一种钢渣一体化高效粉磨及铁回收系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及钢渣处理和利用领域，旨在解决现有钢渣回收时粉磨效率低、能耗高和铁回收率低的问题，提供钢渣一体化高效粉磨及铁回收系统及方法，其中钢渣一体化高效粉磨及铁回收方法，通过钢渣喂料系统向稳流仓喂入钢渣料流；钢渣进入辊压机后，辊压机对钢渣进行挤压和破碎，至钢渣颗粒产生微裂纹；经过挤压和破碎产生微裂纹的钢渣料流进入振动筛进行筛分后进入立磨粉碎和研磨，经过粉碎和研磨的钢渣具有富集于挡料环和磨盘之间的阴角处的铁和含铁物质从磨盘，可通过除铁装置导出磨外。本发明专利技术的有益效果是粉磨效率高、能耗低和铁回收率高。

【技术实现步骤摘要】
一种钢渣一体化高效粉磨及铁回收系统及方法
本专利技术涉及钢渣处理和利用领域，具体而言，涉及钢渣一体化高效粉磨及铁回收系统及方法。
技术介绍
钢渣是炼钢过程中排放出的工业副产品，铁含量高且易磨性差，体积稳定性差。目前我国年产钢已超3亿吨，钢渣产量约为4000万吨，利用率约10％，加之多年来堆存未处理的钢渣2亿多吨，占地3万多亩。因此，钢渣的处理与综合利用，不仅可以产生巨大的经济效益，而且可以产生巨大的社会和环境效益。目前在国内外，钢渣多用于填海造地，或作公路基层材料，其附加值低，受运输半径限制，利用率较低。根据《GB/T51387-2019钢铁渣处理与综合利用技术标准》等相关标准并结合对终端市场的调查，认为要大量和高效地利用钢渣，将钢渣通过粉磨生产钢渣微粉是解决钢渣终端利用的一条有效途径。目前生产钢渣微粉技术可大致总结为：使用破碎机(颚式破碎机、圆锥破碎机等)分2-3段将钢渣破碎至一定的粒度，再使用球磨机进行细粉磨，中间穿插着磁选回收钢渣中的铁。该技术路线普遍存在粉磨效率低，能耗高和铁回收率低的问题，规模化综合利用钢渣较困难。因此，提出一种高效节能，环境友好的钢渣粉磨、铁回收的方法是目前亟需开展的工作。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种钢渣一体化高效粉磨及铁回收方法，以解决技术问题的问题。本专利技术的实施例是这样实现的：一种钢渣一体化高效粉磨及铁回收方法，通过钢渣喂料系统向稳流仓喂入钢渣料流；稳流仓对料进行缓冲，并形成高度一定的料柱，以使辊压机的进料料压和进料量保持稳定；料柱形式的钢渣进入辊压机后，辊压机对钢渣进行挤压和破碎，至钢渣颗粒产生微裂纹；经过挤压和破碎产生微裂纹的钢渣料流进入振动筛，振动筛筛分出的细料流进入磁选机，振动筛筛分出的粗料流返回稳流仓再次通过辊压机进行挤压和破碎；磁选机选出的渣钢进入渣钢储存，用于后续回收，磁选机排出的钢渣进入中间储库；从中间储库放出稳定的钢渣流进入立磨，钢渣流通过进料螺旋撒在立磨内部的磨盘中心，旋转的磨盘产生离心力，在离心力的作用下钢渣移向磨盘边缘，磨辊也位于磨盘边缘，磨辊底部啮入磨盘中心来的钢渣，和磨盘配合形成料床，对钢渣进行粉碎和研磨；经过粉碎和研磨的钢渣在后续钢渣流的排挤下和离