专利名称：基于水力分级技术处理瓦斯泥的方法
技术领域：
本发明涉及一种瓦斯泥回收利用的方法，特别涉及采用多级水力分级技术回收瓦
斯泥中铁、碳资源的方法，属于固固分离技术领域。
背景技术：
高炉瓦斯泥是高炉冶炼过程中随高炉煤气带出的原料粉尘，其主要成分是铁和 碳。作为钢铁工业的副产品，每生产1吨钢将产生约20公斤的高炉瓦斯泥，按我国2007年 产钢4.89亿吨计算，我国瓦斯泥的年产出量估计在1000万吨，排放量巨大。目前钢铁厂中 的瓦斯泥一般进行烧结回用，资源利用率低，且当存在氯等有害元素时还易造成结皮机率 增大而需要经常清堵。由此，一般企业均作废物抛弃，既占用土地，又污染环境。随着我国经 济的高速发展，对金属材料的需求不断扩大，急剧膨胀的消费引发了资源、能源和环境等各 方面的严重问题，成为制约我国社会和经济可持续发展的重要因素。因此，瓦斯泥的处理和 利用正获得我国政府及企业的高度重视，并已成为冶金界及相关行业研究的热点之一。目 前，离心分离、浮选、磁选、重选或上述方法的配合强化工艺在瓦斯泥回收利用领域中正获
得广泛应用，经过反复摸索改进后已可在得到合格产品条件下确保高回收率，但仍存在以 下主要问题设备投资及厂房占地面积大，厂房占地面积通常在1000!112左右；运行成本高， 每吨瓦斯泥处理费用约100 120元；有害元素去除率低，浮选时还需投入大量浮选药剂， 既增加成本又带来二次污染，后续处理步骤繁琐。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够降低投资及运行成本 的基于水力分级技术处理瓦斯泥的方法。 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种基于水力分 级技术处理瓦斯泥的方法，包括如下步骤(一)将瓦斯泥加水配成均匀浆液；(二)将所述 瓦斯泥均匀浆液泵入串连的多级水力分级设备，所述多级水力分级设备将所述瓦斯泥的均 匀浆液分离成多股分离产品和一股尾矿；(三)将每股分离产品输送至与其对应的球磨机， 所述球磨机将所述分离产品研磨成细颗粒产品；(四)将所述细颗粒产品加水配成均匀浆 液后输送至与其对应的重力分选机进行分选处理，分选后的产品脱水后获得铁精粉及碳精 粉产品。 所述瓦斯泥均匀浆液的含固率为15% 25%;所述细颗粒产品均匀浆液的含固率 为10 30%。 所述细颗粒产品平均粒径为50 70 ii m。 本发明具有的优点和积极效果是对于粒径范围较大的瓦斯泥，不同粒径范围内 的铁、碳成份通常具有较大变化，高效便捷的多级水力分级技术不仅可以实现上述主要资 源的有效富集，还可去除氯等有害元素，每吨瓦斯泥处理费用不足50元，与现有瓦斯泥处 理设备相比结构简单、占地面积小、投资少、运行费用低，有较好的发展前景和推广价值。
图1是本发明的工艺流程示意图。 1、瓦斯泥桨液，2、1号水力分级设备，3、2号水力分级设备，4、 n号水力分级设备， 5、尾矿，6、1号球磨机；7、2号球磨机；8、 n号球磨机；9、1号重力分选机；10、2号重力分选 机；ll、n号重力分选机；12、铁精粉；13、碳精粉。
具体实施例方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图 详细说明如下 请参阅图l，本发明一种基于水力分级技术处理瓦斯泥的方法。 原料瓦斯泥含铁38. 69 % 、含碳31. 75 % 、含氯0. 03 % ，平均粒径88 y m，主要粒径
范围为10 400iim。 实施例1 : 首先将瓦斯泥加水配成含固率25%的均匀浆液1，之后泵入多级串连的水力分级 设备，根据瓦斯泥原样粒径分布及成份测定可确定铁资源主要分布于60 70 ii m以下的细 颗粒，含量超过50% ，碳资源则主要分布于粗颗粒。利用3级高效水力分级设备2、3、4处理 后可获得70 ii m以下、70 150 ii m及150 ii m以上的3股分离产品，95%以上的氯元素则直 接进入尾矿5。 3股分离产品分别输送至对应的1 3号球磨机6、7、8，将其研磨成平均粒 径为50 70iim的细颗粒产品，在细颗粒产品中加水配成含固率为20%的均匀浆液，对应 输送至1 3号重力分选机9、10、11进行分选处理并脱水后即可最终获得铁精粉12及碳 精粉13产品，本发明中的水可以循环使用。采用上述方法回收得到的铁精粉和碳精粉品位分别为63%和70%，铁、碳资源的 回收率达82 % ，可直接作为冶炼原料和辅助燃料使用。
