖澹睿簦颍??。妫蓿酰纾幔臁　　。螅澹穑幔颍幔簦铮颉。螅悖颍澹澹睿椋睿纭　瘛。椋睢　瘛。簦瑁澹痢　。颍澹悖埃觯澹颍。埃簟。茫幔颍模欤洌濉。樱桑幔纭。螅椋欤椋悖铮睢。欤颍埃睢。簦澹悖保常撸睿铮欤铮纾。颍澹螅澹幔颍悖睢。睢　觥　瘢薄。臁　　瘛??。臁。臁。。冢龋粒啊。伲铮睿纾欤?，ＨＥ?。伲酰睿猓椋幔铮祝粒危恰。冢瑁澹睿妫幔睿纭。ǎ兀椋椋幔睿纭。冢瑁铮睿纾簦幔椤。茫瑁澹恚椋悖幔ǎ牵颍铮酰穑茫铮蹋簦洌?，Ｕｒｕｍｃｈｉ?。福常保担埃埃茫瑁椋睿幔。粒猓螅簦颍幔悖簦海裕瑁濉。悖幔欤悖椋酰怼。悖幔颍猓椋洌濉。螅欤酰颍颍。妫颍铮怼。簦瑁濉。幔悖澹簦欤澹睿濉。纾澹睿澹颍幔簦铮颉。鳎铮颍耄螅瑁铮稹。悖铮睿簦幔椋睿蟆。幔猓铮酰簟。保埃ィ妫澹颍颍铮螅椋欤椋悖铮睢。幔睿洹。铮簦瑁澹颉。穑幔颍簦椋悖欤澹螅螅椋欤椋悖铮睢。椋颍铮睢。颍澹悖铮觯澹颍。铮妗。洌澹觯椋悖濉。簦瑁濉。螅椋纾睿椋椋妫悖幔睿悖濉。铮妗。螅幔觯椋睿纭。澹睿澹颍纾。幔睿洹。颍澹洌酰悖椋睿纭。悖铮睿螅酰恚穑簦椋铮睢。瑁幔觯濉。欤幔颍纾澹颍螅椋欤椋悖铮睢。幔睿洹。椋颍铮睢。椋睿簦铩。簦瑁濉。穑欤幔簦濉。幔睿洹。妫颍幔恚濉。妫椋欤簦澹颉。悖欤铮簦琛。洌酰濉。簦铩。鳎澹幔颉。幔睿洹。椋睿悖颍澹幔螅濉。簦瑁濉。悖铮睿螅酰恚穑簦椋铮睢。铮妗。椋妫欤簦澹颉。悖欤铮簦?，ｉｎ?。铮颍洌澹颉。簦铩。颍澹洌酰悖濉。悖铮螅簦?，ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ?。螅簦酰洌。铮睢。簦瑁濉。螅椋欤椋悖铮睢。椋颍铮睢。颍澹悖铮觯澹颍。酰睿椋簦。耍澹。鳎铮颍洌螅海瑁澹幔觯。悖澹睿簦颍椋妫酰纾幔臁。螅澹穑幔颍幔簦铮颍唬悖幔颍猓椋洌濉。螅欤幔纾唬颍澹悖悖欤椋睿?；ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ?。螅澹穑幔颍幔簦椋铮睢。绷㈨?xiàng)背景　矽鐵是電石生產(chǎn)中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，被用于還原　冶煉所用的反應(yīng)原理、反應(yīng)原料、反應(yīng)溫度和礦熱爐　淀，變稠，成為電石渣漿?！‰娛鼭{中除含有主要成分氫氧化鈣之外。還　含有不參加水解反應(yīng)的固體雜質(zhì)如矽鐵、焦炭末、電　極殘棒以及沒有完全水解而被包裹的微電石顆粒以　類型生產(chǎn)。自動(dòng)化分離及離心重選機(jī)篩分回收電石　渣中矽鐵技術(shù)項(xiàng)目．主要是針對(duì)電石渣中的廢矽鐵　進(jìn)行二次回收利用［１］?！∧壳埃刑┗瘜W(xué)下屬２家生產(chǎn)廠共生產(chǎn)ＰＶＣ塑　及溶解在電石渣漿中的乙炔等氣相物質(zhì)。溢流電石　渣漿濃度只有３％左右．經(jīng)過濃密機(jī)濃縮，底流濃度　僅能夠提升到１２％。再經(jīng)過板框壓濾機(jī)擠壓。電石　料１５０萬ｔ／ａ。２０１５年阜康能源公司二期擴(kuò)能項(xiàng)目投　產(chǎn)后，集團(tuán)ＰＶＣ生產(chǎn)總量達(dá)到２３０萬ｔ／ａ，將成為全　球電石法生產(chǎn)ＰＶＣ最大的生產(chǎn)制造商?！≡毯?jī)H達(dá)到６０％左右。該公司乙炔車間每天生　產(chǎn)壓濾后呈漿糊狀的電石濕渣達(dá)七千多噸?！。ǎ保┪F回收。該公司電石車間２０個(gè)發(fā)生器日　電石（碳化鈣ＣａＣ?。