处理含铜铁粉的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了处理含铜铁粉的系统，包括：混合装置、热解装置、焙烧装置、磨矿装置、浮选分离装置和重选分离装置，其中，混合装置具有铜铁粉入口、煤粉入口、氯化钠入口和混合物料出口；热解装置与混合物料出口相连；焙烧装置与热解装置的固态产物出口相连；磨矿装置与焙烧装置的固态焙烧产物出口相连；浮选分离装置具有矿粉入口、铜精矿出口和尾矿出口，矿粉入口与矿粉出口相连；以及重选分离装置具有尾矿入口、金属铁粉出口和兰炭颗粒出口，尾矿入口与尾矿出口相连。由此采用该系统将含铜铁粉中的铜、铁分离，并采用浮选法将铜回收，提高了金属铁粉的纯度，由于铜含量较低，因此生产成本较低、经济效益较好。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于冶金行业
，特别涉及种处理含铜铁粉的系统。
技术介绍
含铜铁粉广义上是指含一定量铜元素的颗粒状铁产品，该类铁产品经压块后可作为电炉炼钢或特种钢(主要是耐候钢)的原料，但作为电炉炼钢原料时，由于铜为杂质元素，因而只能作为配料，或折价进行销售；作为耐候钢原料时，由于受到市场需求的限制，产品优势也不明显。该类铁产品采用常规方法很难实现铜、铁的高效分离，因而铁产品品质低、产品价值受限。在现有技术中，仅对钢水的脱铜技术进行过大量的研究。但到目前为止，还没有一种令人满意的实用的脱铜技术。这些方法大都因对铜的脱除能力低下或是条件太苛刻而无法进一步发展。如采用熔化分离时，只适用于处理含大量暴露铜的小块废钢；采用气化分离法，则由于工艺环节多、气体污染环境等问题难以大规模推广；采用真空分离法，则仅适用于钢水脱铜，但存在铁损失大、脱除速度慢等问题，因而难以大规模工业应用。若能实现该类铁产品的综合利用，不仅会创造更大的经济效益，更会为同类产品的综合利用提供新的可选方案。
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，本技术的一个目的在于提出一种含铜铁粉中的铜、铁分离效果好、经济效益佳和产品附加值高的处理含铜铁粉的系统。根据本技术的一个方面，本技术还提出一种处理含铜铁粉的系统，包括：混合装置，所述混合装置具有铜铁粉入口、煤粉入口、氯化钠入口和混合物料出口；热解装置，所述热解装置具有混合物料入口、高热值合成气体出口、焦油出口和固态产物出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；焙烧装置，所述焙烧装置具有固态产物入口和固态焙烧产物出口，所述固态产物入口与所述固态产物出口相连；磨矿装置，所述磨矿装置具有固态焙烧产物入口和矿粉出口，所述固态焙烧产物入口与所述固态焙烧产物出口相连；浮选分离装置，所述浮选分离装置具有矿粉入口、铜精矿出口和尾矿出口，所述矿粉入口与所述矿粉出口相连；以及重选分离装置，所述重选分离装置具有尾矿入口、金属铁粉出口和兰炭颗粒出口，所述尾矿入口与所述尾矿出口相连。由此该处理含铜铁粉的系统采用氯化焙烧和还原离析将含铜铁粉中的铜、铁分离，并采用浮选法将铜进行回收，提高了金属铁粉的纯度，同时综合利用含铜铁粉中的铁、铜元素，可生产高纯度金属铁粉和铜精矿，解决了含铜铁粉产品品质低(铜为杂质，含量较低)、市场需求有限、价格较低等问题，因而生产成本较低，经济效益较好。另外，采用该系统还可以产出高热值合成气体、焦油和兰炭，并将热解过程中挥发分分解产生的氢气吸附在兰炭颗粒表面应用于气态氯化亚铜的还原，产生的兰炭应用于回收循环使用，综合利用了煤粉中的有用成分，不仅在工艺上满足生产需求，更使得本技术的经济效益更加显著。另外，根据本技术上述实施例的处理含铜铁粉的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本技术中，所述混合装置的铜铁粉入口与用于直接还原和磨矿磁选处理铜渣和/或镍渣的设备相连。由此采用铜、镍渣经“直接还原—磨矿磁选”处理后得到的含铜铁粉其全铁品位为88％以上、铜含量为0.2％～1％，铁粉中还含有少量的SiO2和Al2O3等杂质，铁粉的粒度一般为-0.074mm占60％以上。在本技术中，所述兰炭颗粒出口与所述粉煤入口相连。由此实现了煤粉的综合利用。附图说明图1是根据本技术一个实施例的处理含铜铁粉的系统的结构示意图。图2是采用根据本技术一个实施例的处理含铜铁粉的系统处理含铜铁粉方法的流程图。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，本技术还提出一种处理含铜铁粉的系统。下面参考图1详细描述本技术具体实施例的处理含铜铁粉的系统。根据本技术具体实施例的处理含铜铁粉的系统，包括：混合装置10，热解装置20，焙烧装置30，磨矿装置40，浮选分离装置50和重选分离装置60。