一種混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法
【專利摘要】一種混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法，屬于非高爐煉鐵及資源綜合利用領(lǐng)域，該方法由混合熔渣回收生鐵或鋼、富磷相與熔渣調(diào)質(zhì)處理的方法。該方法按照以下步驟進行：(1)高爐熔渣和熔融鋼渣混合；(2)噴吹氣體進行熔融還原；(3)分離回收：該方法將高爐熔渣和熔融鋼渣混合，然后噴吹氧化性氣體，進行熔融還原煉鐵，回收混合熔渣中的鐵，實現(xiàn)了富磷相回收與熔渣調(diào)質(zhì)，還原后的熔渣可用作礦渣水泥、水泥調(diào)整劑、水泥生產(chǎn)中的添加劑、水泥熟料，或生產(chǎn)高附加值的水泥熟料。該方法反應(yīng)時間短、金屬回收率高、生產(chǎn)成本低、原料適應(yīng)性強、處理量大、環(huán)境友好、經(jīng)濟收益高、可有效解決冶金資源與熱能高效回收利用問題，是一種新的熔融還原工藝。
【專利說明】
一種混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于非高爐煉鐵及資源綜合利用領(lǐng)域，具體涉及一種混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，我國是世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國家，2015年生鐵產(chǎn)量超過7億噸，粗鋼產(chǎn)量超過9億噸。煉鐵、煉鋼及鐵合金生產(chǎn)是鋼鐵生產(chǎn)的重要工藝單元，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了高爐渣、鋼渣、鐵合金渣等鋼鐵冶金渣，是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的第一固體廢棄物，2015年，總量已經(jīng)超過4億噸。
[0003]高爐渣是高爐還原過程中產(chǎn)生的，不僅含有還原性物質(zhì)，如焦炭、煤粉、碳素、碳粉等，而且含有較高含量Ca0、Si02等冶金熔劑，我國每年排放3億噸以上高爐渣，每年帶走大量的Ca0、Si02、焦炭、煤粉、碳素、碳粉等有價組分，因此，高爐渣是一種重要的二次資源。由高爐放出的高爐熔渣溫度在1300 °C?1600°C，每年排放大量的物理熱，因此，高爐熔渣也是重要的物理熱資源。
[0004]高爐渣根據(jù)其處理方法有多種利用途徑:(I)?；郀t渣做水泥途徑；(2)粒化高爐渣礦粉做水泥和混凝土摻合料；(3)?；郀t渣做磚；(4)高爐渣做硅肥；(5)做礦渣棉、鑄石、微晶玻璃材料。目前，高爐渣主要通過水淬粒化，制備水泥、混凝土、磚等，但耗大量水資源，產(chǎn)生腐蝕性熱蒸汽、熱量不能回收、水資源不能循環(huán)，大量熱資源很難得到利用。
[0005]鋼渣產(chǎn)生于煉鋼過程，其金屬鐵含量為10%以上，鐵氧化物含量為25%以上，并含有一定的自由氧化鈣與五氧化二磷。我國每年排放1.5億噸以上，每年帶走1500萬噸以上的金屬鐵，3000萬噸以上的鐵氧化物，還帶走大量自由氧化鈣、五氧化二磷、二氧化硅等有價組分，因此，鋼渣是一種重要的二次資源。煉鋼過程放出的熔融鋼渣溫度高于1550°C，每年排放大量的物理熱，因此，熔融鋼渣也是重要的物理熱資源。
[0006]目前，鋼渣主要采用水淬工藝、鋼渣“悶罐”等處理工藝，磁選回收渣中金屬鐵，但回收率低，渣中剩余金屬鐵含量高達5%，該工藝僅考慮回收渣中金屬鐵，沒有考慮回收渣中含量高達30%以上的鐵氧化物。水淬工藝、鋼渣“悶罐”處理工藝消耗大量水資源，產(chǎn)生腐蝕性熱蒸汽、熱量不能回收、水資源不能循環(huán)，大量熱資源很難得到利用。
[0007]迄今為止，人們已開發(fā)出了許多有關(guān)鋼渣綜合利用的方法，主要包括返回燒結(jié)、返回高爐、返回轉(zhuǎn)爐渣、建材、農(nóng)用等方面。盡管鋼渣可以通過上述方式進行利用，但還是受到許多限制:(I)中自由CaO和MgO降低了鋼渣體積的穩(wěn)定；(2)較高含量的鐵氧化物增加了磨礦的難度；(3)鋼渣直接返回冶金流程中再利用時磷會逐漸富集到鐵中，限制了鋼渣的應(yīng)用；(4)鋼渣容易粉化；(5)其中氟和重金屬有被雨水浸出污染環(huán)境的危險。目前，鋼渣利用率僅有20%，造成鋼渣大量堆積，既污染環(huán)境，又浪費資源。
[0008]高爐熔渣和熔融鋼渣，蘊含著豐富的熱能資源，含有大量的熱態(tài)冶金熔劑，而且含有較高含量的鐵、磷、鈣等多種有價元素，是重要的二次資源。液態(tài)熔融高爐熔渣為還原性熔渣，轉(zhuǎn)爐熔融鋼渣為氧化性熔渣，化學(xué)反應(yīng)活性強，都是物理化學(xué)性質(zhì)優(yōu)良的熔渣體系，是冶金熟料。同時，鋼渣的化學(xué)組成、礦物組成與水泥熟料極其相近，高爐熔渣也含有與水泥熟料相近的化學(xué)組成。每年我國水泥熟料產(chǎn)量超過12億噸，需要大量的礦物資源與物理熱資源，成本在2000億以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法。該方法是一種由混合熔渣熔融還原回收生鐵或鋼、富磷相，并實現(xiàn)了熔渣調(diào)質(zhì)處理的方法。該方法反應(yīng)時間短、金屬回收率高、生產(chǎn)成本低、原料適應(yīng)性強、處理量大、環(huán)境友好、經(jīng)濟收益高、可有效解決冶金資源與熱能高效回收利用問題，是一種新的熔融還原工藝。
[0010]本發(fā)明的混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法，充分利用了高爐熔渣與熔融鋼渣的物理熱資源和熱態(tài)冶金熔劑，以及高爐熔渣的還原性與熔融鋼渣的氧化性，通過高爐熔渣和熔融鋼渣的混合，噴吹氧化性氣體，實現(xiàn)了熔融還原煉鐵，使混合熔渣中的鐵以鐵水、生鐵、鋼形式回收，并實現(xiàn)了富磷相回收與混合熔渣調(diào)質(zhì)，得到的熔渣可直接用作礦渣水泥、水泥調(diào)整劑、水泥生產(chǎn)中的添加劑、水泥熟料，或添加其他組分生產(chǎn)高附加值的水泥熟料。
[0011]本發(fā)明的一種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0012]步驟I，熔渣混合
[0013]按質(zhì)量比，高爐熔渣:熔融鋼渣=100: (I?1000)配料，加入保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置中，充分混合，制得混合熔渣;在混合過程中，混合熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng);并將混合熔渣的溫度控制在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
[0014]其中:
[0015]設(shè)定溫度范圍為1350?1550°C;
[0016]當反應(yīng)裝置采用保溫裝置時，混合熔渣的溫度范圍設(shè)定為1350?1550°C;
[0017]當反應(yīng)裝置采用可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置時，混合熔渣的溫度范圍設(shè)定為1400?1550°C ；
[0018]控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法為:
[0019]當混合熔渣的溫度<設(shè)定溫度范圍下限時，通過反應(yīng)裝置自身的加熱功能，或向混合熔渣中加入燃料和/或熔融鋼渣，進行熱量補償，使混合熔渣的溫度達到設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
[0020]當混合熔渣的溫度>設(shè)定溫度范圍上限時，向混合熔渣中加入固態(tài)含鐵物料和/或高爐熔渣，進行降溫，使混合熔渣的溫度達到設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
[0021]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0022](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的氧化性氣體，其中，氧化性氣體的預(yù)熱溫度為O?1200°C，氧化性氣體的噴吹時間與流量的關(guān)系為I?90L/(min.kg);
[0023](2)控制還原與氧化過程:
[0024]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0025](a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
[0026](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0027]調(diào)控方法為:
[0028]對應(yīng)(a):
[0029]采用步驟I中的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法；
[0030]對應(yīng)(b):
[0031 ]當混合熔渣中還原性不足時，向混合熔渣中加入還原劑，使混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0032]步驟3，分離回收:
[0033]采用以下方法中的一種:
[0034]方法一:當反應(yīng)裝置采用保溫裝置時，進行如下步驟:
[0035](I)冷卻:將還原后的混合熔渣，冷卻至室溫，獲得緩冷渣；
[0036](2)分離:金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含金屬鐵層，破碎至粒度為20?400μπι，磨礦，磁選分離出剩余金屬鐵；
[0037](3)分離出金屬鐵后，熔渣實現(xiàn)調(diào)質(zhì)處理，得到尾礦；
[0038](4)尾礦的回收利用有2種:①作為水泥原料、建筑材料、代替碎石作骨料、路材或磷肥使用；②采用濕法冶金、選礦方法或選礦-濕法冶金聯(lián)合法將尾礦中含磷組分分離出來。
[0039]方法二:當反應(yīng)裝置采用可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置時，進行如下步驟:
[0040](I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；
[0041](2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；
[0042](3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0043]其中，
[0044]還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法A、方法B、方法C、方法D、方法E、方法F中的一種:
[0045]方法Α:還原后的熔渣空冷或水淬
[0046]還原后的熔渣直接空冷或水淬，用作礦渣水泥、水泥調(diào)整劑、水泥生產(chǎn)中的添加劑或水泥熟料；
[0047]方法B:還原后的熔渣氧化后空冷或水淬
[0048](I)還原后的熔渣倒入可傾倒的保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置中，向還原后的熔渣中吹入預(yù)熱的氧化性氣體，當熔渣氧化鐵含量多2wt%，完成熔渣的氧化，獲得氧化后的熔渣，其中，氧化性氣體的預(yù)熱溫度為O?1200°C ；
[0049]其中，整個過程中，要保證(c)熔渣溫度彡1450°C ;
[0050]對應(yīng)(c)，
[0051 ]采用的控制方法為:
[0052]當溫度低于<1450°C，噴入預(yù)熱燃料，燃燒放熱、補充熱量，或裝置自身加熱，使熔渣溫度在彡1450 °C;
[0053](2)氧化后的熔渣直接空冷或水淬，用作礦渣水泥、水泥調(diào)整劑、水泥生產(chǎn)中的添加劑或水泥熟料；
[0054]方法C:還原后的熔渣處理生產(chǎn)高附加值的水泥熟料
[0055](I)還原后的熔渣倒入可傾倒的保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置中，加入熔融轉(zhuǎn)爐鋼渣、電爐熔融還原鋼渣、電爐熔融氧化鋼渣、石灰、粉煤灰、堿性鐵貧礦、鋁土礦、高爐熔渣中的一種或幾種，充分混合，獲得還原后的熔渣混合物料；
[0056](2)向還原后的熔渣混合物料中吹入預(yù)熱的氧化性氣體，當熔渣混合物料氧化鐵含量多2wt %，完成熔渣混合物料的氧化，獲得氧化后的熔渣混合物料，其中，氧化性氣體的預(yù)熱溫度為O?1200 °C;
[0057]其中，整個過程中，要保證(d)熔渣混合物料溫度多1450°C;
[0058]對應(yīng)(d)，
[0059]采用的控制方法為:
[0060]當溫度低于<1450°C，噴入預(yù)熱燃料，燃燒放熱，補充熱量，或裝置自身加熱，使熔渣混合物料溫度在多1450°C ；
[0061 ] (3)氧化后的熔渣混合物料，進行空冷或水淬，制得高附加值的水泥熟料；
[0062]方法D:部分或全部還原后的熔渣返回到混合熔渣
[0063]部分或全部還原后的熔渣返回到混合熔渣，作為熱態(tài)冶金熔劑，調(diào)整混合熔渣成分，控制混合熔渣溫度、粘度。
[0064]方法E:還原后的熔渣澆筑微晶玻璃或作為礦渣棉；
[0065]方法F:還原后的熔渣再處理
[0066]還原后的熔渣倒入保溫裝置中，按照步驟2的方法進行熔融還原，分離回收采用步驟3的方法一或方法二中的方法A、方法D或方法E中的一種，進行處理。
[0067]所述步驟I中，所述的高爐熔渣的溫度為多1300°C，從高爐出渣口獲得;熔融鋼渣的溫度為彡1500 0C，從鋼渣出渣口獲得。