┰诩铀梢胰矚怏w的同　時(shí)也產(chǎn)生大量氫氧化鈣廢渣（俗稱電石渣）。Ｃａ（ＯＨ）　在水中的溶解度約為０．１６５　ｇ（２０?。铮茫⑷苡谒?。電　產(chǎn)電石渣５００?。簦F１０％左右。其中，４％為大顆　粒矽鐵。目前，采用淘洗法每天可以回收２０?。舸诸w　粒矽鐵。采用離心重選工藝可以有效回收殘留４％　石水解過程，一方面放出大量乙炔氣體，另一方面固　體Ｃａ（ＯＨ）　微粒從溶液中析出，逐漸合并，聚結(jié)．沉　的細(xì)顆粒矽鐵。從底流電石渣中每天可以多回收　ｌ５～２０ｔ矽鐵。中泰化學(xué)現(xiàn)有２家ＰＶＣ廠，二次資源　第１２期　趙永祿，等：自動(dòng)化分離及離心重選機(jī)篩分回收電石渣中矽鐵技術(shù)研究?。玻场【C合利用項(xiàng)目投產(chǎn)后，每天可回收１００?。粑F，每年　可回收三萬多噸純凈矽鐵?！。ǎ玻?zhí)炕厥?。電石渣中約含有２％一３％的殘?zhí)?，　將２家ＰＶＣ廠產(chǎn)生的電石渣中的殘?zhí)糠蛛x富集回　收，每年可以回收６萬ｔ優(yōu)質(zhì)清潔燃料和還原劑?！。ǎ常┓蛛x回收細(xì)粒碳化鈣。從離心重選回收到的　氫氧化鈣團(tuán)粒包裹體中。每天每家企業(yè)可以有效回　收５０　ｔ未反應(yīng)的包裹體細(xì)粒碳化鈣．２家企業(yè)每年　可多回收３００００ｔ碳化鈣，節(jié)能減排效果明顯?！。ǎ矗╇娛桃悍蛛x。僅阜康能源一家企業(yè)，每　天水化反應(yīng)處理電石３?。叮埃啊。簦a(chǎn)出含固量ｌＯ％左右　的電石渣漿５萬ｔ，壓濾車間需不間斷的壓濾、清　渣，工況條件差，能耗大，濾布損壞嚴(yán)重。該公司正在　設(shè)計(jì)生產(chǎn)的高通透性的薄層過濾高效離心固液分離　機(jī)［２１，投入使用后的減損增效，市場(chǎng)前景很大?！∽詣?dòng)化分離及重心離心機(jī)篩分回收電石渣中矽　鐵技術(shù)項(xiàng)目的實(shí)施，可以作為：（１）規(guī)?；钨Y源　循環(huán)經(jīng)濟(jì)開發(fā)利用項(xiàng)目；（２）硅鐵、乙炔和電石渣資　源增值化項(xiàng)目；（３）節(jié)能減排環(huán)境治理項(xiàng)目；（４）提高　?；纷詣?dòng)化控制和防止安全隱患的綜合項(xiàng)目?！膹?fù)雜的電石渣漿膠體溶液體系和低濃度粗分　散體系中進(jìn)行固一固分離，固一液分離，氣一液一固三　相分離是對(duì)現(xiàn)代分離科學(xué)和專用裝備工程的一個(gè)挑　戰(zhàn)。其工程技術(shù)難度在于：（１）溶液體系復(fù)雜；（２）溶　質(zhì)濃度低；（３）處理量大；（４）多組分多相高效分離；?。ǎ担┯泻艿偷倪吔绯杀?；（６）行業(yè)中沒有開發(fā)出　成熟的工藝和裝備。?。布夹g(shù)研究項(xiàng)目的方法和思路?。ǎ保┪F回收。阜康能源公司日產(chǎn)溢流電石干渣　５?。埃埃啊。簦⒓?xì)粒矽鐵０．６％左右，采用離心重選工　藝，每天可以有效回收０．４％的微粒矽鐵。從溢流電　石渣中每天可以多回收２０?。粑F。?。ǎ玻╇娛桃悍蛛x。該公司針對(duì)性設(shè)計(jì)生產(chǎn)　的高通透性的薄層過濾高效離心固液分離機(jī)，投入　使用后的減損增效和節(jié)水節(jié)電。降低消耗。市場(chǎng)前　景很大。?。硨?shí)施的工藝方案?。