用炼钢含铁烟尘生产磁粉的方法技术

本发明专利技术涉及一种磁粉的生产方法，其特点是以炼钢含铁烟尘为原料，加水调浆，水力旋流器分级，从溢流口溢出的细矿浆，经沉淀、干燥即得红磁粉。若将其沉淀高温焙烧即得氧化铁红。从沉砂口排出的粗矿浆，经皮带溜槽选矿，粗矿物焙烧、干式磁选及得黑磁粉。本发明专利技术的优点是工艺简单，能耗少，生产成本低，可获得较显著的经济、环境和社会效益。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种磁粉的生产方法，特别适合于炼钢含铁烟尘为原料生产红磁粉和黑磁粉的方法，属于磁性材料的生产
现有技术中生产磁粉的方法是将轧钢铁磷清洗、磁选、粉碎、研磨、焙烧还原再研磨、筛分制得黑磁粉;或将轧钢铁磷与酸溶液进行反应，化学法生产黑磁粉。红磁粉是由黑磁粉经低温氧化制得。这种传统的生产方法，不仅生产工艺复杂，流程长，而且能耗大，成本高，环境污染严重。1986年天津建新化工厂和杨文林报导了以炼钢烟道灰为原料生产磁性氧化铁黑的方法（专利申请号为86103643A和86106586A），是直接以炼钢烟道灰为原料，经过水洗、磁选、过滤、加成反应、过滤、水洗、脱水干燥制得磁性氧化铁黑。该方法综合利用了炼钢烟道灰，变废为宝，化害为利，消除了环境污染。但其工艺仍较复杂，流程长，成本高。本专利技术的目的是提供一种以炼钢含铁烟尘为原料，采用水力重选和干式磁选的方法，直接制取红磁粉和黑磁粉。简化工艺过程，降低生产成本。同时消除炼钢烟尘对环境的污染，有效地开展资源综合利用。本专利技术是这样实现的：将炼钢平炉静电除尘所收集的合铁烟尘在制浆搅拌槽内，加水制成一定浓度的矿浆，用砂浆泵将其打入水力旋流器内，在给定的给矿压力下，矿浆随即在旋流器的圆筒形器壁限制下作回转运动。由于水力旋流器所产生的离心力通常要比重力大几十倍乃-->至几百倍，粗颗粒因惯性离心力大而被抛向器壁，并逐渐沿器壁向下流动，由圆锥体下部沉砂口排出成为沉砂。而细颗粒向器壁移动的速度较小，被朝向中心流动的砂浆带动，由中心溢流管向上流动，最后从溢流口溢出成为溢流。将其溢流细矿浆放入一澄清槽内，自然静置沉降，弃去上清液，沉淀物在干燥焙烧窖中控制温度烘干后即得红磁粉。沉淀物在干燥焙烧窖中高温焙烧即得氧化铁红。从水力旋流器沉砂口排出的粗颗粒沉砂浆流入一贮矿搅拌槽内，经调制矿浆浓度后用砂浆泵打入皮带溜槽，调节皮带溜槽带面坡度和皮带的运行速度，确定适当的给矿浓度和矿浆流量，在一定的洗涤水量和水压下进行重力选矿。选别作业是在带面上进行的，矿浆从首轮给矿均分板均匀地给入皮带上，在斜面水流作用下，轻矿粒随水流往下运动，从皮带下方作为尾矿排出。皮带运动方向与水流方向相反，沉积在皮带面上的重矿料被皮带带上，经洗涤水的冲洗，将混入其中的硅、钙等轻矿粒的杂质洗下，最后收集所需的含铁粗矿物，经烘干、焙烧得焙烧料，冷却、研磨后经干式磁选即得黑磁粉。本专利技术的优点是与一般传统方法相比，不需要进行复杂的化学反应过程，工艺流程短，设备简单，能耗少，生产成本低，产品质量优。同时有效地综合利用炼钢含铁烟尘。变废为宝，化害为利，造福人类。下面结合附图对本专利技术作进一步的描述。附图说明：工艺流程方框图将炼钢含铁烟尘称重计量投入盛有工业用水的带有搅拌器的制浆槽内，且边加边搅拌，配制浓度为3～8%（按重量计）的矿浆，用砂浆泵-->打入直径为φ75～125m/m，锥度角为7°～20°的水力旋流器内，在给矿压力为0.15～0.25MPa的条件下，从旋流器溢流口溢出的颗粒小于20μm的细矿浆，流入一沉淀槽内静置沉降，弃去上清液，取沉淀物置于干燥焙烧窖中，控制温度在350～400℃下保温1～2小时，干燥物料即为红磁粉。若取沉淀物置于干燥焙烧窖内，控制温度在500～800℃下保温2～3小时，焙烧料即为氧化铁红。从旋流器沉砂口排出的粒度为20～75μm的粗矿浆流入一贮矿搅拌槽内，调制浓度为25～35%的矿浆，用砂浆泵打入一皮带溜槽进行水力重力选矿，调节带面坡度为13～17°，皮带运行速度为1.8m/min，矿浆流量为3.0～3.5L/min，洗涤水量为7～10m3/台.d，水压为0.05MPa。