[0068]所述步驟I中，所述的高爐熔渣為普通高爐熔渣，含有T12的質(zhì)量分數(shù)<4%。
[0069]所述步驟I中，所述的熔融鋼渣為轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣和/或電爐煉鋼熔融氧化鋼渣。
[0070]所述的保溫裝置為可傾倒的保溫裝置或不可傾倒的保溫裝置;不可傾倒的保溫裝置為保溫地坑，其升高溫度方法為加入燃料;可傾倒的保溫裝置為保溫渣罐，其升高溫度方法為加入燃料。
[0071]所述的可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置為可傾倒的轉(zhuǎn)爐、可傾倒的熔煉反應(yīng)渣罐或感應(yīng)爐。
[0072]所述的固定式的熔煉反應(yīng)裝置為底部帶有渣口或鐵口的熔煉反應(yīng)裝置;所述的固定式的熔煉反應(yīng)裝置為等離子爐、直流電弧爐、交流電弧爐、礦熱爐、鼓風(fēng)爐或反射爐。
[0073]所述步驟I中，在混合過程中，混合熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)。
[0074]所述步驟I中，所述的保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置內(nèi)層為含碳保溫脫模耐火材料;所述的含碳保溫脫模耐火材料是含碳復(fù)合耐火材料;具體為碳是碳素、石墨、石油瀝青焦、冶金焦、瀝青、無煙煤、煙煤、褐煤中的一種或幾種，耐火材料是硅質(zhì)、半硅質(zhì)、粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、白云石質(zhì)、橄欖石質(zhì)、尖晶石質(zhì)、冷態(tài)高爐渣、冷態(tài)鋼渣中的一種或幾種;所述的含碳保溫脫模耐火材料的作用有兩個:1)保護保溫裝置，提高其壽命;2)使冷卻好的緩冷渣易于從保溫裝置中脫除；
[0075]所述的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，向混合熔渣中加入燃料和熔融鋼渣時，燃料和熔融鋼渣為任意比。
[0076]所述的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，所述的燃料的預(yù)熱溫度為O?1200 °C，熔融鋼渣的溫度為彡1500 0C。
[0077]所述的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，燃料采用噴吹的方式加入混合熔渣，所述的噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合熔渣或置于混合熔渣上部或側(cè)面噴入燃料。
[0078]所述的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，向混合熔渣中加入燃料的同時要加入氧化性氣體，燃料和氧化性氣體從噴槍槍口噴入混合熔渣。
[0079]所述的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，燃料為煤粉。
[0080]所述的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，向混合熔渣中加入固態(tài)含鐵物料和高爐熔渣時，固態(tài)含鐵物料和高爐熔渣為任意比。
[0081 ]所述的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，所述的固態(tài)含鐵物料為普通鐵精礦、普通鐵精礦燒結(jié)礦、普通鐵精礦球團礦、普通鐵精礦金屬化球團、普通鐵精礦直接還原鐵、普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團、普通鋼渣、高爐瓦斯灰、高爐煙塵、轉(zhuǎn)爐煙塵、氧化鐵皮、濕法煉鋅過程的鋅浸出渣、氧化鋁生產(chǎn)過程產(chǎn)生的赤泥、粉煤灰、銅渣、硫酸燒渣中的一種或幾種。
[0082]所述的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，所述的固態(tài)含鐵物料是粉狀物料或球狀物料，其中，粉狀物料的粒度是<150μπι;粉狀物料以噴吹的方式加入混合熔渣，載入氣體為空氣、氮氣、氬氣、氮氣-氧氣混合氣、空氣-氬氣混合氣或空氣-氮氣混合氣；所述的噴吹方式為采用耐火噴槍插入熔渣或置于熔渣上部或側(cè)面吹入粉狀物料。
[0083]所述的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，所述的加入固態(tài)含鐵物料和/或高爐熔渣，目的是避免溫度過高，保護含碳保溫脫模耐火材料，抑制高爐熔渣中生鐵、熔融鋼渣中粒鐵及被還原金屬鐵的氧化，提高金屬鐵的回收率。
[0084]所述步驟2(1)中，所述的氧化性氣體為空氣、氧氣、富氧空氣、氧氣-氮氣混合氣、空氣-氮氣混合氣、氧氣-氬氣混合氣、空氣-氬氣混合氣中的一種或幾種;所述氧化性氣體的預(yù)熱溫度因氣體不同而異。
[0085]所述步驟2(1)中，采用耐火噴槍插入熔渣或置于熔渣上部或側(cè)面噴吹氧化性氣體。
[0086]所述步驟2(1)中，所述的氧化性氣體的噴吹時間與流量依熔渣質(zhì)量、溫度及還原程度而定。
[0087]所述步驟2(2)中，對應(yīng)(b)，所述的還原劑是煤粉、焦粉、煙煤、無煙煤中的一種。
[0088]所述步驟2(2)中，對應(yīng)(b)，混合熔渣還原性不足，向熔渣中噴吹補充還原劑。
[0089]所述的步驟2(2)中，保證參數(shù)(b)體現(xiàn)了混合熔渣中有充分的還原性，在實際生產(chǎn)中，一般以混合熔渣中鐵氧化物的質(zhì)量百分比來判斷混合熔渣中還原性是否充足。一般情況下，還原性不足，需要向混合熔渣中添加還原劑。
[0090]所述步驟2中，噴吹氧化性氣體，控制混合熔渣氧勢，保證熔渣中鐵氧化物被充分還原為金屬鐵Fe，保證熔渣中金屬鐵顆粒不被氧化。熔融鋼渣中夾雜的粒鐵及被還原的金屬鐵水實現(xiàn)聚集、長大與沉降。
[0091]所述步驟3，方法一(I)中，所述的冷卻為自然冷卻或旋轉(zhuǎn)冷卻。
[0092]所述步驟3，方法一(I)中，所述的旋轉(zhuǎn)冷卻，將裝有還原后的混合熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺上，旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)速度依熔渣質(zhì)量與保溫裝置高度或深度而定，旋轉(zhuǎn)時間依熔渣質(zhì)量與熔渣凝固情況而定;將裝有還原后的熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺上旋轉(zhuǎn)，目的是加速金屬鐵、硅鈣組分、富磷相的聚集、長大與沉降，縮短沉降時間，改善沉降效果，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)熔渣調(diào)質(zhì)處理；
[0093]所述步驟3，方法一(I)中，冷卻過程中，還原后的混合熔渣中硅與鈣組分繼續(xù)迀移、富集于富硅鈣相，并實現(xiàn)長大，金屬鐵水繼續(xù)聚集、長大與沉降，并實現(xiàn)長大與沉降，磷組分繼續(xù)迀移、富集于Ca2S14-Ca3(PO4)2相，分布于富硅鈣相與其它礦物相的兩相之間的相界面，有利于富硅鈣相的礦物解離，利于選礦分離，還原后的混合熔渣中自由氧化鈣與自由氧化鎂消失，金屬鐵與鐵氧化物幾乎消失，礦物可磨性增加，實現(xiàn)熔渣調(diào)質(zhì)。
[0094]所述步驟3，方法一(2)中，所述的混合熔渣的金屬鐵回收率為90?95%。
[0095]所述步驟3，方法一(4)中，所述的濕法冶金是稀酸浸出法，其中，稀酸浸出法是無機酸浸、有機酸浸中的一種;所述的無機酸選用硫酸、鹽酸、磷酸的一種或幾種;有機酸選用草酸、乙酸、檸檬酸中的一種或幾種。
[0096]所述步驟3中，冷卻過程中，由于密度不同于礦物大小不同，大部分金屬鐵沉降與底部；
[0097]所述的混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法，調(diào)質(zhì)過程是從原料混合開始直至分離回收過程一直在持續(xù)發(fā)生，熔渣中的自由氧化鈣和自由氧化鎂消失，鐵氧化物與金屬鐵幾乎消失，熔渣實現(xiàn)調(diào)質(zhì)；
[0098]所述步驟3，方法二中，按照方法F還原后的熔渣再處理的方法一處理后，金屬鐵的回收率為95?97%。
[0099]所述步驟3，方法二中，所述的燃料是煤粉，燃料的預(yù)熱溫度為O?1200°C。
[0100]所述步驟3中，所述的氧化性氣體為空氣、氧氣、富氧空氣、氧氣-氮氣混合氣、空氣-氮氣混合氣、氧氣-氬氣混合氣、空氣-氬氣混合氣中的一種或幾種;所述氧化性氣體的預(yù)熱溫度因氣體不同而異。
[0101 ]本發(fā)明的一種混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點是:
[0102](I)本發(fā)明充分利用了高爐熔渣與熔融鋼渣物理熱資源和熱態(tài)冶金熔劑，以及高爐熔渣的還原性與熔融鋼渣的氧化性，通過高爐熔渣和熔融鋼渣混合，噴吹氧化性氣體，實現(xiàn)了熔融還原煉鐵，控制氧勢，熔融鋼渣中，含釩粒鐵聚集、長大與沉降，熔渣中的鐵氧化物得到充分還原為金屬鐵，渣-金分離，得到鐵水與熔渣;熔渣處理、冷卻與分離，渣中剩余粒鐵及繼續(xù)被還原的金屬鐵聚集、長大與沉降，實現(xiàn)回收金屬鐵或鋼、富磷相與熔渣調(diào)質(zhì)，人工取出沉降在底部的金屬鐵坨，再磁選分理出底部的剩余金屬鐵，金屬鐵回收率90?97%，尾礦可作為水泥原料、建筑材料、代替碎石作骨料和路材、磷肥或?qū)⒑捉M分分離出來;熔渣處理后可用作礦渣水泥、水泥調(diào)整劑、水泥生產(chǎn)中的添加劑、水泥熟料，也可加入其它組分生產(chǎn)高附加值水泥熟料。
[0103](2)噴吹氣體結(jié)束后，混合熔渣中硅與鈣組分繼續(xù)迀移、富集于富硅鈣相，并實現(xiàn)長大，磷組分繼續(xù)迀移、富集于Ca2S14-Ca3 (PO4)2相，賦存于富硅鈣相界面；
[0104](3)熔渣冷卻后，金屬鐵沉降到底部，形成鐵坨，回收金屬鐵，同時采用磁選分離剩余緩冷渣中含金屬鐵層，分離出剩余金屬鐵，實現(xiàn)了高爐熔渣中熔融鋼渣中粒鐵及鐵氧化物中鐵的高效回收，金屬鐵回收率高；
[0105](4)由于金屬鐵沉降在下部，因此，需分選爐渣量小，磨礦、磁選成本低，同時，賦存于富硅鈣相界面的富磷相有助于硅鈣相解離；
[0106](5)熔渣實現(xiàn)調(diào)質(zhì)后，熔渣中自由氧化鈣與自由氧化鎂消失，金屬鐵幾乎消失，可磨性增加，而且水硬性礦物C2S增加，可直接用作礦渣水泥、水泥調(diào)整劑、水泥生產(chǎn)中的添加劑，進一步通過加入熔融轉(zhuǎn)爐鋼渣、電爐熔融還原鋼渣、電爐熔融氧化鋼渣、石灰、粉煤灰、堿性鐵貧礦、鋁土礦、高爐熔渣中的一種或幾種，調(diào)整堿度，噴入氧化性氣體，調(diào)整氧化鐵含量，生成鐵酸鹽，使其更接近于所需的水泥熟料組成，具有高的A礦，水硬性膠粘礦物增加，膠粘性增加，水泥的早期強度增加，可以直接作為水泥熟料；
[0107](6)自由氧化鈣與自由氧化鎂消失，金屬鐵與鐵氧化物幾乎消失，易于磨礦，熔渣實現(xiàn)調(diào)質(zhì)，尾礦利用限制因素消失，尾礦的回收利用有2種:①作為水泥原料、建筑材料、代替碎石作骨料、路材或磷肥使用；②采用濕法冶金、選礦方法或選礦-濕法冶金聯(lián)合法將尾礦中含磷組分分離出來。尾礦利用價值大，應(yīng)用范圍廣。
[0108](7)該方法可以連續(xù)或間斷進行，滿足了工業(yè)生產(chǎn)的實際需要。
[0109]本發(fā)明的一種混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有?效果是:
[0110](I)含碳保溫脫模耐火材料不僅保護了保溫裝置，而且使冷卻后的緩冷渣易于從保溫裝置中脫除；
[0111](2)本發(fā)明的原料是出渣口中流出的液態(tài)熔融高爐熔渣(多1300°C )和熔融鋼渣(多1500 °C)，蘊含著豐富的熱能資源，具有高溫度、高熱量的特點，充分利用了熔渣物理熱資源，高效節(jié)約能源;液態(tài)熔融高爐熔渣與熔融鋼渣含有大量的熱態(tài)冶金熔劑，都是物理化學(xué)性質(zhì)優(yōu)良的熔渣體系，實現(xiàn)了冶金資源與熱資源的高效利用;熔融高爐熔渣為還原性熔渣，熔融鋼渣為氧化性熔渣，充分利用了兩種熔渣高反應(yīng)化學(xué)活性的特點，是一種新的熔融還原工藝；
[0112](3)本發(fā)明通過兩種熔渣混合噴吹氧化性氣體，實現(xiàn)了熔融還原煉鐵，控制氧勢，熔渣中的鐵氧化物得到充分還原為金屬鐵，渣-金分離，得到鐵水與熔渣;熔渣處理，渣中剩余粒鐵及繼續(xù)被還原的金屬鐵聚集、長大，當接近一定尺寸后;開始沉降，大部分沉降到渣坨底部，形成整塊鐵錠。通過兩種熔渣混合，不僅使高爐熔渣中生鐵與熔融鋼渣中粒鐵聚集、長大與沉降，而且熔融渣中鐵氧化物(Fe(KFe2Os)充分還原為金屬鐵，實現(xiàn)聚集、長大與沉降；
[0113](4)加入固態(tài)含鐵物料與熔融高爐熔渣避免了熔渣溫度過高，保護含碳保溫脫模耐火材料，提高保溫裝置的壽命;抑制熔融鋼渣中粒鐵及被還原的金屬鐵的氧化，提高金屬鐵的回收率;加入固態(tài)含鐵物料與熱熔融高爐熔渣提高了原料處理量，不僅可以處理液態(tài)熔渣，而且可以處理少量固態(tài)含鐵物料，原料適應(yīng)性強;加入固態(tài)含鐵物料實現(xiàn)了冶金資源與熔渣物理熱的高效利用；
