处理冶金渣的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种处理冶金渣的系统，包括：第一混合装置、第一成型装置、氧化焙烧装置、破碎装置、第二混合装置、第二成型装置、还原焙烧装置和磨矿磁选装置，第一成型装置与第一混合料出口相连；氧化焙烧装置具有第一物料球团入口、第一烟气出口和氧化焙烧产物出口，第一物料球团入口与第一物料球团出口相连；破碎装置与第一氧化焙烧产物出口相连；第二混合装置与破碎装置相连；第二成型装置与第二混合料出口相连；还原焙烧装置具有第二物料球团入口、第二烟气出口、还原焙烧产物出口，第二物料球团入口与第二成型装置相连；磨矿磁选装置与还原焙烧产物出口相连。采用该系统解决了冶金渣中铁橄榄石难还原的问题，有利于得到优质的低硫金属铁粉。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于冶金行业
，特别涉及一种处理冶金渣的系统。
技术介绍
在现有技术中，随着社会和经济的发展，有色金属产量和消费量也在日益增加。伴随着有色金属产品的冶炼过程，大量的冶炼渣和尾矿也被排放出来。这些冶炼渣大多是通过火法冶炼得到的高温熔融态渣，有些为了回收其中的有价元素，会将冶炼渣水淬降至室温后破碎使用化学药剂进行浮选，最终得到冶炼炉渣选矿尾渣。这些冶炼渣及选矿尾渣中一般还含有35～55wt％的铁，主要以铁橄榄石相存在。由于冶炼渣及尾渣的利用难度较大，大量以堆存形式存在，不仅占用土地，其中的重金属离子还会渗入土壤中污染环境；另一方面，对资源也造成了巨大的浪费。在各种矿产资源日益减少的现代社会中，如何实现对资源的有效回收利用成为研究的重点。有色冶金渣中铁的主要物相是铁橄榄石(Fe2SiO4)，难以还原。通过分析还原热力学可知，冶金渣的还原温度比普通铁矿还原温度要高，对还原气氛的要求更高。除此以外，铁橄榄石的熔点低导致冶金渣熔点约为1200℃。当含碳球团在大于1200℃还原时，冶金渣熔化使还原煤与炉渣分层，恶化了反应动力学条件；当反应温度更高，如1450℃以上，则属于熔融还原，虽然能够还原，但是能耗太高；如果还原温度低于冶金渣熔点，虽然球团不熔化，冶金渣与还原煤充分接触，但是铁橄榄石又难还原，还原速度慢，还原不彻底。此外，有色冶金渣中含有0.5％-1.5％的硫，还原煤中含有＞0.5％的硫，在还原过程中两种原料带入的硫大部分进入金属化球团中，在磨选过程中只能去掉少部分硫，使铁粉的硫含量高达0.5％以上，高于对炼钢生铁的要求，对后续炼钢过程不利，若增加脱硫工序，则提高了生产成本。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新
型的一个目的在于提出一种通过还原冶金渣中铁橄榄石生产高品质低硫金属铁粉的处理冶金渣的系统。为此，根据本技术的一个方面，本技术提出了一种处理冶金渣的系统，所述系统适于实施前面所述的处理冶金渣的方法，所述系统包括：第一混合装置，所述第一混合装置具有冶金渣入口、石灰石入口、粘结剂入口和第一混合物料出口；第一成型装置，所述第一成型装置具第一混合料入口和第一物料球团出口，所述第一混合料入口与所述第一混合料出口相连；氧化焙烧装置，所述氧化焙烧装置具有第一物料球团入口、第一烟气出口和氧化焙烧产物出口，所述第一物料球团入口与所述第一物料球团出口相连；破碎装置，所述破碎装置与所述第一氧化焙烧产物出口相连；第二混合装置，所述第二混合装置具有氧化焙烧产物入口、还原煤入口、粘结剂入口和第二混合料出口，所述氧化焙烧产物入口与所述破碎装置相连；第二成型装置，所述第二成型装置具有第二混合料入口和第二物料球团出口，所述第二混合料入口与第二混合料出口相连；还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有第二物料球团入口、第二烟气出口、还原焙烧产物出口，所述第二物料球团入口与所述第二物料球团出口相连；以及磨矿磁选装置，所述磨矿磁选装置具有还原焙烧产物入口、金属铁粉出口和尾渣出口，所述还原焙烧产物入口与所述还原焙烧产物出口相连。在本技术中，所述第一成型装置和所述第二成型装置为造球盘。在本技术中，所述氧化焙烧装置为具有氧化气氛的转底炉。在本技术中，所述还原焙烧装置为具有还原气氛的转底炉。附图说明图1是根据本技术一个实施例的处理冶金渣的系统的结构示意图。图2是利用本技术一个实施例的处理冶金渣的系统对冶金渣进行处理的方法流程图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。根据本技术的一个方面，本技术提出了一种处理冶金渣的系统，根据本技术的具体实施例，下面参考图1详细描述本技术具体实施例的处理冶金渣的系统。根据本技术具体实施例的处理冶金渣的系统包括：第一混合装置10、第一成型装置20、氧化焙烧装置30、破碎装置40、第二混合装置50、第二成型装置60、还原焙烧装置70和磨矿磁选装置80。