心力的作用下越过挡料环，涌出磨盘，进行分选和烘干，颗粒尺寸合格的钢渣微粉随气流带出立磨，被收尘器收集作为产品；不合格的颗粒尺寸较大的钢渣重新进立磨再次进行粉碎和研磨；钢渣在磨辊和磨盘形成的料床中被粉碎和研磨，颗粒尺寸进一步减小，钢渣中的铁和含铁物质进一步被剥离出来；将富集于挡料环和磨盘之间的阴角处的铁和含铁物质从磨盘导出，从磨盘导出的铁和含铁物质离开立磨进入磁选机，进行进一步提纯，产生铁精粉产品。本方案具有的优点和积极效果是：辊压机作为一段磨碎装置，形成四面受限的料床，能量率较高。在高的压力下，将钢渣的颗粒尺寸进一步减小，并使钢渣颗粒产生微裂纹，使后续立磨能更充分地剥离出含铁物质；在立磨粉碎研磨阶段，磨辊和磨盘之间形成两侧面受限的料床，带有微裂纹的钢渣颗粒在磨内大量循环，重复多次进入料床而逐渐被粉碎和研磨形成钢渣微粉。同时，专利技术人研究发现，钢渣在料床中被粉碎和研磨，颗粒尺寸将进一步减小，钢渣中的铁和含铁物质会进一步被剥离出来，然而，由于铁和含铁物质真密度较大，颗粒之间摩擦力较小，不容易越过挡料环，故会在挡料环和磨盘之间的阴角处富集；在富集到一定程度后会降低研磨效率，加剧磨辊和磨盘耐磨材料的磨蚀。本方案中通过导出磨内铁和含铁物质，能够避免铁和含铁物质富集而降低研磨效率和加剧磨辊和磨盘耐磨材料的磨蚀，且降低了粉磨能耗。另一个显著效果是，在钢渣形成钢渣微粉过程，颗粒尺寸已经减小到100μm以下，铁和含铁物质能较完全地从钢渣中剥离出来，并且剥离出的铁和含铁物质颗粒尺寸亦小于100μm，使用传统的磁选设备很难将这样细的铁微粉从钢渣微粉中分离取出，这些铁微粉有在磨盘边缘内侧富集的特点，通过将其取出，进一步回收了钢渣中的铁，有效避免了铁和含铁物质反复进入研磨的恶性循环过程。最后，上述的粉磨剥离、特定位置富集、提取是同时进行的，从而实现了连续一体化的粉磨和铁回收作业。综上所述，本方案通过上述结构的设置，能够高效实现钢渣的粉磨回收，且相较现有技术能耗显著降低。在一种实施方式中：来自钢渣喂料系统的钢渣料流，其颗粒尺寸为0-31.5mm，流量为215t/h；钢渣料流经稳流仓稳压后，以流量为520t/h的料流进入辊压机；振动筛筛分后产生颗粒尺寸0-5mm、流量为215t/h的料流和颗粒尺寸为5-31.5mm、流量为305t/h的料流；其中，颗粒尺寸为5-31.5mm、流量为305t/h的料流返回稳流仓，颗粒尺寸0-5mm、流量为215t/h的料流进入磁选机进行除铁；磁选机除铁后产生颗粒尺寸0-5mm，流量为3t/h的渣钢料流和颗粒尺寸0-5mm，流量为212t/h的料流；其中颗粒尺寸0-5mm，流量为3t/h的渣钢料流进入渣钢储存；颗粒尺寸0-5mm，流量为212t/h的料流进入中间储仓，进行储存；中间储仓产生颗粒尺寸0-5mm、流量为212t/h的料流进入立磨，立磨的磨内除铁产生颗粒尺寸0-1mm、流量为2t/h的料流，后续进入磁选机进行提纯，提纯后至铁粉储存；立磨产生颗粒尺寸0-45μm、流量为210t/h的料流进入收尘器，收集后至钢渣微粉储存。