[0114](5)冷卻過程中，熔渣中鐵組分繼續(xù)迀移，富集于金屬鐵，磷組分繼續(xù)迀移富集于富磷相，并實現(xiàn)聚集、長大，混合熔渣中硅與鈣組分繼續(xù)迀移、富集于富硅鈣相，實現(xiàn)長大；混合熔渣中磷組分繼續(xù)迀移、富集于Ca2S14-Ca3(PO4)2相，分布于富硅鈣與其它礦物相的兩相之間的相界面，利于選礦分離。裝有混合熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺上旋轉(zhuǎn)，加速金屬鐵、富磷相的聚集、長大與沉降，縮短沉降時間，改善沉降效果，提高生產(chǎn)效率；
[0115](6)采用人工分揀、磁選結(jié)合的方法，分離沉降在底部的金屬鐵、富磷相，實現(xiàn)混合熔渣中鐵組分、硅鈣組分、磷組分的高效回收；由于金屬鐵、富磷相沉降在底部，因此，需分選爐渣量小，磨礦、磁選成本低;后續(xù)的分離過程采用物理選礦(磁選)，分離的介質(zhì)為水，水在選礦過程中可以循環(huán)，因而分離過程中不會產(chǎn)生環(huán)境污染，使得整個混合熔渣工藝具有流程短、操作簡單、鐵、硅、磷、鈣回收率高、無廢水產(chǎn)生，具有高效、清潔、環(huán)保的特點；自由氧化鈣與自由氧化鎂消失，金屬鐵與鐵氧化物幾乎消失，礦物可磨性增加，熔渣實現(xiàn)調(diào)質(zhì)，尾礦的回收利用有2種:①作為水泥原料、建筑材料、代替碎石作骨料、路材或磷肥使用;②采用濕法冶金、選礦方法或選礦-濕法冶金聯(lián)合法將尾礦中含磷組分分離出來。尾礦利用價值大，應(yīng)用范圍廣；
[0116](7)熔渣實現(xiàn)調(diào)質(zhì)后，熔渣中自由氧化鈣與自由氧化鎂消失，金屬鐵幾乎消失，可磨性增加，而且水硬性礦物C2S增加，可直接用作礦渣水泥、水泥調(diào)整劑或水泥生產(chǎn)中的添加劑，進一步通過加入熔融轉(zhuǎn)爐鋼渣、電爐熔融還原鋼渣、電爐熔融氧化鋼渣、石灰、粉煤灰、堿性鐵貧礦中的一種或幾種混合，調(diào)整堿度，噴入氧化性氣體，調(diào)整氧化鐵含量，生成鐵酸鹽，使其更接近于所需的水泥熟料組成，具有高的A礦，水硬性膠粘礦物增加，膠粘性增加，水泥的早期強度增加，可以直接作為水泥熟料，熔渣中加入含鈦物料，增加水泥的強度，可制備尚標號水泥；
[0117](8)整個過程無需熱補償或需少量熱補償，可操作性強，生產(chǎn)成本低；
[0118](9)本發(fā)明充分利用了熔渣物理熱資源、熔渣中熱態(tài)冶金熔劑及熔渣的氧化性與還原性，實現(xiàn)了熔融還原煉鐵，渣-金分離，獲得鐵水與熔渣，熔渣冷卻與分離過程中，熔渣中鐵組分、磷組分分別迀移、富集于金屬鐵、富磷相，并實現(xiàn)聚集、長大與沉降，硅鈣組分繼續(xù)迀移、富集于富硅鈣相，實現(xiàn)長大，實現(xiàn)混合熔渣中鐵組分、硅鈣組分、磷組分的高效分離回收;熔渣可直接處理生產(chǎn)水泥熟料，或水泥調(diào)整劑，或水泥添加劑，而且可以處理固態(tài)物料，同時實現(xiàn)熔渣調(diào)質(zhì)處理，應(yīng)用范圍更廣，達到二次資源高效綜合利用的目的。該方法反應(yīng)時間短、金屬回收率高、生產(chǎn)成本低、原料適應(yīng)性強、處理量大、環(huán)境友好、經(jīng)濟收益高、可有效解決冶金資源與熱能高效回。
【附圖說明】
[0119]圖1為本發(fā)明實施例的混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0120]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0121]本發(fā)明實施例采用的工藝流程圖如圖1所示。
[0122]實施例1
[0123]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0124]步驟I，熔渣混合
[0125]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(400:4)kg配料，加入內(nèi)有石墨-白云石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的保溫渣罐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1520°C，混合熔渣的溫度在1350?1550°C范圍內(nèi)；
[0126]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0127](I)噴吹氣體:向混合恪渣中，噴吹預(yù)熱后的氧氣lOmin，其中，氧氣的預(yù)熱溫度為900°C，氧氣的流量為lL/(min.kg)，氧氣的噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合熔渣吹入氧氣；
[0128](2)控制還原與氧化過程:
[0129]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0130](a)混合熔渣的溫度在1350?1550°C ；
[0131](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0132]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1556?1560°C，超出混合熔渣的設(shè)定溫度1350?1550°C;加入常溫的普通鐵精礦球團礦2kg后，混合熔渣溫度為1542?1550 °C；
[0133]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0134]噴吹氧化性氣體，控制混合熔渣氧勢，保證熔渣中剩余鐵氧化物被充分還原為金屬鐵Fe，保證熔渣中金屬鐵顆粒不被氧化。熔融鋼渣中夾雜的粒鐵及被還原的金屬鐵水實現(xiàn)聚集、長大與沉降；
[0135]步驟3，分離回收:
[0136]采用方法一:
[0137](I)冷卻:噴吹氣體結(jié)束后，將還原后的混合熔渣，旋轉(zhuǎn)冷卻至室溫，獲得緩冷渣；其中，旋轉(zhuǎn)冷卻，是將裝有還原后的混合熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺上，旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)速度依熔渣質(zhì)量與保溫裝置高度或深度而定，旋轉(zhuǎn)時間依熔渣質(zhì)量與熔渣凝固情況而定；
[0138](2)分離:金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含金屬鐵層，破碎至粒度為20?400μπι，磨礦，磁選分離出剩余金屬鐵，金屬鐵回收率95% ；
[0139](3)分離出金屬鐵后，實現(xiàn)調(diào)質(zhì)處理，得到尾礦，尾礦中TFe含量0.884%；
[0140](4)尾礦的回收利用:采用選礦-濕法冶金聯(lián)合法將尾礦中含磷組分分離出來，富磷相中P2O5含量為20%，采用重選粗選后，再采用2wt %檸檬酸，其中，重選富磷相和檸檬酸的固液比為1:2(g: L)，將P2O5分離出來，P2O5的回收率為58 %。
[0141]實施例2
[0142]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0143]步驟I，熔渣混合
[0144]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的電爐煉鋼熔融氧化鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:電爐煉鋼熔融氧化鋼渣=(400:10)kg配料，加入內(nèi)有碳素-鎂質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的保溫地坑中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1535°C，混合熔渣的溫度在1350?1550°C范圍內(nèi)；
[0145]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0146](I)噴吹氣體:向混合恪渣中，噴吹預(yù)熱后的氧氣8min，其中，氧氣的預(yù)熱溫度為600°C，氧氣的流量為lL/(min.kg)，氧氣的噴吹方式為采用耐火噴槍從混合恪渣上部吹入氧氣；
[0147](2)控制還原與氧化過程:
[0148]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0149](a)混合熔渣的溫度在1350?1550°C ；
[0150](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0151]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1565?1570°C，超出混合熔渣的設(shè)定溫度1350?1550 °C;加入25°C的普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團8kg后，混合熔渣溫度為1495 ?1503°C;
[0152]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0153]步驟3，分離回收:
[0154]采用方法一:
[0155](I)冷卻:噴吹氣體結(jié)束后，將還原后的混合熔渣，自然冷卻至室溫，獲得緩冷渣；
[0156](2)分離:金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含金屬鐵層，破碎至粒度為20?400μπι，磨礦，磁選分離出剩余金屬鐵，金屬鐵回收率95% ；
[0157](3)分離出金屬鐵后，實現(xiàn)調(diào)質(zhì)處理，得到尾礦，尾礦中TFe含量0.809%;
[0158](4)尾礦的回收利用:采用濕法冶金法將尾礦中含磷組分分離出來，富磷相中P2O5含量為24 %，采用2wt %稀鹽酸，其中，重選富磷相和稀鹽酸的固液比為1:2 (g: L)，將P2O5分離出來，P2O5的回收率為81%。
[0159]實施例3
[0160]一種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0161]步驟I，熔渣混合
[0162]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(400:40)kg配料，加入內(nèi)有石墨-尖晶石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的保溫地坑中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1565°C，混合熔渣的溫度超出設(shè)定溫度1350?1550°C，向保溫地坑中加入高爐熔渣1kg后，混合熔渣的溫度為1546 0C ；
[0163]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0164](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的空氣3min，其中，空氣的預(yù)熱溫度為25°C，空氣的流量為60L/(min.kg)，空氣的噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合熔渣吹入空氣；
[0165](2)控制還原與氧化過程:
[0166]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0167](a)混合熔渣的溫度在1350?1550°C ；
[0168](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0169]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1575?1588°C，超出混合熔渣的設(shè)定溫度1350?1550 °C;加入普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團6kg后，混合熔渣溫度為1532?1540 °C；
[0170]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物沒有充分還原成金屬鐵，還原性不足，隨空氣噴入還原劑-煤粉lkg，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0171]步驟3，分離回收:
[0172]采用方法一:
[0173](I)冷卻:噴吹氣體結(jié)束后，將還原后的混合熔渣，自然冷卻至室溫，獲得緩冷渣；
[0174](2)分離:金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含金屬鐵層，破碎至粒度為20?400μπι，磨礦，磁選分離出剩余金屬鐵，金屬鐵回收率95% ；
[0175](3)分離出金屬鐵后，實現(xiàn)調(diào)質(zhì)處理，得到尾礦，尾礦中TFe含量0.479%;
[0176](4)尾礦的回收利用:采用濕法冶金法將尾礦中含磷組分分離出來，富磷相中P2O5含量為28 %，采用2wt %稀草酸，其中，重選富磷相和稀草酸的固液比為1:2(g: L)，將P2O5分離出來，P2O5的回收率為70%。
[0177]實施例4
[0178]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0179]步驟I，熔渣混合
[0180]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(100:500)kg配料，加入內(nèi)有石墨-尖晶石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的轉(zhuǎn)爐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1560 0C，混合熔渣的溫度超出設(shè)定溫度1400?1550 °C，加入高爐熔渣1kg和普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團8kg后，混合熔渣的溫度為1530°C ;