实施例2: 首先将瓦斯泥加水配成含固率15%的均匀浆液l，之后泵入多级串连的水力分级 设备，根据瓦斯泥原样粒径分布及成份测定可确定铁资源主要分布于60 70 ii m以下的细 颗粒，含量超过50% ，碳资源则主要分布于粗颗粒。利用3级高效水力分级设备2、3、4处理 后可获得70 ii m以下、70 150 ii m及150 ii m以上的3股分离产品，95%以上的氯元素则直 接进入尾矿5。 3股分离产品分别输送至对应的1 3号球磨机6、7、8，将其研磨成平均粒 径为50 70iim的细颗粒产品，在细颗粒产品中加水配成含固率为30%的均匀浆液，对应 输送至1 3号重力分选机9、10、11进行分选处理并脱水后即可最终获得铁精粉12及碳 精粉13产品，本发明中的水可以循环使用。采用上述方法回收得到的铁精粉和碳精粉品位分别为68%和75%，铁、碳资源的 回收率达86 % ，可直接作为冶炼原料和辅助燃料使用。
实施例3: 首先将瓦斯泥加水配成含固率20%的均匀浆液1，之后泵入多级串连的水力分级 设备，根据瓦斯泥原样粒径分布及成份测定可确定铁资源主要分布于60 70 ii m以下的细 颗粒，含量超过50% ，碳资源则主要分布于粗颗粒。利用3级高效水力分级设备2、3、4处理
4后可获得70 ii m以下、70 150 ii m及150 ii m以上的3股分离产品，95%以上的氯元素则直 接进入尾矿5。 3股分离产品分别输送至对应的1 3号球磨机6、7、8，将其研磨成平均粒 径为50 70iim的细颗粒产品，在细颗粒产品中加水配成含固率为10%的均匀浆液，对应 输送至1 3号重力分选机9、10、11进行分选处理并脱水后即可最终获得铁精粉12及碳 精粉13产品，本发明中的水可以循环使用。 采用上述方法回收得到的铁精粉和碳精粉品位分别超过62%和76%，铁、碳资源 的回收率达85%，可直接作为冶炼原料和辅助燃料使用。 上述水力分级设备的级数可根据瓦斯泥的粒径分布及成份测定最终确定。 本发明利用水力分级技术对瓦斯泥中不同粒径范围内的铁、碳等有用资源进行浓
度富集，同时洗去可能存在的氯等水溶性有害元素，所得富集成分经球磨处理后即可通过
简单的重力分选获得符合工业生产要求的铁、碳产品。与传统的瓦斯泥处理方法相比，具有
工艺简单、投资及运行成本低、设备占地面积小及回收效率高等诸多优点，尤其适用于平均
粒径大，粒度范围广，铁、碳含量高的瓦斯泥的回收利用。 尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上 述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通 技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可 以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
一种基于水力分级技术处理瓦斯泥的方法，其特征在于，包括如下步骤(一)将瓦斯泥加水配成均匀浆液；(二)将所述瓦斯泥均匀浆液泵入串连的多级水力分级设备，所述多级水力分级设备将所述瓦斯泥的均匀浆液分离成多股分离产品和一股尾矿；(三)将每股分离产品输送至与其对应的球磨机，所述球磨机将所述分离产品研磨成细颗粒产品；(四)将所述细颗粒产品加水配成均匀浆液后输送至与其对应的重力分选机进行分选处理，分选后的产品脱水后获得铁精粉及碳精粉产品。
2. 根据权利要求1所述的基于水力分级技术处理瓦斯泥的方法，其特征在于，所述瓦 斯泥均匀浆液的含固率为15% 25% ;所述细颗粒产品均匀浆液的含固率为10 30%。
3. 根据权利要求1所述的基于水力分级技术处理瓦斯泥的方法，其特征在于，所述细 颗粒产品平均粒径为50 70 ii m。
全文摘要
本发明公开了一种基于水力分级技术处理瓦斯泥的方法，包括如下步骤(一)将瓦斯泥加水配成均匀浆液；(二)将所述瓦斯泥均匀浆液泵入串连的多级水力分级设备，所述多级水力分级设备将所述瓦斯泥的均匀浆液分离成多股分离产品和一股尾矿；(三)将每股分离产品输送至与其对应的球磨机，所述球磨机将所述分离产品研磨成细颗粒产品；(四)将所述细颗粒产品加水配成均匀浆液后输送至与其对应的重力分选机进行分选处理，分选后的产品脱水后获得铁精粉及碳精粉产品。本发明与现有瓦斯泥处理设备相比结构简单、占地面积小、投资少、运行费用低，有较好的发展前景和推广价值。
文档编号B03B5/00GK101722098SQ20091022898
公开日2010年6月9日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者刘汉桥, 张曙光, 徐朝阳, 狄海燕, 董珂, 郝永俊, 韩檬, 高建东 申请人:天津泰达环保有限公司;天津渤海环保工程有限公司