一种从含碳转炉钢渣中回收金属铁的方法技术

本发明专利技术涉及一种从钢铁工业废渣中回收金属铁资源的方法，具体涉及一种从含碳转炉钢渣中回收金属铁的方法。将转炉钢渣通过筛分、一次破碎、一次磁选、熔炼、二次破碎以及二次磁选的工艺流程，可实现转炉钢渣中铁品位从20~22%富集到80%以上。本发明专利技术具有金属铁回收率和品位高、工艺流程简单、操作方便、生产成本低以及适用于处理多种转炉钢渣等优点。适用于处理多种转炉钢渣等优点。适用于处理多种转炉钢渣等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种从含碳转炉钢渣中回收金属铁的方法


[0001]本专利技术涉及一种从钢铁工业废渣中回收金属铁资源的方法，具体涉及一种从含碳转炉钢渣中回收金属铁的方法。

技术介绍

[0002]钢渣作为炼钢工艺流程的衍生物随着钢产量的提高年产量不断递增,每吨钢产生的渣量为钢量的10
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15%左右。我国钢渣利用率仅为25%左右，国内堆放量已达几亿吨。钢渣分为转炉钢渣、电炉钢渣以及平炉钢渣，目前所产生的大部分均为转炉钢渣，其中酒钢集团的转炉钢渣铁品位高达20—22%，每年产生量约为56万吨，大部分堆存在冶金渣厂，回收利用效率很低，只有少量的大块粒铁用于回供烧结工序和炼钢工序，目前仍没有得到很好的综合利用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种从含碳转炉钢渣中回收金属铁的方法，以实现铁资源的二次利用。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下方案：一种从含碳转炉钢渣中回收金属铁的方法，包括以下步骤：S1:筛分，将转炉钢渣中的大块渣铁利用除铁器进行筛分去除；S2:一次破碎，将S1中去除大块渣铁的转炉钢渣利用破碎机进行破碎，使破碎后的转炉钢渣粒度在10mm以下；S3：一次磁选，将S2中所得粒度在10mm以下的转炉钢渣进行干式磁选抛尾，得到磁性粗矿渣；S4:熔炼，将S3中所得磁性粗矿渣加入高频感应加热电炉中进行熔炼，然后将熔炼产物置于空气中冷却；S5:二次破碎，将S4中所得熔炼产物加入颚式破碎机进行二次破碎，使破碎后的熔炼产物粒度在20~25mm；S6:二次磁选，将S5所得粒度在20~25mm的熔炼产物进行干式磁选抛尾，得到磁性铁精矿。
[0005]进一步的，所述S1中转炉钢渣的铁品位为20~22%。
[0006]进一步的，所述S2中磁性粗矿渣的铁品位为42~44%。
[0007]进一步的，所述S3中熔炼时长为60min
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150min，熔炼温度为1600℃
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1720℃。
[0008]进一步的，所述S6中磁性铁精矿的铁品位≥80%。
[0009]进一步的，所述S3中干式磁选的磁感应强度为0.13T。
[0010]进一步的，所述S6中干式磁选的磁感应强度为0.13T。
[0011]本专利技术的有益效果如下：1.通过将破碎加磁选后铁品位42~44%的磁性粗矿渣放置高频感应加热电炉中进
行高温熔炼，可实现铁与渣的高效分离；2.转炉钢渣经过高频感应加热电炉获得的磁性铁精矿，铁品位高达80.0%以上，并且粒度为20mm
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25mm之间，同时由于铁品位高、粒度大，有利于钢渣的直接回收使用；3.所述方法相比于传统工艺方法，不仅所得产物铁品位更高，而切工艺流程更简单，操作更方便，具有较好的经济性和实用性。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的工艺流程图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步解释说明。
[0014]实施例1S1：筛分，取酒钢铁品位在21.5%的转炉钢渣25kg，利用除铁器将大块渣铁分离，得到去除大块渣铁的转炉钢渣24.78kg，其中大块渣铁的粒度≥100mm，并且分离出的大块渣铁铁品位含量高，可直接作为精矿回收利用。
[0015]S2:一次破碎，将S1中去除大块渣铁的转炉钢渣利用颚式破碎机进行破碎，使破碎后的转炉钢渣粒度在10mm以下；S3：一次磁选，将S2中所得粒度在10mm以下的转炉钢渣利用皮带式永磁滚筒进行干式磁性分选，得到磁性粗矿渣5.45kg和弱磁性尾渣19.33kg；其中皮带式永磁滚筒表面的磁感应强度为0.13T,得到的磁性粗矿渣的铁品位为42.5%。