[0181]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0182](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的富氧空氣4min，其中，富氧空氣的預(yù)熱溫度為IlOOcC，富氧空氣的流量為70L/(min.kg)，富氧空氣中，氧氣占富氧空氣的體積比為30%，噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合恪渣吹入；
[0183](2)控制還原與氧化過程:
[0184]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0185](a)混合熔渣的溫度在1400?1550°C ；
[0186](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0187]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1570?1580°C，超出混合熔渣的設(shè)定溫度1400?1550°C;加入普通鐵精礦金屬化球團1kg后，混合熔渣溫度為1485?1495 °C；
[0188]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物沒有充分還原成金屬鐵，還原性不足，隨空氣噴入還原劑-煤粉3kg，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0189]噴吹氧化性氣體，控制混合熔渣氧勢，保證熔渣中剩余鐵氧化物被充分還原為金屬鐵Fe，保證熔渣中金屬鐵顆粒不被氧化。熔融鋼渣中夾雜的粒鐵及被還原的金屬鐵水實現(xiàn)聚集、長大與沉降；
[0190]步驟3，分離回收:
[0191]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0192]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法F:
[0193]將還原后的熔渣倒入內(nèi)有含碳-硅質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的保溫渣罐，渣罐內(nèi)還原后的熔渣溫度為1460°C，進行后處理；
[0194]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0195](I)將耐火噴槍插入還原后的熔渣中，噴入預(yù)熱的空氣2min，空氣的預(yù)熱溫度為30°C，空氣流量為30L/(min.kg)，此時，還原后的熔渣溫度為1490°C ；
[0196](2)冷卻:噴吹氣體結(jié)束后，將還原后的熔渣，自然冷卻至室溫，獲得緩冷渣；
[0197](3)分離:金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含金屬鐵層，破碎至粒度為20?400μπι，磨礦，磁選分離出剩余金屬鐵，金屬鐵回收率96% ；
[0198](4)分離出金屬鐵后，實現(xiàn)調(diào)質(zhì)處理，得到尾礦，尾礦中TFe含量0.517%；
[0199](5)尾礦的回收利用:采用濕法冶金法將尾礦中含磷組分分離出來，富磷相中P2O5含量為30%，采用2wt%乙酸，其中，重選富磷相和乙酸的固液比為1:2(g:L)，將P2O5分離出來，P2O5的回收率為65 %。
[0200]實施例5
[0201]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0202]步驟I，熔渣混合
[0203]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(500:60)kg配料，加入內(nèi)有碳素-半硅質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的轉(zhuǎn)爐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1430°C，混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1400?1550°C范圍內(nèi)；
[0204]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0205](I)噴吹氣體:向混合恪渣中，噴吹預(yù)熱后的氧氣4min，其中，氧氣的預(yù)熱溫度為900°C，氧氣的流量為2L/(min.kg)，噴吹方式為采用耐火噴槍從混合熔渣上部吹入；
[0206](2)控制還原與氧化過程:
[0207]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0208](a)混合熔渣的溫度在1400?1550Γ ；
[0209](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0210]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1460?1467°C，在混合熔渣的設(shè)定溫度1400?1550°C范圍內(nèi)；
[0211]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物沒有充分還原成金屬鐵，還原性不足，隨空氣噴入還原劑-煤粉lkg，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0212]步驟3，分離回收:
[0213]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0214]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法F:
[0215]將還原后的熔渣倒入內(nèi)有含碳-硅質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的保溫渣罐，渣罐內(nèi)還原后的熔渣溫度為1390°C，進行后處理；
[0216]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0217](I)將耐火噴槍從還原后的熔渣上部，噴入預(yù)熱的氧氣Imin，氧氣流量為20L/(min.kg)，氧氣的預(yù)熱溫度為0°C，此時，還原后的熔渣溫度為1420°C ；
[0218](2)冷卻:噴吹氣體結(jié)束后，將還原后的熔渣，自然冷卻至室溫，獲得緩冷渣；
[0219](3)分離:金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含金屬鐵層，破碎至粒度為20?400μπι，磨礦，磁選分離出剩余金屬鐵，金屬鐵回收率97% ；
[0220](4)分離出金屬鐵后，實現(xiàn)調(diào)質(zhì)處理，得到尾礦，尾礦中TFe含量0.622%;
[0221](5)尾礦的回收利用:采用濕法冶金法將尾礦中含磷組分分離出來，富磷相中P2O5含量為21%，采用2wt%磷酸，其中，重選富磷相和磷酸的固液比為1:2(g:L)，將P2O5分離出來，P2O5回收率為70 %。
[0222]實施例6
[0223]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0224]步驟I，熔渣混合
[0225]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的電爐煉鋼熔融氧化鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:電爐煉鋼熔融氧化鋼渣=(400:80)kg配料，加入內(nèi)有瀝青-橄欖石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的熔煉反應(yīng)渣罐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1450°C，混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1400?1550°C范圍內(nèi)；
[0226]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0227](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的空氣2min，其中，空氣的預(yù)熱溫度為30°C，空氣的流量為40L/(min.kg)，噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合熔渣吹入；
[0228](2)控制還原與氧化過程:
[0229]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0230](a)混合熔渣的溫度在1400?1550Γ ；
[0231 ] (b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0232]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1480?1488°C，在混合熔渣的設(shè)定溫度1400?1550°C范圍內(nèi)；
[0233]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0234]步驟3，分離回收:
[0235]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0236]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法A:
[0237]還原后的熔渣實現(xiàn)調(diào)質(zhì)，進行后處理，此時，金屬鐵的回收率為90%;
[0238]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0239]還原后的熔渣直接水淬，用作水泥調(diào)整劑。
[0240]實施例7
[0241]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0242]步驟I，熔渣混合
[0243]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(400:90)kg配料，加入內(nèi)有冶金焦-白云石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的熔煉反應(yīng)渣罐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1460°C，混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1400?1550°(:范圍內(nèi)；
[0244]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0245](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的富氧空氣3min，其中，富氧空氣的預(yù)熱溫度為30°C，富氧空氣的流量為30L/(min.kg)，富氧空氣中，氧氣占富氧空氣的體積比為22%，噴吹方式為采用耐火噴槍從混合熔渣側(cè)面吹入；
[0246](2)控制還原與氧化過程:
[0247]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0248](a)混合熔渣的溫度在1400?1550Γ ；
[0249](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0250]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1490?1495°C，在混合熔渣的設(shè)定溫度1400?1550°C范圍內(nèi)；
[0251 ]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0252]步驟3，分離回收:
[0253]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0254]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法B:
[0255]還原后的熔渣內(nèi)自由氧化鈣與氧化鎂消失，鐵氧化物快速減少，還原后的熔渣實現(xiàn)調(diào)質(zhì)，還原后的熔渣倒入保溫渣罐中，此時還原后的熔渣溫度為1450°C，進行后處理；
[0256]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0257](I)通過耐火噴槍向還原后的熔渣中吹入預(yù)熱的氧氣lmin，其中，氧氣的預(yù)熱溫度為400 0C，氧氣的流量為60L/(min.kg),此時，熔渣溫度為1470 °C，噴吹結(jié)束后，熔渣內(nèi)Fe2O3為3.12wt % ;完成熔渣的氧化，獲得氧化后的熔渣；
[0258](2)氧化后的熔渣直接水淬，用作水泥熟料。
[0259]實施例8
[0260]一種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0261]步驟I，熔渣混合
