高爐鐵水固態(tài)渣中渣、鐵分離的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，具體涉及高爐鐵水固態(tài)渣中渣、鐵分離的方法，可使高爐鐵水固態(tài)渣中的金屬鐵回收率達(dá)到90%以上。本發(fā)明所用的方法是對高爐鐵水固態(tài)渣依次進(jìn)行熱悶預(yù)處理、打砸、連續(xù)篩分、自磨、磁選、球磨等工藝，回收高爐鐵水固態(tài)渣中金屬鐵的同時，降低尾渣的粒度及鐵含量，從而較好地應(yīng)用于水泥中。采用本發(fā)明方法可較好地實(shí)現(xiàn)廢渣的利用，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
【專利說明】高爐鐵水固態(tài)渣中渣、鐵分離的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，具體涉及高爐鐵水固態(tài)渣中渣、鐵分離的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐鐵水在出爐和進(jìn)入煉鋼爐冶煉之前，要進(jìn)行多階段除渣流程，如煉鐵廠在高爐冶煉過程中產(chǎn)生大量的各類固態(tài)渣,有從高爐出渣口流入泄渣溝中的高爐渣、鐵水罐中的鐵水傾倒結(jié)束后剩余的殘?jiān)?、鐵水脫硫時產(chǎn)生的噴濺物等。
[0003]這些鐵水固態(tài)渣成分相差較大，結(jié)晶形態(tài)不同，含渣量略有差異，傳統(tǒng)的方式是由汽車或是渣罐翻棄至渣場堆放，沒有進(jìn)行有效的分離、回收、利用，長年累月占用大量的良田，同時還會污染周邊的環(huán)境，而國內(nèi)針對其處理利用鮮有報(bào)道，因此該工藝方法將會為固態(tài)廢棄物的處理和利用提供寶貴的借鑒價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為實(shí)現(xiàn)高爐鐵水固態(tài)渣中渣、鐵的分離，高爐鐵水固態(tài)渣運(yùn)送至渣場后，翻入渣坑內(nèi)，打水熱悶，待熱悶結(jié)束后，通過多級篩分工藝，再配以打砸、磁選、自磨、球磨等工藝，實(shí)現(xiàn)高爐鐵水固態(tài)渣中渣、鐵的分離，該應(yīng)用可使得高爐鐵水固態(tài)渣中的金屬鐵回收率達(dá)到90%以上，同時尾渣粉中的金屬鐵降低至1%以下，能很好地應(yīng)用于水泥中。
[0005]本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供高爐鐵水固態(tài)渣中渣、鐵的分離方法。該方法包括以下步驟:
[0006]a、將固態(tài)渣用水熱悶至固態(tài)渣溫度降至100°C以下，再將固態(tài)渣放在150~250mm格柵上打砸至大于與格柵對應(yīng)粒度的固態(tài)渣塊無法繼續(xù)破解為止；
[0007]b、打砸結(jié)束后，篩上物為MFe > 70%的精料，篩下物通過80~150mm和5~35mm格柵篩分，80~150mm的篩上物通過半自磨或自磨、磁選后獲得MFe > 70%的精料，80~150mm的篩下物和5~35mm的篩上物通過球磨、磁選后獲得MFe > 85%的精料，5~35mm的篩下物通過磁選獲得磁選料和尾渣粉，磁選料通過球磨、磁選后獲得MFe > 85%的精料。
[0008]具體的，上述分離方法步驟a中所述的固態(tài)渣中含鐵量為20~70wt%。
[0009]具體的，上述分離方法步驟a中所述用水熱悶是指視悶渣時蒸汽量大小以Φ20~50mm水管打水熱悶至沒有蒸汽出現(xiàn)為噴水終點(diǎn)。
[0010]具體的，上述分離方法步驟a中所述的打砸是指采用10~15噸的鐵錘從4~1Om的高度向固態(tài)渣打砸或者以同等力度進(jìn)行打砸。
[0011]本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供上述分離方法所得到的含鐵精料、尾渣粉和球磨并晾干的污泥。