在一种实施方式中：用于将富集于挡料环和磨盘之间的阴角处的铁和含铁物质从磨盘导出的方式为采用新设机械结构的方式除铁，即在立磨内设置磨内机械装置用于导出富集的铁或含铁物质；其中，所述磨内机械装置包括支架、螺旋输送机构和活动刮刀组；所述螺旋输送机构水平地固定连接在所述支架上，螺旋输送机构的输送入口端位于立磨的磨盘内侧且对应于立磨的挡料环和磨盘之间的阴角位置上方、其输送出口端作为铁或含铁物质的出口；所述活动刮刀组包括挡料刮刀和铲料刮刀；所述挡料刮刀呈扇形，扇形的圆心点作为其转动中心；所述铲料刮刀围成从其径向外端到径向内端贯通的料腔，其径向内端设置转动中心；料腔的径向外端形成铲料入口、径向内端形成铲料出口；所述挡料刮刀和所述铲料刮刀分别通过各自的转动中心同轴地转动设置在所述支架上，并能够受驱分别沿同一水平轴线转动至使其径向外端位于靠上的第一位置以远离磨盘或位于靠下的第二位置以接近磨盘；并且，在第一位置时，所述铲料刮刀的铲料出口对应于螺旋输送机构的输送入口端；其中，在所述第一位置时：所述挡料刮刀和所述铲料刮刀远离磨盘上的钢渣而不会阻挡钢渣和下层富集的铁或含铁物质随磨盘活动；在所述第二位置时：所述挡料刮刀的径向外端位于磨盘运动方向的上游，并阻挡位于上层的钢渣的运动，而富集于下层的铁或含铁物质能够从挡料刮刀的径向外端和磨盘上表面之间的间隙通过；同时，所述铲料刮刀的径向外端位于磨盘运动方向的下游，且其径向外端的铲料入口伸入下层铁或含铁物质内，以将未被挡料刮刀阻挡而随磨盘运动的铁或含铁物质刮入其料腔内。设置该磨内机械装置时，所述活动刮刀组能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢渣一体化高效粉磨及铁回收方法，其特征在于：/n通过钢渣喂料系统向稳流仓喂入钢渣料流；稳流仓对料进行缓冲，并形成高度一定的料柱，以使辊压机的进料料压和进料量保持稳定；料柱形式的钢渣进入辊压机后，辊压机对钢渣进行挤压和破碎，至钢渣颗粒产生微裂纹；经过挤压和破碎产生微裂纹的钢渣料流进入振动筛，振动筛筛分出的细料流进入磁选机，振动筛筛分出的粗料流返回稳流仓再次通过辊压机进行挤压和破碎；磁选机选出的渣钢进入渣钢储存，用于后续回收，磁选机排出的钢渣进入中间储库；/n从中间储库放出稳定的钢渣流进入立磨，钢渣流通过进料螺旋撒在立磨内部的磨盘中心，旋转的磨盘产生离心力，在离心力的作用下钢渣移向磨盘边缘，磨辊也位于磨盘边缘，磨辊底部啮入磨盘中心来的钢渣，和磨盘配合形成料床，对钢渣进行粉碎和研磨；经过粉碎和研磨的钢渣在后续钢渣流的排挤下和离心力的作用下越过挡料环，涌出磨盘，进行分选和烘干，颗粒尺寸合格的钢渣微粉随气流带出立磨，被收尘器收集作为产品；不合格的颗粒尺寸较大的钢渣重新进立磨再次进行粉碎和研磨；/n钢渣在磨辊和磨盘形成的料床中被粉碎和研磨，颗粒尺寸进一步减小，钢渣中的铁和含铁物质进一步被剥离出来；将富集于挡料环和磨盘之间的阴角处的铁和含铁物质从磨盘导出，从磨盘导出的铁和含铁物质离开立磨进入磁选机，进行进一步提纯，产生铁精粉产品。/n...