常薄№?xiàng)目實(shí)施的工藝目標(biāo)　以阜康能源公司乙炔車間生產(chǎn)為例。２０臺(tái)電石　乙炔發(fā)生器Ｅｔ處理電石（ＣａＣ２）３?。叮埃啊。簦a(chǎn)生以氫氧　化鈣為主體的電石渣５?。矗埃啊。?。其中，５％～１０％沉降在　反應(yīng)器底部的重電石渣通過間歇式氣動(dòng)閘閥放料外　排方式排泄到發(fā)生器樓外的渣漿池中。目前采　用人工沖洗方式清渣和回收部分大塊矽鐵?！。梗埃ヒ陨系碾娛鼭{在乙炔發(fā)生器中．被大量　水流稀釋后，以溢流形式從反應(yīng)器的頂部外排，經(jīng)　濃密機(jī)濃縮后通過板框壓濾機(jī)最終固液分離。壓濾　后含水４０％左右的電石渣供水泥廠原料利用?！≡谝胰采a(chǎn)過程中．生２種電石渣漿：一種　是固廢總量較少但重礦物含量較高的乙炔發(fā)生器　底流電石渣：另一種是固廢總量較多但重礦物含量　較少的乙炔發(fā)生器溢流電石渣。其中，底流電石渣　在渣漿沉降池中被四目鋼篩人為分成高壓水沖洗　易回收的大中顆粒渣及篩下中細(xì)顆粒渣２種。　研發(fā)過程中，生產(chǎn)車間要求采用自動(dòng)化撈渣篩　分清洗系統(tǒng)取代目前的人工沖洗回收方式，對(duì)電石　渣中的大顆粒硅鐵完全回收利用；利用自動(dòng)化離心　重選設(shè)備，對(duì)底流電石渣中的中細(xì)粒硅鐵進(jìn)行高效　回收利用；采用自動(dòng)化大型離心重選設(shè)備，對(duì)溢流電　石渣中的微細(xì)粒硅鐵進(jìn)行高效回收利用?！。常泊嬖诘募夹g(shù)難題?。ǎ保┑琢麟娛谠O(shè)計(jì)生產(chǎn)系統(tǒng)中是由２０個(gè)　分立的乙炔發(fā)生器，分別間歇式排料到２０個(gè)的　渣漿池中。再由人工沖洗大顆矽鐵后把剩余渣漿疏　通到渣漿泵池中。　在每個(gè)渣漿池中都安裝１套自動(dòng)化洗渣清運(yùn)系　統(tǒng)設(shè)備不容易擺開，成本明顯過高。因此在現(xiàn)有設(shè)計(jì)　條件下，只能每５個(gè)排料池共用１套洗渣清運(yùn)自動(dòng)　化分離系統(tǒng)。項(xiàng)目的技術(shù)難點(diǎn)在于少動(dòng)土建的原則　下，如何將５個(gè)排渣池間歇排放出的電石渣自動(dòng)化　集中到同一個(gè)處理點(diǎn)位?！。ǎ玻┐笥冢础。恚淼拇箢w粒矽鐵與電石渣分離比　較容易，但小于１?。恚淼募?xì)粒矽鐵與電石渣中的碳　粒、電石渣團(tuán)聚體及碎石分離較難。目前行業(yè)內(nèi)沒有　成熟的方法和成功案例?！。ǎ常┮缌麟娛鼭{中的矽鐵含硅品位高，但總含　量低，對(duì)高效富集分離技術(shù)與裝備的要求很高。是共　認(rèn)的技術(shù)難題?！。ǎ矗┘夹g(shù)經(jīng)濟(jì)可行性　離心重選機(jī)與常規(guī)的重選設(shè)備搖床、螺旋溜槽、　跳汰機(jī)相比，處理能力大、處理速度快，占地面積小、　重礦物回收率高，是典型的高效短流程重選分離設(shè)　備。在資源利用特別是黃金和重礦物回收富集領(lǐng)域，　得到行業(yè)內(nèi)專家學(xué)者的青睞與廣泛認(rèn)可?！⒖嘉墨I(xiàn)：?。郏保莘畱c霈，韓巍，帕爾哈提?買買提依明，等．中國(guó)氯堿，２０１５．　［２］張友坤，等．電石渣的處理及回收利用．聚氯乙烯，２０Ｏ４（Ｉ）．　收稿日期：２０１６—０８—１５