一种嵌入式全粒级闭路回收钢渣含铁矿物干法磁选工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开的一种嵌入式全粒级闭路回收钢渣含铁矿物干法磁选工艺主要包括：钢渣的改性处理；粗粒钢渣的处理；中粒钢渣的处理；细粒钢渣的处理。具体说是在钢炉倾倒钢渣时，利用钢渣的热量，添加褐煤作为还原改性剂来提高钢渣中含铁矿物的磁性质；改性后的钢渣，先后经两次颚式破碎机破碎，经单辊磁选机磁选回收钢渣中含铁矿物后，进入高压辊磨机中碎，中碎后的钢渣进入两次球磨机的磨矿，依据钢渣的分选效果及磁选机的分选要求，最佳的粒度范围为：0.1mm-0.3mm。本发明可以实现粗、中、细不同钢渣的高效分选，优化磁选工艺，使得多产品的干法磁选工艺具有更强市场竞争力；同时，节能环保符合国家的相关政策。
【专利说明】一种嵌入式全粒级闭路回收钢渣含铁矿物干法磁选工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢渣处理工艺，具体来说是一种嵌入式全粒级闭路回收钢渣含铁矿物干法磁选工艺，属于选矿和资源综合利用【技术领域】。
【背景技术】
[0002]钢渣作为炼钢过程中排出的废渣，其堆放量除现有的4亿吨，每年还以0.8-0.9亿吨的速度递增，不仅占用大量耕地，严重污染环境，还造成钢渣中铁资源的流失。对钢渣的资源化综合利用包括从转炉钢渣中回收废钢铁、尾渣用于建筑材料(如制砖、制水泥)、作烧结矿熔剂、作农肥和酸性土壤改良剂以及制备微晶玻璃等。目前，国外转炉钢渣利用率较高，技术也较为成熟。而我国，由于原料和工艺技术原因，转炉钢渣的利用率较低，仍存在很多问题需要解决，如渣铁分离效果不好，导致回收废钢铁的铁品位偏低、金属的回收率较低、废渣中金属铁含量过高难以利用。
[0003]目前，国内的钢渣加工技术单一，主要为钢渣经过预处理后，再进行破碎筛分、磁选等处理回收金属铁，这种简单的破碎一筛分一磁选选别工艺，选别后的产品仅为粒钢和钢渣尾矿，缺乏对细粒级尾矿钢渣的处理工艺。由于在现有处理工艺下，存在选别产品少、精铁矿品质差，尾矿加工度低等现象，使得钢渣资源的高效利用受限。因此，必须增加对钢渣的深层次分选加工，以实现资源化综合利用。
[0004]通过对细颗粒级钢渣的研究表明:钢渣在细颗粒级下能够达到渣铁的高度解离，所以在现有的处理工艺下嵌入对细颗粒级钢渣的处理，对提高钢渣中铁的回收率及品位有着积极作用。但由于细颗粒级钢渣含铁矿物磁性不一、夹杂现象严重，而钢厂现有的磁选设备多为单一分选且磁系为单环磁系，无法满足矿物的同台分选及磁翻转剔杂工艺要求，所以应用新型磁选设备来实现细颗粒钢渣的有效分选势在必行；又因在现有处理工艺下，为满足细颗粒级钢渣分选的粒度要求，必须配以球磨机作为主要磨矿设备。那么，磨制钢渣过程中就不可避免的产生硬度大、可磨性指数差的回粉矿物质，如果将其返回球磨机再磨进行二次利用，因其难磨性矿物质的多次富集会增加磨机功耗，降低磨机使用寿命。因此，必须在对钢渣细磨前嵌入符合过度粒级钢渣粒度要求的破碎设备。
【发明内容】
[0005]本发明是针对现行钢渣中含铁矿物的回收率和精矿品位低等问题，结合钢厂现行的钢渣处理工艺，嵌入式提出了一种嵌入式全粒级闭路回收钢渣含铁矿物干法磁选工艺，同时该工艺基于“多碎少磨”理论，融入了高压辊磨机降低磨矿功耗；融入磁选机，满足对细粒钢渣的高效分选。同时该工艺可以利用钢厂现有的部分设备，降低工艺的投产成本。该工艺可以实现粗、中、细三种不同粒度钢渣的分选要求，大大提高了钢渣的利用率。在当今钢铁行业“寒冬”时期，该工艺不仅能为钢厂带来丰厚的经济效益，同时也减少了钢渣的堆积，降低了钢渣产生的环境问题，符合国家的政策要求。