[0262]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(80:400)kg配料，加入內(nèi)有石墨-冷態(tài)鋼渣質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的轉(zhuǎn)爐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1580 0C，混合熔渣的溫度超過設(shè)定溫度1400?1550 °C，向轉(zhuǎn)爐中加入普通鐵精礦直接還原鐵6kg后，混合熔渣的溫度為1512 °C ;
[0263]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0264](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的氧氣-氬氣混合氣3min，其中，氧氣-氬氣混合氣的預(yù)熱溫度為800°C，氧氣-氬氣混合氣的流量為2L/(min.kg)，其中，氧氣與氬氣的混合體積比為2:1，噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合熔渣吹入；
[0265](2)控制還原與氧化過程:
[0266]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0267](a)混合熔渣的溫度在1400?1550°C ；
[0268](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0269]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1562?1572°C，超出混合熔渣的設(shè)定溫度1400?1550°C，向混合熔渣加入普通鐵精礦金屬化球團2kg后，溫度為1537?1545 °C；
[0270]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物沒有充分還原成金屬鐵，還原性不足，向混合熔渣加入還原劑-煤粉10kg，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0271]步驟3，分離回收:
[0272]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0273]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法C:
[0274]還原后的熔渣倒入內(nèi)有含碳-白云石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的保溫渣罐，此時，還原后的熔渣溫度為14900C，進行后處理，此時，金屬鐵的回收率為92% ;
[0275]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0276]還原后的熔渣處理生產(chǎn)高附加值的水泥熟料:
[0277](I)向保溫渣罐中，加入電爐熔融還原鋼渣lkg、石灰3kg、粉煤灰lkg、堿性鐵貧礦0.5kg，與還原后的熔渣充分混合，獲得還原后的熔渣的混合物料，物料溫度為1380°C，向保溫渣罐中，噴入預(yù)熱溫度為0°C的燃料-煤粉8kg后，溫度為1450°C ;
[0278](2)向還原后的熔渣的混合物料中，噴吹預(yù)熱后的氧氣3min，氧氣的預(yù)熱溫度為400°C，氧氣的流量為90L/(min.kg);熔渣混合物料的溫度為1470?1480°C，當熔渣的混合物料中Fe2O3為6wt %時，完成氧化過程，獲得氧化后的熔渣混合物料；
[0279](3)噴吹結(jié)束后，將氧化后的熔渣混合物料水淬，制得高附加值的水泥熟料。
[0280]實施例9
[0281]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0282]步驟I，熔渣混合
[0283]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的電爐煉鋼熔融氧化鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:電爐煉鋼熔融氧化鋼渣=(80:400)kg配料，加入內(nèi)有煙煤-白云石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的轉(zhuǎn)爐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1560°C，混合熔渣的溫度超過設(shè)定溫度1400?1550°C，向轉(zhuǎn)爐中加入高爐熔渣6kg和普通鐵精礦金屬化球團2kg后，混合熔渣的溫度為1532°C ;
[0284]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0285](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的空氣-氬氣混合氣3min，其中，空氣-氬氣混合氣的預(yù)熱溫度為800°C，空氣-氬氣混合氣的流量為lL/(min.kg)，其中，空氣與氬氣的混合體積比為3:1，噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合熔渣吹入；
[0286](2)控制還原與氧化過程:
[0287]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0288](a)混合熔渣的溫度在1400?1550Γ ；
[0289](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0290]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1568?1574°C，超出混合熔渣的設(shè)定溫度1400?1550°C，向混合熔渣加入普通鐵精礦球團礦15kg后，溫度為1472?1476°C；
[0291]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物沒有充分還原成金屬鐵，還原性不足，向混合熔渣加入還原劑-煤粉10kg，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0292]步驟3，分離回收:
[0293]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0294]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法D:
[0295]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0296]全部的還原后的熔渣返回到轉(zhuǎn)爐，作為熱態(tài)冶金熔劑，與混合熔渣混合，調(diào)整混合熔渣溫度與粘度。
[0297]實施例10
[0298]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0299]步驟I，熔渣混合
[0300]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(400:50)kg配料，加入內(nèi)有石墨-冷態(tài)高爐渣質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的轉(zhuǎn)爐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1390°C，混合熔渣的溫度低于設(shè)定溫度1400?1550°C，向轉(zhuǎn)爐中加入熔融鋼渣14kg后，混合熔渣的溫度為1420 0C ;
[0301]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0302](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的空氣3min，其中，空氣的預(yù)熱溫度為O°C，空氣的流量為iL/(min.kg)，噴吹方式為采用耐火噴槍從混合熔渣上部吹入；
[0303](2)控制還原與氧化過程:
[0304]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0305](a)混合熔渣的溫度在1400?1550Γ ；
[0306](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0307]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度為1450?1455°C，在設(shè)定范圍內(nèi)；
[0308]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0309]步驟3，分離回收:
[0310]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0311]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法A:
[0312]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0313]還原后的熔渣直接水淬，制備水泥摻合料-水泥生產(chǎn)中的添加劑。
[0314]實施例11
[0315]一種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0316]步驟I，熔渣混合
[0317]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的電爐煉鋼熔融氧化鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:電爐煉鋼熔融氧化鋼渣=(1:1000)kg配料，加入內(nèi)有石墨-冷態(tài)高爐渣質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的感應(yīng)爐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1390°C，混合熔渣的溫度低于設(shè)定溫度1400?1550°C，通過感應(yīng)爐加熱后，混合熔渣的溫度為1510°C ；
[0318]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0319](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的空氣3min，其中，空氣的預(yù)熱溫度為40°C，空氣的流量為lL/(min.kg)，噴吹方式為采用耐火噴槍從混合熔渣上部吹入；
[0320](2)控制還原與氧化過程:
[0321]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0322](a)混合熔渣的溫度在1400?1550°C ；
[0323](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0324]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度為1542?1550°C，在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
[0325]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0326]步驟3，分離回收:
[0327]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0328]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法E:
[0329]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0330]還原后的熔渣澆筑微晶玻璃。
[0331]實施例12
[0332]一種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0333]步驟I，熔渣混合
[0334]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，普通高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(100:500)kg配料，加入內(nèi)有石墨-尖晶石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的轉(zhuǎn)爐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為15800C，混合熔渣的溫度超出設(shè)定溫度1400?1550°C，加入高爐熔渣1kg和普通鐵精礦金屬化球團8kg后，混合熔渣的溫度為1542°C ;
[0335]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0336](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的氧氣-氬氣混合氣5min，其中，氧氣-氬氣混合氣的預(yù)熱溫度為600°C，氧氣-氬氣混合氣的流量為10L/(min.kg)，氧氣與氬氣的混合體積比為I: I，噴吹方式為采用耐火噴槍從混合恪渣上部吹入；
[0337](2)控制還原與氧化過程:
[0338]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0339](a)混合熔渣的溫度在1400?1550Γ ；
