高炉铁水固态渣中渣、铁分离的方法
【专利摘要】本发明属于冶金领域，具体涉及高炉铁水固态渣中渣、铁分离的方法，可使高炉铁水固态渣中的金属铁回收率达到90%以上。本发明所用的方法是对高炉铁水固态渣依次进行热闷预处理、打砸、连续筛分、自磨、磁选、球磨等工艺，回收高炉铁水固态渣中金属铁的同时，降低尾渣的粒度及铁含量，从而较好地应用于水泥中。采用本发明方法可较好地实现废渣的利用，符合循环经济。
【专利说明】高炉铁水固态渣中渣、铁分离的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金领域，具体涉及高炉铁水固态渣中渣、铁分离的方法。
【背景技术】
[0002]高炉铁水在出炉和进入炼钢炉冶炼之前，要进行多阶段除渣流程，如炼铁厂在高炉冶炼过程中产生大量的各类固态渣,有从高炉出渣口流入泄渣沟中的高炉渣、铁水罐中的铁水倾倒结束后剩余的残渣、铁水脱硫时产生的喷溅物等。
[0003]这些铁水固态渣成分相差较大，结晶形态不同，含渣量略有差异，传统的方式是由汽车或是渣罐翻弃至渣场堆放，没有进行有效的分离、回收、利用，长年累月占用大量的良田，同时还会污染周边的环境，而国内针对其处理利用鲜有报道，因此该工艺方法将会为固态废弃物的处理和利用提供宝贵的借鉴价值。
【发明内容】
[0004]为实现高炉铁水固态渣中渣、铁的分离，高炉铁水固态渣运送至渣场后，翻入渣坑内，打水热闷，待热闷结束后，通过多级筛分工艺，再配以打砸、磁选、自磨、球磨等工艺，实现高炉铁水固态渣中渣、铁的分离，该应用可使得高炉铁水固态渣中的金属铁回收率达到90%以上，同时尾渣粉中的金属铁降低至1%以下，能很好地应用于水泥中。
[0005]本发明所要解决的第一个技术问题是提供高炉铁水固态渣中渣、铁的分离方法。该方法包括以下步骤:
[0006]a、将固态渣用水热闷至固态渣温度降至100°C以下，再将固态渣放在150~250mm格栅上打砸至大于与格栅对应粒度的固态渣块无法继续破解为止；
[0007]b、打砸结束后，筛上物为MFe > 70%的精料，筛下物通过80~150mm和5~35mm格栅筛分，80~150mm的筛上物通过半自磨或自磨、磁选后获得MFe > 70%的精料，80~150mm的筛下物和5~35mm的筛上物通过球磨、磁选后获得MFe > 85%的精料，5~35mm的筛下物通过磁选获得磁选料和尾渣粉，磁选料通过球磨、磁选后获得MFe > 85%的精料。
[0008]具体的，上述分离方法步骤a中所述的固态渣中含铁量为20~70wt%。
[0009]具体的，上述分离方法步骤a中所述用水热闷是指视闷渣时蒸汽量大小以Φ20~50mm水管打水热闷至没有蒸汽出现为喷水终点。
[0010]具体的，上述分离方法步骤a中所述的打砸是指采用10~15吨的铁锤从4~1Om的高度向固态渣打砸或者以同等力度进行打砸。
[0011]本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述分离方法所得到的含铁精料、尾渣粉和球磨并晾干的污泥。
[0012]本发明所要解决的第三个技术问题是提供上述分离方法所得物质的用途。
[0013]上述含铁精料在用于炼铁中的用途。
[0014]上述尾渣粉在用于制备水泥中的用途。
[0015]上述球磨并晾干的污泥在用于制备水泥中的用途。[0016]本发明通过简单、经济、实效的工艺，并将其综合应用，可将金属铁品位从20~70%的高炉铁水固态渣最大限度地回收废钢，并且使尾渣中的金属铁含量小于1%，此尾渣又能继续用于水泥制作，从而实现了废渣的100%全利用。本发明方法具有较好的经济性和社会性，具有良好的推广性。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0018]高炉铁水固态渣中渣、铁的分离方法，包括以下步骤:
[0019]a、将固态渣用Φ20~50mm水管打水进行热闷至固态渣温度降至100°C以下，再将固态渣放在150~250mm格栅上采用10~15吨的铁锤从4~10m高度进行打砸至大于与格栅对应粒度的块状物无法继续破解为止；
[0020]b、打砸结束后，筛上物为MFe > 70%的精料，筛下物通过80~150mm和5~35mm格栅筛分，80~150mm的筛上物通过半自磨或自磨、磁选后获得MFe > 70%的精料，80~150mm的筛下物和5~35mm的筛上物通过球磨、磁选后获得MFe > 85%的精料，5~35mm的筛下物通过磁选获得磁选料和尾渣粉，磁选料通过球磨、磁选后获得MFe > 85%的精料。
[0021]上述方法分离所得到的含铁精料、尾渣粉和球磨并晾干的污泥。
[0022]上述含铁精料在用于炼铁中的用途。
[0023]上述尾渣粉在用于制备水泥中的用途。
[0024]上述球磨并晾干的污泥在用于制备水泥中的用途。