[0012]本發(fā)明所要解決的第三個技術(shù)問題是提供上述分離方法所得物質(zhì)的用途。
[0013]上述含鐵精料在用于煉鐵中的用途。
[0014]上述尾渣粉在用于制備水泥中的用途。
[0015]上述球磨并晾干的污泥在用于制備水泥中的用途。[0016]本發(fā)明通過簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)效的工藝，并將其綜合應(yīng)用，可將金屬鐵品位從20~70%的高爐鐵水固態(tài)渣最大限度地回收廢鋼，并且使尾渣中的金屬鐵含量小于1%，此尾渣又能繼續(xù)用于水泥制作，從而實(shí)現(xiàn)了廢渣的100%全利用。本發(fā)明方法具有較好的經(jīng)濟(jì)性和社會性，具有良好的推廣性。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0018]高爐鐵水固態(tài)渣中渣、鐵的分離方法，包括以下步驟:
[0019]a、將固態(tài)渣用Φ20~50mm水管打水進(jìn)行熱悶至固態(tài)渣溫度降至100°C以下，再將固態(tài)渣放在150~250mm格柵上采用10~15噸的鐵錘從4~10m高度進(jìn)行打砸至大于與格柵對應(yīng)粒度的塊狀物無法繼續(xù)破解為止；
[0020]b、打砸結(jié)束后，篩上物為MFe > 70%的精料，篩下物通過80~150mm和5~35mm格柵篩分，80~150mm的篩上物通過半自磨或自磨、磁選后獲得MFe > 70%的精料，80~150mm的篩下物和5~35mm的篩上物通過球磨、磁選后獲得MFe > 85%的精料，5~35mm的篩下物通過磁選獲得磁選料和尾渣粉，磁選料通過球磨、磁選后獲得MFe > 85%的精料。
[0021]上述方法分離所得到的含鐵精料、尾渣粉和球磨并晾干的污泥。
[0022]上述含鐵精料在用于煉鐵中的用途。
[0023]上述尾渣粉在用于制備水泥中的用途。
[0024]上述球磨并晾干的污泥在用于制備水泥中的用途。
[0025]本發(fā)明中獲得的MFe可以直接入爐煉鐵，最終獲得的尾渣粉和球磨并晾干的污泥用于制備水泥。
[0026]本發(fā)明方法通過對固態(tài)渣加水進(jìn)行熱悶，是通過一種熱脹冷縮的原理將固態(tài)渣中的雜質(zhì)進(jìn)行處理，然后通過打砸將固態(tài)渣中的雜質(zhì)與鐵分離開，然后選擇各級格柵將不同粒度的鐵和不同粒度的雜質(zhì)初步分離開，再對粒度相對較小的雜質(zhì)與鐵的混合物進(jìn)行自磨、磁選等操作步驟，最終實(shí)現(xiàn)了固態(tài)渣中鐵與雜質(zhì)的分離。本發(fā)明方法分離效果好，不僅節(jié)約了時間，而且在進(jìn)行球磨、磁選的時候沒有大粒度的鐵存在而降低了對設(shè)備的損耗，從而延長了設(shè)備的使用時間和效率。
[0027]本發(fā)明方法通過從大到小的破解原理來分離高爐鐵水固態(tài)渣中的渣、鐵，不需要破碎設(shè)備，僅僅是充分利用了目前市場上各類常規(guī)、簡單、經(jīng)濟(jì)的設(shè)備，發(fā)揮了各自破解設(shè)備的最大作用，逐步實(shí)現(xiàn)分解回收，且環(huán)保可行，技術(shù)達(dá)標(biāo)，可最大限度地回收廢鋼，同時保證了廢渣的穩(wěn)定性和適用性。
[0028]實(shí)施例1
[0029]為實(shí)現(xiàn)高爐鐵水固態(tài)渣中渣、鐵的分離，將含鐵量為35wt%固態(tài)渣運(yùn)送至渣場，翻入渣坑內(nèi)，打水熱悶至固態(tài)渣溫度降至80°C即可，打水熱悶結(jié)束后送入帶有格柵220mm的料倉，反復(fù)打砸篩上物至大于220MM的塊狀物無法繼續(xù)破解為止，無法繼續(xù)打砸的為精料(其中MFe=75%)，可直接入爐；篩下物經(jīng)皮帶輸送，進(jìn)入100mm和15mm間距的雙層圓孔篩，IOOmm的篩上物進(jìn)入半自磨機(jī)自磨、磁選后獲得精料(其中MFe=80%), 100mm篩下物和15mm的篩上物喂入濕式球磨機(jī)進(jìn)行精加工、磁選后獲得精料(其中MFe=87%), 15mm的篩下物通過磁選，分別獲得磁選料和尾渣粉，磁選料喂入濕式球磨機(jī)進(jìn)行精加工、磁選后獲得精料(其中MFe=89%)，獲得的尾渣粉(MFe=0.5%)和球磨并晾干的污泥用于水泥中。
