高爐鐵水固態渣中渣、鐵分離的方法
【專利摘要】本發明屬于冶金領域，具體涉及高爐鐵水固態渣中渣、鐵分離的方法，可使高爐鐵水固態渣中的金屬鐵回收率達到90%以上。本發明所用的方法是對高爐鐵水固態渣依次進行熱悶預處理、打砸、連續篩分、自磨、磁選、球磨等工藝，回收高爐鐵水固態渣中金屬鐵的同時，降低尾渣的粒度及鐵含量，從而較好地應用于水泥中。采用本發明方法可較好地實現廢渣的利用，符合循環經濟。
【專利說明】高爐鐵水固態渣中渣、鐵分離的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于冶金領域，具體涉及高爐鐵水固態渣中渣、鐵分離的方法。
【背景技術】
[0002]高爐鐵水在出爐和進入煉鋼爐冶煉之前，要進行多階段除渣流程，如煉鐵廠在高爐冶煉過程中產生大量的各類固態渣,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束后剩余的殘渣、鐵水脫硫時產生的噴濺物等。
[0003]這些鐵水固態渣成分相差較大，結晶形態不同，含渣量略有差異，傳統的方式是由汽車或是渣罐翻棄至渣場堆放，沒有進行有效的分離、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境，而國內針對其處理利用鮮有報道，因此該工藝方法將會為固態廢棄物的處理和利用提供寶貴的借鑒價值。
【發明內容】
[0004]為實現高爐鐵水固態渣中渣、鐵的分離，高爐鐵水固態渣運送至渣場后，翻入渣坑內，打水熱悶，待熱悶結束后，通過多級篩分工藝，再配以打砸、磁選、自磨、球磨等工藝，實現高爐鐵水固態渣中渣、鐵的分離，該應用可使得高爐鐵水固態渣中的金屬鐵回收率達到90%以上，同時尾渣粉中的金屬鐵降低至1%以下，能很好地應用于水泥中。
[0005]本發明所要解決的第一個技術問題是提供高爐鐵水固態渣中渣、鐵的分離方法。該方法包括以下步驟:
[0006]a、將固態渣用水熱悶至固態渣溫度降至100°C以下，再將固態渣放在150~250mm格柵上打砸至大于與格柵對應粒度的固態渣塊無法繼續破解為止；
[0007]b、打砸結束后，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為噴水終點。
[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的高度向固態渣打砸或者以同等力度進行打砸。
[0011]本發明所要解決的第二個技術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]本發明所要解決的第三個技術問題是提供上述分離方法所得物質的用途。
[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]本發明通過簡單、經濟、實效的工藝，并將其綜合應用，可將金屬鐵品位從20~70%的高爐鐵水固態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%，此尾渣又能繼續用于水泥制作，從而實現了廢渣的100%全利用。本發明方法具有較好的經濟性和社會性，具有良好的推廣性。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本發明的【具體實施方式】做進一步的描述，并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。
[0018]高爐鐵水固態渣中渣、鐵的分離方法，包括以下步驟:
[0019]a、將固態渣用Φ20~50mm水管打水進行熱悶至固態渣溫度降至100°C以下，再將固態渣放在150~250mm格柵上采用10~15噸的鐵錘從4~10m高度進行打砸至大于與格柵對應粒度的塊狀物無法繼續破解為止；
[0020]b、打砸結束后，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]本發明方法通過對固態渣加水進行熱悶，是通過一種熱脹冷縮的原理將固態渣中的雜質進行處理，然后通過打砸將固態渣中的雜質與鐵分離開，然后選擇各級格柵將不同粒度的鐵和不同粒度的雜質初步分離開，再對粒度相對較小的雜質與鐵的混合物進行自磨、磁選等操作步驟，最終實現了固態渣中鐵與雜質的分離。本發明方法分離效果好，不僅節約了時間，而且在進行球磨、磁選的時候沒有大粒度的鐵存在而降低了對設備的損耗，從而延長了設備的使用時間和效率。
[0027]本發明方法通過從大到小的破解原理來分離高爐鐵水固態渣中的渣、鐵，不需要破碎設備，僅僅是充分利用了目前市場上各類常規、簡單、經濟的設備，發揮了各自破解設備的最大作用，逐步實現分解回收，且環保可行，技術達標，可最大限度地回收廢鋼，同時保證了廢渣的穩定性和適用性。
[0028]實施例1
[0029]為實現高爐鐵水固態渣中渣、鐵的分離，將含鐵量為35wt%固態渣運送至渣場，翻入渣坑內，打水熱悶至固態渣溫度降至80°C即可，打水熱悶結束后送入帶有格柵220mm的料倉，反復打砸篩上物至大于220MM的塊狀物無法繼續破解為止，無法繼續打砸的為精料(其中MFe=75%)，可直接入爐；篩下物經皮帶輸送，進入100mm和15mm間距的雙層圓孔篩，IOOmm的篩上物進入半自磨機自磨、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進行精加工、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進行精加工、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]實施例2
[0031]為實現高爐鐵水固態渣中渣、鐵的分離，將含鐵量為65wt%固態渣運送至渣場，翻入渣坑內，打水熱悶至固態渣溫度降至60°C即可，打水熱悶結束后送入帶有格柵250mm的料倉，反復打砸篩上物至大于250mm的塊狀物無法繼續破解為止，無法繼續打砸的為精料(其中MFe=76%)，可直接入爐；篩下物經皮帶輸送，進入85mm和IOmm間距的雙層圓孔篩，85mm的篩上物進入自磨機自磨、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進行精加工、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進行精加工、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。
【權利要求】
1.高爐鐵水固態渣中渣、鐵分離方法，其特征在于:包括以下步驟: a、將固態渣用水熱悶至固態渣溫度降至100°C以下，再將固態渣放在150~250mm格柵上打砸至大于與格柵對應粒度的固態渣塊無法繼續破解為止； b、打砸結束后，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.根據權利要求1所述的分離方法，其特征在于:步驟a中，所述的固態渣中含鐵量為20 ~70wt%o
3.根據權利要求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為噴水終點。
4.根據權利要求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的高度向固態渣打砸或者以同等力度進行打砸。
5.由權利要求1~4任一項所述的分離方法制備所得到的含鐵精料。
6.由權利要求1~4任一項所述的分離方法制備所得到 的尾渣粉。
7.由權利要求1~4任一項所述的分離方法制備所得到的球磨并晾干的污泥。
8.權利要求5所述含鐵精料在用于煉鐵中的用途。
9.權利要求6所述的尾渣粉在用于制備水泥中的用途。
10.權利要求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 優先權日:2013年12月3日
【發明者】蔣光旭, 錢文許, 錢強 申請人:攀枝花鋼城集團有限公司