[0006]另外，鉴于钢渣出炉时具有较高温度的特点，在容易实现、降低成本、操作简单的前提下，本发明在钢渣出炉时，利用钢渣的余热，进行高温焙烧还原改性，提高钢渣中含铁矿物的磁性质，为后续分选打下坚实基础。
[0007]本发明的嵌入式全粒级闭路回收钢渣含铁矿物干法磁选工艺主要包括:钢渣的改性处理；粗粒钢渣的处理；中粒钢渣的处理；细粒钢渣的处理。
[0008]本发明所述嵌入式全粒级闭路回收钢渣含铁矿物干法磁选工艺中的钢渣改性处理，指的是在钢炉倾倒钢渣时，利用钢渣的热量，添加褐煤作为还原改性剂来提高钢渣中含铁矿物的磁性质；改性后的钢渣，先后经两次颚式破碎机破碎，经单辊磁选机磁选回收钢渣中含铁矿物后，进入高压辊磨机中碎，中碎后的钢渣进入两次球磨机的磨矿，依据钢渣的分选效果及MR-4磁选机的分选要求,最佳的粒度范围为:0.1mm—0.3mm。
[0009]本发明所述的嵌入式全粒级闭路回收钢渣含铁矿物干法磁选工艺的步骤如下:
a、在钢炉倾倒钢渣时，加入还原改性剂，其中钢渣与还原改性剂的质量之比控制为8:0.75-1.4 ；
b、改性过的钢渣，冷却后进入颚式破碎机进行破碎，控制粒度为30mm;破碎后的钢渣经振动筛分级，>30mm的钢渣直接返回颚式破碎机重破，<30mm的钢渣进入单辊磁选机分选，选出的块铁进入储料仓，其余的尾矿钢渣进入二级鄂式破碎机破碎；
C、二级颚式破碎机控制粒度为6mm ;经振动筛筛分后，6-30mm的钢渣经单辊磁选机选出的块铁进入储料仓，剩余尾矿钢洛返回颚式破碎机重破；〈6_的钢洛经单棍磁选机选出的块铁进入储料仓，其余的尾矿钢渣进入高压辊磨机；
d、高压辊磨机控制粒度为3mm;经振动筛筛分后，3_6mm的钢渣经磁选机选出的粒子铁进入粗料仓，剩余尾矿钢洛返回高压棍磨机重碎；〈3mm的钢洛直接进入球磨机磨矿；
e、球磨机控制粒度为0.3mm ;经振动筛筛分后，0.3_3_的钢渣经磁选机选出的粉末铁进入储料仓，剩余尾矿钢洛返回球磨机再磨；〈0.3mm的钢洛经MR-4磁选机选出的粉末铁进入储料仓，剩余尾矿钢洛进入二级球磨机；
f、二级球磨机控制粒度为0.1mm ;经振动筛筛分后，0.1-0.3mm的钢渣经磁选机选出的粉末铁进入储料仓，剩余尾矿钢洛进入尾矿仓；〈0.1mm的钢洛经磁选机选出粉末铁进入储料仓，剩余尾矿钢渣进入尾矿仓。
[0010]本发明中所述还原改性剂为褐煤。
[0011]本发明中所述的磁选机选用的是中国专利专利号“ZL200910066227.5”、名称为《模块式永磁磁选辊式机》所公开的磁选机，即MR-4磁选机。
[0012]本发明所述的嵌入式全粒级闭路回收钢渣铁干法磁选工艺，结合钢厂现有的钢渣处理工艺，嵌入式融入改性处理技术、高压辊磨机和磁选机，完成对全粒级钢渣的高效分选。
[0013]本发明的有益结果如下:
(1)结合钢厂现有的装备及技术条件，创造性地提出嵌入式全粒级闭路回收钢渣铁干法磁选工艺，已解决目前钢渣回收利用率低，不能分选细粒钢渣的瓶颈，及钢渣堆积造成的资源浪费和环境问题；
(2)分选前利用钢渣出炉的特点，加入还原改性剂进行钢渣改性，为磁选打下基础；
(3)本发明可以实现粗、中、细不同钢渣的高效分选，优化磁选工艺，使得多产品的干法磁选工艺具有更强市场竞争力；同时，节能环保符合国家的相关政策。【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的整套工艺流程图。
[0015]图2为本发明的粗粒钢渣处理工艺流程图。
[0016]图3为本发明的中粒钢渣处理工艺流程图。
[0017]图4为本发明的细粒钢渣处理工艺流程图。
【具体实施方式】
[0018]本发明结合以下实例(附图)来做进一步说明:
如图1、图2、图3、图4所示，本发明嵌入式全粒级闭路回收钢渣中含铁矿物的干法磁选工艺流程主要包括:钢渣的改性处理；粗粒钢渣的处理；中粒钢渣的处理；细粒钢渣的处理。