[0030]實(shí)施例2
[0031]為實(shí)現(xiàn)高爐鐵水固態(tài)渣中渣、鐵的分離，將含鐵量為65wt%固態(tài)渣運(yùn)送至渣場，翻入渣坑內(nèi)，打水熱悶至固態(tài)渣溫度降至60°C即可，打水熱悶結(jié)束后送入帶有格柵250mm的料倉，反復(fù)打砸篩上物至大于250mm的塊狀物無法繼續(xù)破解為止，無法繼續(xù)打砸的為精料(其中MFe=76%)，可直接入爐；篩下物經(jīng)皮帶輸送，進(jìn)入85mm和IOmm間距的雙層圓孔篩，85mm的篩上物進(jìn)入自磨機(jī)自磨、磁選后獲得精料(其中MFe=74%), 85mm篩下物和IOmm的篩上物喂入濕式球磨機(jī)進(jìn)行精加工、磁選后獲得精料(其中MFe=83%)，IOmm的篩下物通過磁選，分別獲得磁選料和尾渣粉，磁選料喂入濕式球磨機(jī)進(jìn)行精加工、磁選后獲得精料(其中MFe=90%)，獲得的尾渣粉(MFe=0.5%)和球磨并晾干的污泥用于水泥中。
【權(quán)利要求】
1.高爐鐵水固態(tài)渣中渣、鐵分離方法，其特征在于:包括以下步驟: a、將固態(tài)渣用水熱悶至固態(tài)渣溫度降至100°C以下，再將固態(tài)渣放在150~250mm格柵上打砸至大于與格柵對應(yīng)粒度的固態(tài)渣塊無法繼續(xù)破解為止； b、打砸結(jié)束后，篩上物為MFe> 70%的精料，篩下物通過80~150mm和5~35mm格柵篩分,80~150mm的篩上物通過半自磨或自磨、磁選后獲得MFe > 70%的精料,80~150mm的篩下物和5~35mm的篩上物通過球磨、磁選后獲得MFe > 85%的精料,5~35mm的篩下物通過磁選獲得磁選料和尾渣粉，磁選料通過球磨、磁選后獲得MFe > 85%的精料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于:步驟a中，所述的固態(tài)渣中含鐵量為20 ~70wt%o
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于:步驟a中，所述用水熱悶是指視悶渣時蒸汽量大小以Φ20~50mm水管打水熱悶至沒有蒸汽出現(xiàn)為噴水終點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于:步驟a中，所述的打砸是指采用10~15噸的鐵錘從4~IOm的高度向固態(tài)渣打砸或者以同等力度進(jìn)行打砸。
5.由權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的分離方法制備所得到的含鐵精料。
6.由權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的分離方法制備所得到 的尾渣粉。
7.由權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的分離方法制備所得到的球磨并晾干的污泥。
8.權(quán)利要求5所述含鐵精料在用于煉鐵中的用途。
9.權(quán)利要求6所述的尾渣粉在用于制備水泥中的用途。
10.權(quán)利要求7所述的球磨并晾干的污泥在用于制備水泥中的用途。
【文檔編號】B02C21/00GK103602765SQ201310642541
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】蔣光旭, 錢文許, 錢強(qiáng) 申請人:攀枝花鋼城集團(tuán)有限公司