[0340](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0341]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1560?1566°C，超出混合熔渣的設(shè)定溫度1400?1550 °C;采用耐火噴槍以噴吹的方式，加入平均粒度為150μπι的高爐瓦斯灰粉狀物料10kg，載入氣體空氣-氮氣混合氣，混合熔渣溫度為1486?1495°C;
[0342]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物沒有充分還原成金屬鐵，還原性不足，隨空氣噴入還原劑-焦粉3kg，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0343]步驟3，分離回收:
[0344]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0345]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法F:
[0346]將還原后的熔渣倒入內(nèi)有含碳-硅質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的保溫渣罐，渣罐內(nèi)還原后的熔渣溫度為1460°C，進行后處理；
[0347]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0348](I)將耐火噴槍插入還原后的熔渣中，噴入預(yù)熱的空氣2min，其中，空氣的預(yù)熱溫度為90°C，空氣流量為30L/(min.kg)，此時，還原后的熔渣溫度為1470°C ；
[0349](2)冷卻:噴吹氣體結(jié)束后，將還原后的熔渣，自然冷卻至室溫，獲得緩冷渣；
[0350](3)分離:金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含金屬鐵層，破碎至粒度為20?400μπι，磨礦，磁選分離出剩余金屬鐵，金屬鐵回收率97% ；
[0351](4)分離出金屬鐵后，熔渣實現(xiàn)調(diào)質(zhì)處理，得到尾礦，尾礦中TFe含量0.617%;
[0352](5)尾礦的回收利用為建筑材料；
[0353](6)尾礦中，富磷相采用選礦法將尾礦中含磷組分分離出來，P2O5的回收率為60%。
[0354]實施例13
[0355]一種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0356]步驟I，熔渣混合
[0357]將從高爐出渣口獲得的普通高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，普通高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(400:4)kg配料，加入內(nèi)有石墨-白云石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的保溫渣罐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1470°C，混合熔渣的溫度在1350?1550°C范圍內(nèi)；
[0358]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0359](I)噴吹氣體:向混合恪渣中，噴吹預(yù)熱后的氧氣lOmin，其中，氧氣的預(yù)熱溫度為1200°C，氧氣的流量為lL/(min.kg)，噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合熔渣吹入；
[0360](2)控制還原與氧化過程:
[0361]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0362](a)混合熔渣的溫度在1350?1550Γ ；
[0363](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0364]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1560?1570°C，超出混合熔渣的設(shè)定溫度1350?1550 °C;加入氧化鋁生產(chǎn)過程產(chǎn)生的赤泥2kg后，混合熔渣溫度為1470?1478 °C；
[0365]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0366]步驟3，分離回收:
[0367]米用方法一:
[0368](I)冷卻:噴吹氣體結(jié)束后，將還原后的混合熔渣，旋轉(zhuǎn)冷卻至室溫，獲得緩冷渣；其中，旋轉(zhuǎn)冷卻的具體操作為:裝有還原后的混合熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺上，按照一定速度進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度依熔渣質(zhì)量與保溫裝置高度或深度而定，旋轉(zhuǎn)時間依熔渣質(zhì)量與熔渣凝固情況而定；
[0369](2)分離:金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含金屬鐵層，破碎至粒度為20?400μπι，磨礦，磁選分離出剩余金屬鐵，金屬鐵回收率95% ；
[0370](3)分離出金屬鐵后，實現(xiàn)調(diào)質(zhì)處理，得到尾礦，尾礦中TFe含量0.608%;
[0371](4)尾礦的回收利用為水泥原料；
[0372](5)尾礦中，富磷相采用選礦-濕法冶金聯(lián)合法將尾礦中含磷組分分離出來，富磷相中P2O5含量為20 %，采用重選粗選，2wt %乙酸和檸檬酸體積比為1:1的混合液，其中，重選富磷相和乙酸和檸檬酸的固液比1:2(g:L)，將P2O5分離出來，P2O5的回收率為58%。
[0373]實施例14
[0374]一種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0375]步驟I，熔渣混合
[0376]將從高爐出渣口獲得的普通高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，普通高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(1:1000)kg配料，加入內(nèi)有石墨-冷態(tài)高爐渣質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的等離子爐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1380°C，混合熔渣的溫度低于設(shè)定溫度1400?1550°C，通過等離子爐加熱后，混合熔渣的溫度為1460°C ；
[0377]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0378](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的空氣3min，其中，空氣的預(yù)熱溫度為O°C，空氣的流量為lL/(min.kg)，噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合熔渣吹入；
[0379](2)控制還原與氧化過程:
[0380]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0381 ] (a)混合熔渣的溫度在1400?1550°C ；
[0382](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0383]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度為1493?1502°C，在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
[0384]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物沒有充分還原成金屬鐵，還原性不足，加入還原劑無煙煤Ikg，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0385]步驟3，分離回收:
[0386]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0387]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法E:
[0388]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0389]還原后的熔渣澆筑作為礦渣棉。
[0390]實施例15
[0391]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0392]步驟I，熔渣混合
[0393]將從高爐出渣口獲得的普通高爐熔渣，從轉(zhuǎn)爐鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣和從電爐鋼渣出渣口獲得的電爐煉鋼熔融氧化鋼渣，按質(zhì)量比，普通高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣:電爐煉鋼熔融氧化鋼渣=(1:500: 500)kg配料，加入內(nèi)有冶金焦-白云石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的熔煉反應(yīng)渣罐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1520°C，混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1400?1550°C范圍內(nèi)；
[0394]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0395](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的空氣-氮氣混合氣3min，其中，空氣-氮氣混合氣的預(yù)熱溫度為300°C，空氣-氮氣混合氣的流量為30L/(min.kg)，空氣與氮氣的體積比為3:1，噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合熔渣吹入；
[0396](2)控制還原與氧化過程:
[0397]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0398](a)混合熔渣的溫度在1400?1550Γ ；
[0399](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0400]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1570?1573°C，超出混合熔渣的設(shè)定溫度1400?1550°C，加入普通鐵精礦直接還原鐵1kg后，混合熔渣溫度為1460?1466 °C；
[0401 ]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0402]步驟3，分離回收:
[0403]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；
(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0404]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法B:
[0405]還原后的熔渣倒入保溫渣罐中，此時還原后的熔渣溫度為1420°C，進行后處理；
[0406]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0407](I)通過耐火噴槍向還原后的熔渣中吹入預(yù)熱的氧氣lmin，氧氣的預(yù)熱溫度為900°C，氧氣的流量為60L/(min.kg)，此時，熔渣溫度為1450°C，噴吹結(jié)束后，熔渣內(nèi)Fe2O3為3.94wt% ;完成熔渣的氧化，獲得氧化后的熔渣；
[0408](2)氧化后的熔渣直接水淬，用作水泥熟料。
[0409]實施例16
[0410]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0411]步驟I，熔渣混合
[0412]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(400:50)kg配料，加入內(nèi)有瀝青-冷態(tài)高爐渣質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的轉(zhuǎn)爐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1390°C，混合熔渣的溫度低于設(shè)定溫度1400?1550°C，向轉(zhuǎn)爐中加入熔融鋼渣6kg和預(yù)熱溫度為1200°C的燃料煤粉Ikg后，混合熔渣的溫度為1440°C，其中，燃料用耐火噴槍以噴吹的方式加入混合熔渣；
[0413]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0414](I)噴吹氣體:向混合恪渣中，噴吹預(yù)熱后的氧氣3min，其中，氧氣的預(yù)熱溫度為IlOOcC，氧氣的流量為lL/(min.kg)，噴吹方式為采用耐火噴槍從混合熔渣側(cè)面吹入；
[0415](2)控制還原與氧化過程:
[0416]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0417](a)混合熔渣的溫度在1400?1550°C ；