【技术特征摘要】
1.一种钢渣一体化高效粉磨及铁回收方法，其特征在于：
通过钢渣喂料系统向稳流仓喂入钢渣料流；稳流仓对料进行缓冲，并形成高度一定的料柱，以使辊压机的进料料压和进料量保持稳定；料柱形式的钢渣进入辊压机后，辊压机对钢渣进行挤压和破碎，至钢渣颗粒产生微裂纹；经过挤压和破碎产生微裂纹的钢渣料流进入振动筛，振动筛筛分出的细料流进入磁选机，振动筛筛分出的粗料流返回稳流仓再次通过辊压机进行挤压和破碎；磁选机选出的渣钢进入渣钢储存，用于后续回收，磁选机排出的钢渣进入中间储库；
从中间储库放出稳定的钢渣流进入立磨，钢渣流通过进料螺旋撒在立磨内部的磨盘中心，旋转的磨盘产生离心力，在离心力的作用下钢渣移向磨盘边缘，磨辊也位于磨盘边缘，磨辊底部啮入磨盘中心来的钢渣，和磨盘配合形成料床，对钢渣进行粉碎和研磨；经过粉碎和研磨的钢渣在后续钢渣流的排挤下和离心力的作用下越过挡料环，涌出磨盘，进行分选和烘干，颗粒尺寸合格的钢渣微粉随气流带出立磨，被收尘器收集作为产品；不合格的颗粒尺寸较大的钢渣重新进立磨再次进行粉碎和研磨；
钢渣在磨辊和磨盘形成的料床中被粉碎和研磨，颗粒尺寸进一步减小，钢渣中的铁和含铁物质进一步被剥离出来；将富集于挡料环和磨盘之间的阴角处的铁和含铁物质从磨盘导出，从磨盘导出的铁和含铁物质离开立磨进入磁选机，进行进一步提纯，产生铁精粉产品。


2.根据权利要求1所述的钢渣一体化高效粉磨及铁回收方法，其特征在于：
来自钢渣喂料系统的钢渣料流，其颗粒尺寸为0-31.5mm，流量为215t/h；钢渣料流经稳流仓稳压后，以流量为520t/h的料流进入辊压机；
振动筛筛分后产生颗粒尺寸0-5mm、流量为215t/h的料流和颗粒尺寸为5-31.5mm、流量为305t/h的料流；其中，颗粒尺寸为5-31.5mm、流量为305t/h的料流返回稳流仓，颗粒尺寸0-5mm、流量为215t/h的料流进入磁选机进行除铁；
磁选机除铁后产生颗粒尺寸0-5mm，流量为3t/h的渣钢料流和颗粒尺寸0-5mm，流量为212t/h的料流；其中颗粒尺寸0-5mm，流量为3t/h的渣钢料流进入渣钢储存；颗粒尺寸0-5mm，流量为212t/h的料流进入中间储仓，进行储存；
中间储仓产生颗粒尺寸0-5mm、流量为212t/h的料流进入立磨，立磨的磨内除铁产生颗粒尺寸0-1mm、流量为2t/h的料流，后续进入磁选机进行提纯，提纯后至铁粉储存；
立磨产生颗粒尺寸0-45μm、流量为210t/h的料流进入收尘器，收集后至钢渣微粉储存。


3.根据权利要求1所述的钢渣一体化高效粉磨及铁回收方法，其特征在于：
用于将富集于挡料环和磨盘之间的阴角处的铁和含铁物质从磨盘导出的方式为采用新设机械结构的方式除铁，即在立磨内设置磨内机械装置用于导出富集的铁或含铁物质；
其中，所述磨内机械装置包括支架、螺旋输送机构和活动刮刀组；
所述螺旋输送机构水平地固定连接在所述支架上，螺旋输送机构的输送入口端位于立磨的磨盘内侧且对应于立磨的挡料环和磨盘之间的阴角位置上方、其输送出口端作为铁或含铁物质的出口；
所述活动刮刀组包括挡料刮刀和铲料刮刀；所述挡料刮刀呈扇形，扇形的圆心点作为其转动中心；所述铲料刮刀围成从其径向外端到径向内端贯通的料腔，其径向内端设置转动中心；料腔的径向外端形成铲料入口、径向内端形成铲料出口；
所述挡料刮刀和所述铲料刮刀分别通过各自的转动中心同轴地转动设置在所述支架上，并能够受驱分别沿同一水平轴线转动至使其径向外端位于靠上的第一位置以远...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭林山，刘建，
申请(专利权)人：成都建筑材料工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51