[0025]本发明中获得的MFe可以直接入炉炼铁，最终获得的尾渣粉和球磨并晾干的污泥用于制备水泥。
[0026]本发明方法通过对固态渣加水进行热闷，是通过一种热胀冷缩的原理将固态渣中的杂质进行处理，然后通过打砸将固态渣中的杂质与铁分离开，然后选择各级格栅将不同粒度的铁和不同粒度的杂质初步分离开，再对粒度相对较小的杂质与铁的混合物进行自磨、磁选等操作步骤，最终实现了固态渣中铁与杂质的分离。本发明方法分离效果好，不仅节约了时间，而且在进行球磨、磁选的时候没有大粒度的铁存在而降低了对设备的损耗，从而延长了设备的使用时间和效率。
[0027]本发明方法通过从大到小的破解原理来分离高炉铁水固态渣中的渣、铁，不需要破碎设备，仅仅是充分利用了目前市场上各类常规、简单、经济的设备，发挥了各自破解设备的最大作用，逐步实现分解回收，且环保可行，技术达标，可最大限度地回收废钢，同时保证了废渣的稳定性和适用性。
[0028]实施例1
[0029]为实现高炉铁水固态渣中渣、铁的分离，将含铁量为35wt%固态渣运送至渣场，翻入渣坑内，打水热闷至固态渣温度降至80°C即可，打水热闷结束后送入带有格栅220mm的料仓，反复打砸筛上物至大于220MM的块状物无法继续破解为止，无法继续打砸的为精料(其中MFe=75%)，可直接入炉；筛下物经皮带输送，进入100mm和15mm间距的双层圆孔筛，IOOmm的筛上物进入半自磨机自磨、磁选后获得精料(其中MFe=80%), 100mm筛下物和15mm的筛上物喂入湿式球磨机进行精加工、磁选后获得精料(其中MFe=87%), 15mm的筛下物通过磁选，分别获得磁选料和尾渣粉，磁选料喂入湿式球磨机进行精加工、磁选后获得精料(其中MFe=89%)，获得的尾渣粉(MFe=0.5%)和球磨并晾干的污泥用于水泥中。
[0030]实施例2
[0031]为实现高炉铁水固态渣中渣、铁的分离，将含铁量为65wt%固态渣运送至渣场，翻入渣坑内，打水热闷至固态渣温度降至60°C即可，打水热闷结束后送入带有格栅250mm的料仓，反复打砸筛上物至大于250mm的块状物无法继续破解为止，无法继续打砸的为精料(其中MFe=76%)，可直接入炉；筛下物经皮带输送，进入85mm和IOmm间距的双层圆孔筛，85mm的筛上物进入自磨机自磨、磁选后获得精料(其中MFe=74%), 85mm筛下物和IOmm的筛上物喂入湿式球磨机进行精加工、磁选后获得精料(其中MFe=83%)，IOmm的筛下物通过磁选，分别获得磁选料和尾渣粉，磁选料喂入湿式球磨机进行精加工、磁选后获得精料(其中MFe=90%)，获得的尾渣粉(MFe=0.5%)和球磨并晾干的污泥用于水泥中。
【权利要求】
1.高炉铁水固态渣中渣、铁分离方法，其特征在于:包括以下步骤: a、将固态渣用水热闷至固态渣温度降至100°C以下，再将固态渣放在150~250mm格栅上打砸至大于与格栅对应粒度的固态渣块无法继续破解为止； b、打砸结束后，筛上物为MFe> 70%的精料，筛下物通过80~150mm和5~35mm格栅筛分,80~150mm的筛上物通过半自磨或自磨、磁选后获得MFe > 70%的精料,80~150mm的筛下物和5~35mm的筛上物通过球磨、磁选后获得MFe > 85%的精料,5~35mm的筛下物通过磁选获得磁选料和尾渣粉，磁选料通过球磨、磁选后获得MFe > 85%的精料。
2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于:步骤a中，所述的固态渣中含铁量为20 ~70wt%o
3.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于:步骤a中，所述用水热闷是指视闷渣时蒸汽量大小以Φ20~50mm水管打水热闷至没有蒸汽出现为喷水终点。
4.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于:步骤a中，所述的打砸是指采用10~15吨的铁锤从4~IOm的高度向固态渣打砸或者以同等力度进行打砸。
5.由权利要求1~4任一项所述的分离方法制备所得到的含铁精料。
6.由权利要求1~4任一项所述的分离方法制备所得到 的尾渣粉。
7.由权利要求1~4任一项所述的分离方法制备所得到的球磨并晾干的污泥。
8.权利要求5所述含铁精料在用于炼铁中的用途。
9.权利要求6所述的尾渣粉在用于制备水泥中的用途。
10.权利要求7所述的球磨并晾干的污泥在用于制备水泥中的用途。
【文档编号】B02C21/00GK103602765SQ201310642541
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】蒋光旭, 钱文许, 钱强 申请人:攀枝花钢城集团有限公司