[0418](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0419]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度為1480?1487°C，在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
[0420]對應(yīng)(b):
[0421 ]混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0422]步驟3，分離回收:
[0423]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；
(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0424]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法A:
[0425]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0426]還原后的熔渣直接水淬，制備水泥調(diào)整劑。
[0427]實施例17
[0428]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0429]步驟I，熔渣混合
[0430]將從高爐出渣口獲得的普通高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，普通高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(1:1000)kg配料，加入內(nèi)有石墨-冷態(tài)高爐渣質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的直流電弧爐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1350°C，低于設(shè)定溫度1400?1550°C，通過直流電弧爐加熱后，混合熔渣的溫度為1520°C ；
[0431]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0432](I)噴吹氣體:向混合恪渣中，噴吹預(yù)熱后的氧氣3min，其中，氧氣的預(yù)熱溫度為800°C，氧氣的流量為lL/(min.kg)，噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合熔渣吹入；
[0433](2)控制還原與氧化過程:
[0434]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0435](a)混合熔渣的溫度在1400?1550Γ ；
[0436](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0437]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度為1569?1572°C，超出混合熔渣的設(shè)定溫度1400?1550°C，隨氧氣向混合熔渣噴入普通鐵精礦5kg后，溫度為1450?1456°C;
[0438]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物沒有充分還原成金屬鐵，還原性不足，加入還原劑煙煤Ikg，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0439]步驟3，分離回收:
[0440]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；
(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0441]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法C:
[0442]還原后的熔渣倒入內(nèi)有褐煤-粘土質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的保溫渣罐，溫度為1490°C；
[0443]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0444]還原后的熔渣處理生產(chǎn)高附加值的水泥熟料:
[0445](I)向保溫渣罐中，加入電爐熔融氧化鋼渣2kg、高爐熔渣3kg、熔融轉(zhuǎn)爐鋼渣2kg、鋁土礦0.5kg，與還原后的熔渣充分混合，獲得還原后熔渣的混合物料，混合物料溫度為1450 °C；
[0446](2)向保溫渣罐的還原后熔渣的混合物料中，噴吹預(yù)熱后的氧氣3min，氧氣的預(yù)熱溫度為400°C，氧氣的流量為90L/(min.kg);熔渣的混合物料溫度為1480°C，當熔渣的混合物料中Fe2O3為2wt %時，完成熔渣的氧化，獲得氧化后的熔渣混合物料；
[0447](3)噴吹結(jié)束后，將氧化后的熔渣混合物料空冷，制得高附加值的水泥熟料。
[0448]實施例18
[0449]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0450]步驟I，熔渣混合
[0451 ]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(400:90)kg配料，加入內(nèi)有冶金焦-白云石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的熔煉反應(yīng)渣罐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1460°C，混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1400?1550°(:范圍內(nèi)；
[0452]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0453](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的空氣3min，其中，空氣的預(yù)熱溫度為110°C，空氣的流量為30L/(min.kg)，噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合熔渣吹入；
[0454](2)控制還原與氧化過程:
[0455]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0456](a)混合熔渣的溫度在1400?1550°C ；
[0457](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0458]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1490?1550°C，在混合熔渣的設(shè)定溫度1400?1550°C范圍內(nèi)；
[0459]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0460]步驟3，分離回收:
[0461]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；
(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0462]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法B:
[0463]還原后的熔渣倒入石油瀝青焦-高鋁質(zhì)的熔煉反應(yīng)渣罐中，溫度為1450°C，進行后處理；
[0464]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0465](I)通過耐火噴槍向還原后的熔渣中吹入預(yù)熱的氧氣lmin，氧氣的預(yù)熱溫度為600°C，氧氣的流量為60L/(min.kg)，此時，熔渣溫度為1460?1470°C，噴吹結(jié)束后，熔渣內(nèi)Fe2O3為2.94wt % ;完成熔渣的氧化，獲得氧化后的熔渣；
[0466](2)氧化后的熔渣直接水淬，用作水泥生產(chǎn)的添加劑。
[0467]實施例19
[0468]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0469]步驟I，熔渣混合
[0470]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(500:500)kg配料，加入內(nèi)有石墨-白云石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的保溫渣罐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1350°C，混合熔渣的溫度在1350?1550°C范圍內(nèi)；
[0471]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0472](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的空氣1 m i η，其中，空氣的預(yù)熱溫度為30°C，空氣的流量為lL/(min.kg)，噴吹方式為采用耐火噴槍從混合熔渣側(cè)面吹入；
[0473](2)控制還原與氧化過程:
[0474]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0475](a)混合熔渣的溫度在1350?1550Γ ；
[0476](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0477]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1392?1400°C，在設(shè)定范圍內(nèi)；
[0478]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0479]步驟3，分離回收:
[0480]采用方法一:
[0481 ] (I)冷卻:噴吹氣體結(jié)束后，將還原后的混合熔渣，旋轉(zhuǎn)冷卻至室溫，獲得緩冷渣；
[0482] (2)分離:金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含金屬鐵層，破碎至粒度為20?400μπι，磨礦，磁選分離出剩余金屬鐵，金屬鐵回收率95% ；
[0483 ] (3)分離出金屬鐵后，實現(xiàn)調(diào)質(zhì)處理，得到尾礦，尾礦中TFe含量0.884%；
[0484](4)尾礦的回收利用:代替碎石作骨料、路材。
[0485]實施例20
[0486]—種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，按照以下步驟進行:
[0487]步驟I，熔渣混合
[0488]將從高爐出渣口獲得的高爐熔渣，從鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣，按質(zhì)量比，普通高爐熔渣:轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣=(100:500)kg配料，加入內(nèi)有石墨-尖晶石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的礦熱爐中，充分混合，制得混合熔渣;熔渣混合過程中，熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，混合后熔渣溫度為1370°C，混合熔渣的溫度低于設(shè)定溫度1400?1550 °C，通過礦熱爐加熱后，混合熔渣的溫度為1530°C ；
[0489]步驟2，噴吹氣體進行熔融還原:
[0490](I)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的氧氣-氮氣混合氣5min，氧氣-氮氣混合氣的預(yù)熱溫度為600°C，氧氣-氮氣混合氣的流量為10L/(min.kg)，其中，氧氣與氮氣的混合體積比為3: 2，噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合熔渣吹入；
[0491](2)控制還原與氧化過程:
[0492]在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù):
[0493](a)混合熔渣的溫度在1400?1550Γ ；
[0494](b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
[0495]對應(yīng)(a):噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度升溫至1560?1570°C，超出混合熔渣的設(shè)定溫度1400?1550 °C;采用耐火噴槍以噴吹的方式，加入平均粒度為150μπι的高爐煙塵粉狀物料10kg，載入氣體為氮氣，混合熔渣溫度為1496?1505°C;
[0496]對應(yīng)(b):混合熔渣中，剩余鐵氧化物沒有充分還原成金屬鐵，還原性不足，隨空氣噴入還原劑-焦粉3kg，完成熔融還原過程，獲得還原后的混合熔渣；
[0497]步驟3，分離回收:
[0498]采用方法二(I)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣；
(2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理；(3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼；
