处理提钒尾渣和钢渣的系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种处理提钒尾渣和钢渣的系统，该系统包括：混合装置，具有提钒尾渣入口、钢渣入口、还原剂入口和混合物料出口；细磨装置，具有混合物料入口和混合颗粒物出口；成型装置，具有混合颗粒物入口和混合球团出口；还原装置，具有混合球团入口和金属化球团出口；磨矿‑磁选装置，具有金属化球团入口、铁粉出口和尾渣出口。该系统可以同时实现提钒尾渣和钢渣两种工业废弃物的综合利用，并且通过采用工业废弃物钢渣对提钒尾渣进行处理，可以显著降低提钒尾渣的处理成本，同时实现化害为利、变废为宝，从而从根本上解决这两种工业废弃物利用率低和长期堆存的难题。

【技术实现步骤摘要】
处理提钒尾渣和钢渣的系统
本技术属于金属冶炼领域，具体而言，本技术涉及处理提钒尾渣和钢渣的系统。
技术介绍
攀钢钒钛磁铁矿在高炉中冶炼得到含钒生铁，再通过选择性氧化铁水使钒氧化后进入炉渣，得到V2O5含量为14wt％～22wt％的钒渣，上述钒渣经氧化焙烧、湿法浸出后得到浸出渣，即提钒尾渣。提钒尾渣是钒渣经过氧化钠化焙烧、酸浸等工序将钒氧化物提取出来后产生的固体废弃物，全国钒企业每年大约排放提钒尾渣约30万吨，而且随着钒企业产能的不断扩大，提钒尾渣的排放量也将逐渐提高，如此多的废渣常年堆积，不但占用了大量土地，而且会造成环境污染。钢渣为炼钢生产中产生的高碱度渣，每生产1吨钢要排出约0.12吨钢渣。目前我国钢铁渣的综合利用率仅为50％，钢渣的综合利用率仅为10％，其主要原因是钢渣的处理工艺和设备落后，致使钢渣的体积稳定性不良，达不到应用领域的要求，钢渣质硬、块大、不易破碎，综合利用率低，利用较难。如果堆放这些废渣将造成环境污染，而且因新建或扩建渣场需要大量征地和投资，给社会和企业均带来很大负担。转炉钢渣一般含有40wt％～60wt％的CaO，其中10wt％左右的为游离的CaO，其余为硅酸二钙和硅酸三钙，1t钢渣相当于700～750kg石灰石。钢渣中，未溶解或过饱和析出的CaO是影响钢渣稳定性的重要物相，自由氧化钙是其利用过程中的难题。因此对于游离CaO含量高的钢渣不适于做水泥建材，只能考虑其他的利用方法。另外，由于钢渣中磷含量较高，也进一步限制了它的应用。因此，如何解决提钒尾渣和钢渣的综合利用是亟待解决的难题。
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处理提钒尾渣和钢渣的系统。该系统可以同时实现提钒尾渣和钢渣两种工业废弃物的综合利用，并且通过采用工业废弃物钢渣对提钒尾渣进行处理，可以显著降低提钒尾渣的处理成本，同时实现化害为利、变废为宝，从而从根本上解决这两种工业废弃物利用率低和长期堆存的难题。在本技术的一个方面，本技术提出了一种处理提钒尾渣和钢渣的系统，根据本技术的实施例，该系统包括：混合装置，所述混合装置具有提钒尾渣入口、钢渣入口、还原剂入口和混合物料出口；细磨装置，所述细磨装置具有混合物料入口和混合颗粒物出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；成型装置，所述成型装置具有混合颗粒物入口和混合球团出口，所述混合颗粒物入口与所述混合颗粒物出口相连；还原装置，所述还原装置具有混合球团入口和金属化球团出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连；磨矿-磁选装置，所述磨矿-磁选装置具有金属化球团入口、铁粉出口和尾渣出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连。根据本技术实施例的处理提钒尾渣和钢渣的系统通过将含有提钒尾渣、钢渣和还原剂的混合球团供给至还原装置中进行还原处理，钢渣中的氧化钙可以作为提钒尾渣中的氧化铁的助熔剂，即钢渣中的氧化钙可以优先与混合球团中的氧化硅和氧化铝结合，将铁置换出来，提高氧化铁的活度，从而降低氧化铁的还原处理温度，并且可以有效促进金属铁的还原，同时氧化钙还可以与混合球团中的含磷氧化物结合，生成磷酸钙等物质，进而起到固磷的作用，通过分离处理可实现金属铁与含磷脉石成分的分离，另外提钒尾渣中的钠盐、钾盐和钢渣中的氧化钙在高温条件下可以有效脱除钢渣中的有害元素磷，经分离处理后得到高品质的铁粉。由此，该系统可以同时实现提钒尾渣和钢渣两种工业废弃物的综合利用，并且通过采用工业废弃物钢渣对提钒尾渣进行处理，可以显著降低提钒尾渣的处理成本，同时实现化害为利、变废为宝，从而从根本上解决这两种工业废弃物利用率低和长期堆存的难题。