[0019]如图1所示，本发明的嵌入式全粒级闭路回收钢渣铁干法磁选工艺具体工艺流程如下:
在钢炉倾倒钢渣时，加入作为还原改性剂的褐煤，其中钢渣与还原改性剂的质量之比控制为8:0.75-1.4 ;改性后的钢渣，进入1#颚式破碎机进行破碎，控制粒度为30mm ;破碎后的钢渣经1#振动筛分级后，>30mm的钢渣直接返回1#颚式破碎机重破，<30mm的钢渣经进入1#单辊磁选机分选，选出块铁进1#入储料仓，尾矿钢渣进入2#鄂式破碎机破碎;2#颚式破碎机控制粒度为6mm ;经2#振动筛筛分后，6_30mm的钢渣经2#单辊磁选机选出块铁进入2#储料仓，剩余尾矿钢渣返回2#颚式破碎机重破；〈6mm的钢渣经3#单辊磁选机选出块铁进入3#储料仓，尾矿钢渣进入高压辊磨机，完成粗粒钢渣处理。
[0020]高压辊磨机控制粒度为3mm ;经3#振动筛筛分后，3_6mm的钢渣经1#MR_4磁选机选出粒子铁进入4#粗料仓,剩余尾矿钢洛返回高压棍磨机再磨；〈3mm的钢洛直接进入1#球磨机磨矿，完成中粒钢渣处理。
[0021]1#球磨机控制粒度为0.3mm ;经4#振动筛筛分后，0.3_3mm的钢渣经2#MR_4磁选机选出末铁进入5#储料仓,剩余尾矿钢洛返回1#球磨机再磨；〈0.3mm的钢洛经3#MR_4磁选机选出末铁进入6#储料仓，剩余尾矿钢渣进入2#球磨机;2#球磨机控制粒度为0.1mm ；经5#振动筛筛分后，0.1-0.3mm的钢渣经4#MR_4磁选机选出末铁进入7#储料仓，剩余尾矿钢渣进入8#储料仓；〈0.1mm的钢渣经5#MR_4磁选机选出末铁进入9#储料仓，剩余尾矿钢渣进入10#储料仓，完成细粒钢渣的处理。
[0022]本发明的工艺利用钢渣的破、磨、筛等设备，进行工艺的配套应用，节约了建设的初期投资。可以满足粗、中、细不同粒度的钢渣的分选，实现钢渣的综合利用，解决钢渣堆积等带来的环境问题，同时，也可为钢厂带来丰厚的经济效益。
【权利要求】
1.一种嵌入式全粒级闭路回收钢渣含铁矿物干法磁选工艺，其特征在于:所述工艺是通过以下步骤实现的: a、在钢炉倾倒钢渣时，加入还原改性剂，其中钢渣与还原改性剂的质量之比控制为8:0.75-1.4 ； b、改性过的钢渣，冷却后进入颚式破碎机进行破碎，控制粒度为30mm;破碎后的钢渣经振动筛分级，>30mm的钢渣直接返回颚式破碎机重破，<30mm的钢渣进入单辊磁选机分选，选出的块铁进入储料仓，其余的尾矿钢渣进入二级鄂式破碎机破碎； C、二级颚式破碎机控制粒度为6mm ;经振动筛筛分后，6-30mm的钢渣经单辊磁选机选出的块铁进入储料仓，剩余尾矿钢洛返回颚式破碎机重破；〈6_的钢洛经单棍磁选机选出的块铁进入储料仓，其余的尾矿钢渣进入高压辊磨机； d、高压辊磨机控制粒度为3mm;经振动筛筛分后，3_6mm的钢渣经磁选机选出的粒子铁进入粗料仓，剩余尾矿钢洛返回高压棍磨机重碎；〈3mm的钢洛直接进入球磨机磨矿； e、球磨机控制粒度为0.3mm ;经振动筛筛分后，0.3_3_的钢渣经磁选机选出的粉末铁进入储料仓，剩余尾矿钢洛返回球磨机再磨；〈0.3mm的钢洛经MR-4磁选机选出的粉末铁进入储料仓，剩余尾矿钢洛进入二级球磨机； f、二级球磨机控制粒度为0.1mm ;经振动筛筛分后，0.1-0.3mm的钢渣经磁选机选出的粉末铁进入储料仓，剩余尾矿钢洛进入尾矿仓；〈0.1mm的钢洛经磁选机选出粉末铁进入储料仓，剩余尾矿钢渣进入尾矿仓。
2.根据权利要求1所述的嵌入式全粒级闭路回收钢渣含铁矿物干法磁选工艺，其特征在于:所述还原改性剂为褐煤。
【文档编号】B02C21/00GK103586118SQ201310559986
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】史长亮, 张兵豪, 张义顺, 马娇, 谢玉娟, 杨凯, 王飞跃, 王河奎 申请人:河南理工大学