其中，第一混合装置10具有冶金渣入口11、石灰石入口12、粘结剂入口13和第一混合物料出口14；第一成型装置20具第一混合料入口21和第一物料球团出口22，所述第一混合料入口21和所述第一混合料出口14相连；所述氧化焙烧装置30具有第一物料球团入口31、第一烟气出口32和氧化焙烧产物出口33，所述第一物料球团入口31与所述第一物料球团出口14相连；所述破碎装置40与所述第一氧化焙烧产物出口33相连；所述第二混合装置50具有氧化焙烧产物入口51、还原煤入口52、粘结剂入口53和第二混合料出口54，所述氧化焙烧产物入口51与所述破碎装置40相连；所述第二成型装置60具有第二混合料入口61和第二物料球团出口62，所述第二混合料入口61和第二混合料出口54相连；所述还原焙烧装置70具有第二物料球团入口71、第二烟气出口72、还原焙烧产物出口73，所述第二物料球团入口71与所述第二物料球团出口62相连；以及所述磨矿磁选装置80具有还原焙烧产物入口81、金属铁粉出口82和尾渣出口83，所述还原焙烧产物入口81与所述还原焙烧产物出口73相连。该系统首先通过氧化焙烧装置破坏铁橄榄石结构，生成易还原的氧化铁，焙烧中使氧化铁颗粒聚集，为后续反应提供有利条件，同时第一次有效地脱除冶金渣带入的硫；进一步地通过还原焙烧装置将氧化铁还原同时第二次脱除还原煤带入的硫，采用破碎磨选方式
将冶金渣中铁元素进行有效分离，得到高品质的低硫金属铁粉。由此采用该系统解决了冶金渣中铁橄榄石难还原的问题以及铁元素难以聚集的难题，采用二步脱硫的方法，分别在氧化焙烧阶段和还原焙烧阶段脱除冶金渣和还原煤带入的硫元素，进而得到高品位低硫富铁金属铁粉，提高了冶金渣的回收利用价值。根据本技术的具体实施例，所述第一成型装置20和所述第二成型装置60为造球盘。由此可以进一步提高造球效率。根据本技术的具体实施例，所述氧化焙烧装置30为具有氧化气氛的转底炉。根据本技术的具体实施例，上述氧化焙烧装置30内进行的氧化焙烧处理的温度为700-950摄氏度。由此在该氧化温度下冶金渣中铁橄榄石结构被破坏，生产易于还原的氧化铁，焙烧中铁颗粒聚集，为后续反应提供有利条件。同时，石灰石与冶金渣中的硫进行反应，进行一步脱硫，减轻后续过程的脱硫负荷。根据本技术的具体实施例，上述氧化焙烧装置30内进行的氧化焙烧处理的时间为20-50分钟。由此氧化焙烧处理的时间为20-50分钟能完成冶金渣中铁橄榄石氧化反应，进而生成铁聚集的氧化铁颗粒。同时，氧化焙烧时间为20-50分钟有利于石灰石与冶金渣中的硫进行反应，一步脱除冶金渣中的硫，减轻后续过程的脱硫负荷。根据本技术的具体实施例，所述还原焙烧装置70为具有还原气氛的转底炉。根据本技术的具体实施例，上述还原焙烧装置70内进行的还原焙烧处理的温度为1100-1300摄氏度。由此在该还原温度下将氧化焙烧得到的氧化铁与还原煤进一步反应生产铁单质，同时通过氢氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理冶金渣的系统，其特征在于，包括：第一混合装置，所述第一混合装置具有冶金渣入口、石灰石入口、粘结剂入口和第一混合物料出口；第一成型装置，所述第一成型装置具第一混合料入口和第一物料球团出口，所述第一混合料入口与和所述第一混合料出口相连；氧化焙烧装置，所述氧化焙烧装置具有第一物料球团入口、第一烟气出口和氧化焙烧产物出口，所述第一物料球团入口与所述第一物料球团出口相连；破碎装置，所述破碎装置与所述第一氧化焙烧产物出口相连；第二混合装置，所述第二混合装置具有氧化焙烧产物入口、还原煤入口、粘结剂入口和第二混合料出口，所述氧化焙烧产物入口与所述破碎装置相连；第二成型装置，所述第二成型装置具有第二混合料入口和第二物料球团出口，所述第二混合料入口与第二混合料出口相连；还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有第二物料球团入口、第二烟气出口、还原焙烧产物出口，所述第二物料球团入口与所述第二物料球团出口相连；以及磨矿磁选装置，所述磨矿磁选装置具有还原焙烧产物入口、金属铁粉出口和尾渣出口，所述还原焙烧产物入口与所述还原焙烧产物出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种处理冶金渣的系统，其特征在于，包括：第一混合装置，所述第一混合装置具有冶金渣入口、石灰石入口、粘结剂入口和第一混合物料出口；第一成型装置，所述第一成型装置具第一混合料入口和第一物料球团出口，所述第一混合料入口与和所述第一混合料出口相连；氧化焙烧装置，所述氧化焙烧装置具有第一物料球团入口、第一烟气出口和氧化焙烧产物出口，所述第一物料球团入口与所述第一物料球团出口相连；破碎装置，所述破碎装置与所述第一氧化焙烧产物出口相连；第二混合装置，所述第二混合装置具有氧化焙烧产物入口、还原煤入口、粘结剂入口和第二混合料出口，所述氧化焙烧产物入口与所述破碎装置相连；第二成型装置，所述第二成型装...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，吴道洪，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32