弃去尾矿砂，所得的含铁粗矿物置于焙烧窖内，控制温度在700～800℃下，保温2～3小时，焙烧料冷却、研磨后，用磁场强度为1000～2000奥斯托，磁鼓转速为60～100转/min的干式永磁磁选机进行磁选，所得含磁性精矿即为黑磁粉。实施例1：取炼钢平炉含铁烟尘（主要化学成份与粒度列于表1和表2）称重计量投入盛有工业用水的制浆槽内，调制浓度为3～8%的矿浆，用砂浆泵打入直径为φ75mm，锥度角为15°的水力旋流器内，在给矿压力为0.2MPa的条件下，从溢流口溢出粒度小于20μm的细矿浆流入沉淀槽内，静置沉降后，弃去上清液，沉淀物置于干燥焙烧窖中，在350℃保温2小时，干燥物料即为红磁粉，其主要化学成份列于表3。从沉砂口排出的粒度为20～75μm的粗矿浆流入贮矿槽内，调制浓-->度为25～35%的矿浆，用砂浆打入一皮带溜槽选矿，带面坡度为15°，皮带运行速度为1.8m/min，矿浆流量为3.0L/min，洗涤水量为7m3/台.d，水压为0.05MPa，将所得的含铁粗矿物置于焙烧窖内，在700℃焙烧保温3小时，焙烧料冷却，研磨后，用磁场强度为2000奥斯托，磁鼓转速为80转/min的干式永磁磁选机磁选即得黑磁粉，其主要化学成份列于表4。实施例2：仍以炼钢平炉烟尘为原料，加水调浆，水力旋流器分级，从溢流口溢出的细矿浆经沉降所得沉淀物在400℃保温1小时。其它条件同实施例1。所得红磁粉主要化学成份列于表3。从沉砂口排出的粗矿浆经调浆后打入皮带溜槽选矿，矿浆流量为3.5L/min，洗涤水量为10m3/台.d，所得含铁粗矿物在800℃下焙烧保温2小时，焙烧料冷却、研磨、磁选。其它条件同实施例1，所得黑磁粉主要化学成份列于表4。黑磁粉经冶金部锅炉压力容器安全检验技术研究中心进行部分性能测试，磁性称量平均达10.5克，磁粉粒度大于300目，均高于《钢制压力容器磁粉探伤》标准JB3965-85规定的指标：磁性大于7克，粒度大于200目的要求。用其黑磁粉在磁粉探伤仪、灵敏度试片，配制磁悬液所用液体介质等相同的条件下，与国产同类产品进行对比试验，该磁粉的磁痕显示清晰度（即灵敏度）高于同类产品。其磁性指标如下：饱和磁感：0.355特斯拉、剩磁：0.0451特斯拉、内禀矫顽力：7.013×103（A/m）。-->炼钢平炉烟尘主要化学成份表1成份Fe2O3Feo含量（％）86.0～88.01.8～2.9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁粉的生产方法，以炼钢烟道灰为原料，经水洗、磁选、过滤、加成反应、过滤、洗涤、脱水干燥等工艺过程制备氧化铁红和氧化铁黑，本专利技术的特征在于用炼钢含铁烟尘为原料，加水调浆，水力旋流器分级：（１）从旋流器溢流口溢出的细颗粒矿浆，静置沉淀， 沉淀物干燥即得红磁粉，沉淀物若经高温焙烧即得氧化铁红，（２）从旋流器沉砂口排出的粗颗粒矿浆，皮带溜槽选矿得粗矿物经焙烧、研磨、干式磁选即得黑磁粉。

【技术特征摘要】
1、一种磁粉的生产方法，以炼钢烟道灰为原料，经水洗、磁选、过滤、加成反应、过滤、洗涤、脱水干燥等工艺过程制备氧化铁红和氧化铁黑，本发明的特征在于用炼钢含铁烟尘为原料，加水调浆，水力旋流器分级：(1)从旋流器溢流口溢出的细颗粒矿浆，静置沉淀，沉淀物干燥即得红磁粉，沉淀物若经高温焙烧即得氧化铁红，(2)从旋流器沉砂口排出的粗颗粒矿浆，皮带溜槽选矿得粗矿物经焙烧、研磨、干式磁选即得黑磁粉。2、根据权利要求1所述的磁粉生产方法，其特征在于加水调制矿浆浓度为3～8%（按重量计）。3、根据权利要求1所述的磁粉生产方法，其特征在于进入水力旋流器的给矿压力为0.15～0.25MPa。4、根据权利要求1（1）所述的磁粉生产方法，其特征在于制备红磁粉的干燥温度为350～400℃，保温时间1～2小时。5、根据权利要求1（1）所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马云峰，金刚，周敬诚，王全利，
申请(专利权)人：包钢华津新技术开发公司，
类型：发明
国别省市：15[中国|内蒙]