[0499]其中，還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法F:
[0500]將還原后的熔渣倒入內(nèi)有含碳-硅質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的保溫渣罐，渣罐內(nèi)還原后的熔渣溫度為1446°C，進行后處理；
[0501 ]還原后的熔渣后處理方法如下:
[0502](I)將耐火噴槍插入還原后的熔渣中，噴入預(yù)熱的空氣2min，空氣流量為30L/(min.kg)，空氣預(yù)熱溫度為100°C，此時，還原后的熔渣溫度為1478°C;
[0503](2)冷卻:噴吹氣體結(jié)束后，將還原后的熔渣，自然冷卻至室溫，獲得緩冷渣；
[0504](3)分離:金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含金屬鐵層，破碎至粒度為20?400μπι，磨礦，磁選分離出剩余金屬鐵，金屬鐵回收率95% ；
[0505](4)分離出金屬鐵后，熔渣實現(xiàn)調(diào)質(zhì)處理，得到尾礦，尾礦中TFe含量0.605%;
[0506](5)尾礦的回收利用:作為磷肥使用。
【主權(quán)項】
1.一種混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I，熔渣混合 按質(zhì)量比，高爐熔渣:熔融鋼渣= 100: (I?1000)配料，加入保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置中，充分混合，制得混合熔渣;在混合過程中，混合熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng)，并將混合熔渣的溫度控制在設(shè)定溫度范圍內(nèi)； 其中: 設(shè)定溫度范圍為1350?1550°C ； 當反應(yīng)裝置采用保溫裝置時，混合熔渣的溫度范圍設(shè)定為1350?1550°C; 當反應(yīng)裝置采用可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置時，混合熔渣的溫度范圍設(shè)定為1400?1550°C ； 控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法為: 當混合熔渣的溫度<設(shè)定溫度范圍下限時，通過反應(yīng)裝置自身的加熱功能，或向混合熔渣中加入燃料和/或熔融鋼渣，進行熱量補償，使混合熔渣的溫度達到設(shè)定溫度范圍內(nèi)；當混合熔渣的溫度>設(shè)定溫度范圍上限時，向混合熔渣中加入固態(tài)含鐵物料和/或高爐熔渣，進行降溫，使混合熔渣的溫度達到設(shè)定溫度范圍內(nèi)； 步驟2，噴吹氣體進行熔融還原: (1)噴吹氣體:向混合熔渣中，噴吹預(yù)熱后的氧化性氣體，其中，氧化性氣體的預(yù)熱溫度為O?1200°C，氧化性氣體的噴吹時間與流量的關(guān)系為I?90L/(min.kg); (2)控制還原與氧化過程: 在噴吹氣體過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù): (a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi)； (b)混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵； 調(diào)控方法為: 對應(yīng)(a): 采用步驟I中的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法； 對應(yīng)(b): 當混合熔渣中還原性不足時，向混合熔渣中加入還原劑，使混合熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵； 步驟3，分離回收: 采用以下方法中的一種: 方法一:當反應(yīng)裝置采用保溫裝置時，進行如下步驟: (1)冷卻:將還原后的混合熔渣，冷卻至室溫，獲得緩冷渣； (2)分離:金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含金屬鐵層，破碎至粒度為20?400μπι，磨礦，磁選分離出剩余金屬鐵； (3)分離出金屬鐵后，熔渣實現(xiàn)調(diào)質(zhì)處理，得到尾礦； (4)尾礦的回收利用有2種:①作為水泥原料、建筑材料、代替碎石作骨料、路材或磷肥使用;②采用濕法冶金、選礦方法或選礦-濕法冶金聯(lián)合法將尾礦中含磷組分分離出來； 方法二:當反應(yīng)裝置采用可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置時，進行如下步驟: (1)還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣； (2)還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理； (3)鐵水，送往轉(zhuǎn)爐煉鋼； 其中， 還原后的熔渣，進行爐外熔渣處理，采用方法A、方法B、方法C、方法D、方法E、方法F中的一種: 方法A:還原后的熔渣空冷或水淬 還原后的熔渣直接空冷或水淬，用作礦渣水泥、水泥調(diào)整劑、水泥生產(chǎn)中的添加劑或水泥熟料； 方法B:還原后的熔渣氧化后空冷或水淬 (1)還原后的熔渣倒入可傾倒的保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置中，向還原后的熔渣中吹入預(yù)熱的氧化性氣體，當熔渣氧化鐵含量多2wt%，完成熔渣的氧化，獲得氧化后的熔渣，其中，氧化性氣體的預(yù)熱溫度為O?1200°C ； 其中，整個過程中，要保證(c)熔渣溫度多1450°C ; 對應(yīng)(C)， 采用的控制方法為: 當溫度低于< 1450 0C，噴入預(yù)熱燃料，燃燒放熱，補充熱量，或裝置自身加熱，使熔渣溫度在彡1450°C; (2)氧化后的熔渣直接空冷或水淬，用作礦渣水泥、水泥調(diào)整劑、水泥生產(chǎn)中的添加劑或水泥熟料； 方法C:還原后的熔渣處理生產(chǎn)高附加值的水泥熟料 (1)還原后的熔渣倒入可傾倒的保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置中，加入熔融轉(zhuǎn)爐鋼渣、電爐熔融還原鋼渣、電爐熔融氧化鋼渣、石灰、粉煤灰、堿性鐵貧礦、鋁土礦、高爐熔渣中的一種或幾種，充分混合，獲得還原后的熔渣混合物料； (2)向還原后的熔渣混合物料中吹入預(yù)熱的氧化性氣體，當熔渣混合物料氧化鐵含量^2wt%，完成熔渣混合物料的氧化，獲得氧化后的熔渣混合物料，其中，氧化性氣體的預(yù)熱溫度為O?1200 °C; 其中，整個過程中，要保證(d)熔渣混合物料溫度多1450°C ; 對應(yīng)(d)， 采用的控制方法為: 當溫度低于< 1450 0C，噴入預(yù)熱燃料，燃燒放熱，補充熱量，或裝置自身加熱，使熔渣混合物料溫度在彡1450 °C; (3)氧化后的熔渣混合物料，進行空冷或水淬，制得高附加值的水泥熟料； 方法D:部分或全部還原后的熔渣返回到混合熔渣 部分或全部還原后的熔渣返回到混合熔渣，作為熱態(tài)冶金熔劑，調(diào)整混合熔渣成分，控制混合熔渣溫度、粘度； 方法E:還原后的熔渣澆筑微晶玻璃或作為礦渣棉； 方法F:還原后的熔渣再處理 還原后的熔渣倒入保溫裝置中，按照步驟2的方法進行熔融還原，分離回收采用步驟3的方法一或方法二的方法A、方法D或方法E中的一種，進行處理。2.如權(quán)利要求1所述的混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，其特征在于，所述步驟I中，所述的高爐熔渣為從高爐出渣口獲得的普通高爐熔渣，含有T12的質(zhì)量分數(shù)<4%，高爐熔渣的溫度多1300°C;所述的熔融鋼渣為從轉(zhuǎn)爐鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐煉鋼熔融鋼渣、從電爐鋼渣出渣口獲得的電爐煉鋼熔融氧化鋼渣中的一種或兩種，熔融鋼渣的溫度多1500。。。3.如權(quán)利要求1所述的混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，其特征在于，所述的保溫裝置為可傾倒的保溫裝置和不可傾倒的保溫裝置;所述的不可傾倒的保溫裝置為保溫地坑;所述的可傾倒的保溫裝置為保溫渣罐;所述的可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置為可傾倒的轉(zhuǎn)爐、可傾倒的熔煉反應(yīng)渣罐或感應(yīng)爐;所述的固定式的熔煉反應(yīng)裝置為底部帶有渣口或鐵口的熔煉反應(yīng)裝置;所述的固定式的熔煉反應(yīng)裝置為等離子爐、直流電弧爐、交流電弧爐、礦熱爐、鼓風(fēng)爐或反射爐。4.如權(quán)利要求1所述的混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，其特征在于，所述的保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置內(nèi)層為含碳保溫脫模耐火材料;所述的含碳保溫脫模耐火材料是含碳復(fù)合耐火材料;具體為碳是碳素、石墨、石油瀝青焦、冶金焦、瀝青、無煙煤、煙煤、褐煤中的一種或幾種，耐火材料是娃質(zhì)、半娃質(zhì)、粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、白云石質(zhì)、橄欖石質(zhì)、尖晶石質(zhì)、冷態(tài)高爐渣、冷態(tài)鋼渣中的一種或幾種。5.如權(quán)利要求1所述的混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，其特征在于，所述的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，所述的燃料的預(yù)熱溫度為O?1200°C，熔融鋼渣的溫度為多1500°C;燃料采用噴吹的方式加入混合熔渣，所述的噴吹方式為采用耐火噴槍插入混合熔渣或置于混合熔渣上部或側(cè)面噴入燃料； 所述的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，所述的固態(tài)含鐵物料為普通鐵精礦、普通鐵精礦燒結(jié)礦、普通鐵精礦球團礦、普通鐵精礦金屬化球團、普通鐵精礦直接還原鐵、普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團、普通鋼渣、高爐瓦斯灰、高爐煙塵、轉(zhuǎn)爐煙塵、氧化鐵皮、濕法煉鋅過程的鋅浸出渣、氧化鋁生產(chǎn)過程產(chǎn)生的赤泥、粉煤灰、銅渣、硫酸燒渣中的一種或幾種。6.如權(quán)利要求5所述的混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，其特征在于，所述的固態(tài)含鐵物料是粉狀物料或球狀物料，其中，粉狀物料的粒度是<150μπι;粉狀物料以噴吹的方式加入混合恪渣，載入氣體為空氣、氮氣、氬氣、氮氣-氧氣混合氣、空氣-氬氣混合氣或空氣-氮氣混合氣;所述的噴吹方式為采用耐火噴槍插入熔渣或置于熔渣上部或側(cè)面吹入粉狀物料。7.如權(quán)利要求1所述的混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，其特征在于，所述步驟2和步驟3中，所述的氧化性氣體為空氣、氧氣、富氧空氣、氧氣-氮氣混合氣、空氣-氮氣混合氣、氧氣-氬氣混合氣、空氣-氬氣混合氣中的一種或幾種;采用耐火噴槍插入熔渣或置于熔渣上部或側(cè)面噴吹氧化性氣體。8.如權(quán)利要求1所述的混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，其特征在于，所述步驟2中，所述的還原劑是煤粉、焦粉、煙煤、無煙煤中的一種。9.如權(quán)利要求1所述的混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，其特征在于，所述步驟3，方法一(I)中，所述的冷卻為自然冷卻或旋轉(zhuǎn)冷卻;所述的旋轉(zhuǎn)冷卻，將裝有還原后的混合熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺上，旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)速度依熔渣質(zhì)量與保溫裝置高度或深度而定，旋轉(zhuǎn)時間依熔渣質(zhì)量與熔渣凝固情況而定。10.如權(quán)利要求1所述的混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，其特征在于，所述步驟3，方法一 (2)中，所述的混合熔渣的金屬鐵回收率為90?95%;所述的方法F還原后的熔渣再處理中的方法一中，所述的混合熔渣的金屬鐵回收率為95?97%。11.如權(quán)利要求1所述的混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，其特征在于，所述步驟3，方法一(4)中，所述的濕法冶金是稀酸浸出法，其中，稀酸浸出法是無機酸浸、有機酸浸中的一種;所述的無機酸選用硫酸、鹽酸、磷酸的一種或幾種;有機酸選用草酸、乙酸、檸檬酸中的一種或幾種。12.如權(quán)利要求1所述的混合熔渣熔融還原回收及調(diào)質(zhì)處理的方法，其特征在于，所述步驟I和步驟3中，所述的燃料是煤粉，燃料的預(yù)熱溫度為O?1200°C。
【文檔編號】C04B7/147GK106048109SQ201610566347
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月18日
【發(fā)明人】張力, 張武
【申請人】東北大學(xué)