[0016]S4:熔炼，将S3中所得磁性粗矿渣称取1kg放置在φ25mm的石墨坩埚中，采用GP
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160型高频感应加热电炉进行熔炼，熔炼频率为2000HZ
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2200HZ，熔炼时间为120min，熔炼温度为1700℃，并采用循环冷却水的方式对炉体降温。磁性粗矿渣在高频感应加热电炉内的石墨坩埚中熔化后，铁水上浮在石墨坩埚的上部，渣液沉在石墨坩埚的底部，达到了渣和铁的有效分离。熔炼结束后，将坩埚放在空气中自然冷却。
[0017]S5:二次破碎，将S4中所得熔炼产物加入颚式破碎机进行二次破碎，使破碎后的熔炼产物粒度在20~25mm。目的在于经过反复挤压破碎使渣粉脱离，以获得铁品位较高的铁精矿。
[0018]S6:二次磁选，将S5所得粒度在20~25mm的熔炼产物进行干式磁性分选，得到磁性铁精矿318g和弱磁性尾渣682g。其中皮带式永磁滚筒表面的磁感应强度为0.13T，经分析测定磁性铁精矿的铁品位为81.5%，可直接回收利用。
[0019]上述过程中分选出的弱磁性尾渣铁品位含量低，可合并处理后作为公路基建材料，实现固体废弃物零堆存的目标。
[0020]实施例2S1：筛分，取酒钢铁品位在22%的转炉钢渣30kg，利用除铁器将大块渣铁分离，得到去除大块渣铁的转炉钢渣29kg，其中大块渣铁的粒度≥100mm，并且分离出的大块渣铁铁品位含量高，可直接作为精矿回收利用。
[0021]S2:一次破碎，将S1中去除大块渣铁的转炉钢渣利用颚式破碎机进行破碎，使破碎后的转炉钢渣粒度在10mm以下；
S3：一次磁选，将S2中所得粒度在10mm以下的转炉钢渣利用皮带式永磁滚筒进行干式磁性分选，得到磁性粗矿渣6.38kg和弱磁性尾矿22.62kg；其中皮带式永磁滚筒表面的磁感应强度为0.13T,经分析测定得到的磁性粗矿渣铁品位为43.2%。
[0022]S4:熔炼，将S3中所得磁性粗矿渣称取900g放置在φ25mm的石墨坩埚中，采用GP
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160型高频感应加热电炉进行熔炼，熔炼频率为2000HZ
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2200HZ，熔炼时间为100min，熔炼温度为1690℃，并采用循环冷却水的方式对炉体降温。磁性粗矿渣在高频感应加热电炉内的石墨坩埚中熔化后，铁水上浮在石墨坩埚的上部，渣液沉在石墨坩埚的底部，达到了渣和铁的有效分离。熔炼结束后，将坩埚放在空气中自然冷却。
[0023]S5:二次破碎，将S4中所得熔炼产物加入颚式破碎机进行二次破碎，使破碎后的熔炼产物粒度在20~25mm。目的在于经过反复挤压破碎使渣粉脱离，以获得铁品位较高的铁精矿 S6:二次磁选，将S5所得粒度在20~25mm的熔炼产物加入皮带式永磁滚筒中进行干式磁性分选，得到磁性铁精矿286.2g和弱磁性尾渣613.8g。其中皮带式永磁滚筒表面的磁感应强度为0.13T,经分析测定得到的磁性铁精矿的铁品位为80.7%，可直接回收利用。
[0024]上述过程中分选出的弱磁性尾渣铁品位含量低，可合并处理后作为公路基建材料，实现固体废弃物零堆存的目标。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从含碳转炉钢渣中回收金属铁的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1:筛分，将转炉钢渣中的大块渣铁利用除铁器进行筛分去除；S2:一次破碎，将S1中去除大块渣铁的转炉钢渣利用破碎机进行破碎，使破碎后的转炉钢渣粒度在10mm以下；S3：一次磁选，将S2中所得粒度在10mm以下的转炉钢渣进行干式磁选抛尾，得到磁性粗矿渣；S4:熔炼，将S3中所得磁性粗矿渣加入高频感应加热电炉中进行熔炼，然后将熔炼产物置于空气中冷却；S5:二次破碎，将S4中所得熔炼产物加入颚式破碎机进行二次破碎，使破碎后的熔炼产物粒度在20~25mm；S6：二次磁选，将S5所得粒度在20~25mm的熔炼产物进行干式磁选抛尾，得到磁性铁精矿。2.根据权利要求1所述一种从含碳转炉钢渣中回收金属铁的方法，其特征在于：所述S1中转炉钢渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：张双爱，刘金长，王友胜，王小平，
申请(专利权)人：酒泉钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：