另外，根据本技术上述实施例的处理提钒尾渣和钢渣的系统，还可以具有如下附加的技术特征：任选的，所述成型装置为圆盘造球机或对辊压球机。任选的，所述还原装置为转底炉。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术一个实施例的处理提钒尾渣和钢渣的系统结构示意图；图2是根据本技术一个实施例的处理提钒尾渣和钢渣的系统处理提钒尾渣和钢渣的方法流程示意图。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。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术的一个方面，本技术提出了一种处理提钒尾渣和钢渣的系统，根据本技术的实施例，参考图1，该系统包括：混合装置100、细磨装置200、成型装置300、还原装置400和磨矿-磁选装置500。根据本技术的实施例，混合装置100具有提钒尾渣入口101、钢渣入口102、还原剂入口103和混合物料出口104，且适于将提钒尾渣、钢渣和还原剂进行混合处理，以便得到混合物料。专利技术人发现，通过将提钒尾渣与钢渣和还原剂进行混合，在后续的还原过程中钢渣中的氧化钙可以作为提钒尾渣中的氧化铁的助熔剂，即钢渣中的氧化钙可以优先与混合球团中的氧化硅和氧化铝结合，将铁置换出来，提高氧化铁的活度，从而降低氧化铁的还原处理温度，并且可以有效促进金属铁的还原，同时氧化钙还可以与混合球团中的含磷氧化物结合，生成磷酸钙等物质，进而起到固磷的作用，另外提钒尾渣中的钠盐、钾盐和钢渣中的氧化钙在高温条件下可以有效脱除钢渣中的有害元素磷。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对还原剂的具体类型进行选择，例如还原剂可以选自还原煤、焦炭、兰炭和半焦中的至少之一。根据本技术的一个实施例，提钒尾渣与钢渣、还原剂的混合质量比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本技术的一个具体实施例，提钒尾渣与钢渣、还原剂的混合质量比可以为100：(10～30)：(10～30)。专利技术人发现，若钢渣含量过低，使得钢渣中氧化钙对提钒尾渣中氧化铁的助熔效果不明显，而若钢渣的含量过高，会严重影响所得铁产品的品位，并且专利技术人通过大量实验意外发现，将提钒尾渣、钢渣和还原剂按照质量比为100：(10～30)：(10～30)进行混合时，可以充分发挥钢渣中氧化钙的助熔效果，并且所得铁产品的品位最优。根据本技术的再一个实施例，混合物料中氧化钠和氧化钾的占比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本技术的一个具体实施例，混合物料中氧化钠和氧化钾的占比可以不小于5wt％。专利技术人发现，氧化钠和氧化钾作为强碱性氧化物能够提高物料中氧化铁的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理提钒尾渣和钢渣的系统，其特征在于，包括：混合装置，所述混合装置具有提钒尾渣入口、钢渣入口、还原剂入口和混合物料出口；细磨装置，所述细磨装置具有混合物料入口和混合颗粒物出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；成型装置，所述成型装置具有混合颗粒物入口和混合球团出口，所述混合颗粒物入口与所述混合颗粒物出口相连；还原装置，所述还原装置具有混合球团入口和金属化球团出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连；磨矿‑磁选装置，所述磨矿‑磁选装置具有金属化球团入口、铁粉出口和尾渣出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种处理提钒尾渣和钢渣的系统，其特征在于，包括：混合装置，所述混合装置具有提钒尾渣入口、钢渣入口、还原剂入口和混合物料出口；细磨装置，所述细磨装置具有混合物料入口和混合颗粒物出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；成型装置，所述成型装置具有混合颗粒物入口和混合球团出口，所述混合颗粒物入口与所述混合颗粒物出口相连；还原装置，所述还原...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文臣，王静静，李红科，曹志成，汪勤亚，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