其中，混合装置10具有铜铁粉入口11、煤粉入口12、氯化钠入口13和混合物料出口14；热解装置20具有混合物料入口21、高热值合成气体出口22、焦油出口23和固态产物出口24，混合物料入口21与混合物料出口14相连；焙烧装置30具有固态产物入口31和固态焙烧产物出口32，固态产物入口31与固态产物出24相连；磨矿装置40具有固态焙烧产物入口41和矿粉出口42，固态焙烧产物入口41与固态焙烧产物出口32相连；浮选分离装置50具有矿粉入口51、铜精矿出口52和尾矿出口53，矿粉入口51与矿粉出口42相连；以及重选分离装置60具有尾矿入口61、金属铁粉出口62和兰炭颗粒出口63，尾矿入口61与尾矿出口53相连。根据本技术的具体实施例，为了方便理解本申请实施例的处理含铜铁粉的系统，下面对利用上述实施例的处理含铜铁粉的系统的具体实施方法进行描述。该方法包括：在混合装置10内，将所述含铜铁粉、煤粉和氯化钠进行混合，以便得到混合物料；在热解装置20内，将所述混合物料进行热解处理，以便得到高热值合成气体、焦油和含有兰炭颗粒、含铜铁粉和氯化钠的固态产物，其中，所述兰炭颗粒表面吸附有氢气；在焙烧装置30内，将所述固态产物进行氯化焙烧和还原离析反应，以便得到固态焙烧产物；在磨矿装置40和浮选分离装置50内依次将固态焙烧产物进行细磨和浮选分离，以便得到铜精矿和尾矿；以及在重选分离装置60内，将所述尾矿进行重选分离，以便得到金属铁粉和兰炭颗粒。由此该处理含铜铁粉的系统采用氯化焙烧和还原离析将含铜铁粉中的铜、铁分离，并采用浮选法将铜进行回收，提高了金属铁粉的纯度，同时综合利用含铜铁粉中的铁、铜元素，可生产高纯度金属铁粉和铜精矿，解决了含铜铁粉产品品质低(铜为杂质，含量较低)、市场需求有限、价格较低等问题，因而生产成本较低，经济效益较好。另外，采用该系统还可以产出高热值合成气体、焦油和兰炭，并将热解过程中挥发分分解产生的氢气吸附在兰炭颗粒表面应用于气态氯化亚铜的还原，产生的兰炭应用于回收循环使用，综合利用了煤粉中的有用成分，不仅在工艺上满足生产需求，更使得本技术的经济效益更加显著。根据本技术的一些实施例，所述混合装置的铜铁粉入口与用于直接还原和磨矿磁选处理铜渣和/或镍渣的设备相连。根据本技术的具体实施例，上述待处理的含铜铁粉为铜渣和/或镍渣经过直接还原和磨矿磁选处理产生的。由此采用铜、镍渣经“直接还原—磨矿磁选”处理后得到的含铜铁粉其全铁品位为88％以上、铜含量为0.2％～1％；此外由于铁粉为采用磨矿磁选方式获得，因此铁粉中还含有少量的SiO2和Al2O3等杂质，铁粉的粒度一般为-0.074mm占60％以上。因此，本技术上述实施例的处理含铜铁粉的方法尤其适用于对具有上述铜渣和/或镍渣经过直接还原和磨矿磁选处理产生的含铜铁粉。可以显著提高铜铁的分离效果。另外，由于其中含有少量的SiO2和Al2O3等杂质，因此在食盐的分解阶段，SiO2和Al2O3等杂质可以与食盐和水发生反应，参考反应式如下：4N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理含铜铁粉的系统，其特征在于，包括：混合装置，所述混合装置具有铜铁粉入口、煤粉入口、氯化钠入口和混合物料出口；热解装置，所述热解装置具有混合物料入口、高热值合成气体出口、焦油出口和固态产物出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；焙烧装置，所述焙烧装置具有固态产物入口和固态焙烧产物出口，所述固态产物入口与所述固态产物出口相连；磨矿装置，所述磨矿装置具有固态焙烧产物入口和矿粉出口，所述固态焙烧产物入口与所述固态焙烧产物出口相连；浮选分离装置，所述浮选分离装置具有矿粉入口、铜精矿出口和尾矿出口，所述矿粉入口与所述矿粉出口相连；以及重选分离装置，所述重选分离装置具有尾矿入口、金属铁粉出口和兰炭颗粒出口，所述尾矿入口与所述尾矿出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种处理含铜铁粉的系统，其特征在于，包括：混合装置，所述混合装置具有铜铁粉入口、煤粉入口、氯化钠入口和混合物料出口；热解装置，所述热解装置具有混合物料入口、高热值合成气体出口、焦油出口和固态产物出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；焙烧装置，所述焙烧装置具有固态产物入口和固态焙烧产物出口，所述固态产物入口与所述固态产物出口相连；磨矿装置，所述磨矿装置具有固态焙烧产物入口和矿粉出口，所述固态焙烧产物入口与所述固态焙烧产物出...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘占华，王欣，曹志成，薛逊，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