一种钢渣中含铁相高效回收的方法技术

一种钢渣中含铁相高效回收的方法，属于冶金固废资源利用技术领域，步骤如下：将钢渣与改质剂混合后加入坩埚，升温后在保护气氛作用下进行熔化，得到熔融态钢渣；控制炉体温度，开启电磁搅拌装置，将氧气喷吹至熔融态钢渣中，黏度发生显著下降时，维持氧气喷吹，降低炉体温度后持续保温，强磁性的矿相晶粒逐渐长大；当黏度变化曲线不再显著下降并趋于平稳时，以CO2为载体，将高温水蒸气喷吹至熔渣中，钢渣温度降低至室温后得到固态氧化钢渣；固态氧化钢渣经破碎、磁选分离，得到强磁尖晶石矿相和其他弱磁硅酸盐矿相。本发明专利技术具有控制方法简单、尺寸和分布同时调控、能耗低和无污染等优点，能够有效地、有规模地处理钢渣，利于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金固废资源利用，具体涉及一种钢渣中含铁相高效回收的方法。

技术介绍

1、钢渣是钢铁生产过程中产生的主要固体废物之一，含有大量的铁资源，具有巨大经济价值。目前主要采取堆积或低附加值处理方式，造成资源浪费、土地占用及环境污染，甚至威胁生态安全和公众健康。钢渣含铁相回收处理方法主要包括物理法(如破碎筛分、磁选)和化学法(如还原、氧化)。物理法操作简单，但只能回收镶嵌在钢渣中的金属颗粒，其中的ro相(feo-mgo固溶体)和ca2fe2o5相等含铁相无法回收，这部分约占钢渣的30％，不仅铁回收率低下，而且难以有效去除钢渣中的有害成分。还原法能有效回收钢渣中的金属，但该过程可能会产生温室气体排放，对环境的长期可持续性构成威胁；氧化法能够实现含铁相的转变，但含铁相晶粒小且被其余相包裹，导致铁回收率和精矿品位较低，无法实现钢渣中含铁相有效分离。

2、目前普遍对钢渣的处理过程中为“熔融钢渣通入氮气冷却改性、液氮低温粉碎、空气气氛高温氧化煅烧、磁选”的工序流程，属于物理和化学法共用，即通过氮气的搅拌和液氮的低温粉碎提高预熔融钢渣孔隙率，将预熔融钢本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钢渣中含铁相高效回收的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种钢渣中含铁相高效回收的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，按质量分数计，钢渣的化学成分包括：FeO 11.5％～16.5％、CaO 40％～45％、SiO216％～21％、Al2O3 3.5％～8.5％、MgO 3.5％～8.5％、TiO2 1.5％～2.1％和P2O5 1.5％～2.1％；改质剂的化学成分为SiO2，SiO2的纯度≥99.5％。

3.根据权利要求1所述的一种钢渣中含铁相高效回收的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，加入改质剂调整钢渣的二元碱度至CaO/...

【技术特征摘要】

1.一种钢渣中含铁相高效回收的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种钢渣中含铁相高效回收的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，按质量分数计，钢渣的化学成分包括：feo 11.5％～16.5％、cao 40％～45％、sio216％～21％、al2o3 3.5％～8.5％、mgo 3.5％～8.5％、tio2 1.5％～2.1％和p2o5 1.5％～2.1％；改质剂的化学成分为sio2，sio2的纯度≥99.5％。

3.根据权利要求1所述的一种钢渣中含铁相高效回收的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，加入改质剂调整钢渣的二元碱度至cao/sio2的质量比为1.9～2.1；保护气氛为氮气或氩气。

4.根据权利要求1所述的一种钢渣中含铁相高效回收的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，熔融态钢渣的深度为40mm～60mm，黏度测头上沿距离熔融态钢渣表面10mm～15mm；所述步骤(2)中，电磁搅拌装置工作电流为200a～300a，搅拌频率3hz～5hz。

5.根据权利要求1所述的一种钢渣中含铁相高效回收的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，s1中的管式炉炉体温度为1400℃～1500℃，氧气的质量流量为10l/kg·min～20l/kg·min，喷吹时间为5min～15min。

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【专利技术属性】
技术研发人员：何占伟，高忙忙，王贵帅，何帅，李世豪，陈广玉，赵紫薇，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：发明
国别省市：