CN103551244A

CN103551244A - 高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法

Info

Publication number: CN103551244A
Application number: CN201310588716.3A
Authority: CN
Inventors: 高志明; 孙达; 张锦瑞
Original assignee: Hebei United University
Current assignee: Hebei United University
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2033-11-21
Also published as: CN103551244B

Abstract

一种高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法，该方法采用浮选、磁选和重选联合工艺处理含锌在2—8%的低品位高炉絮凝尘泥的工艺方法来回收其中的有价元素。具体步骤包括：将高炉布袋灰首先磨矿，然后用细筛进行粗细分级，粗粒级筛上产品磨矿后再返回分级作业，高炉絮凝尘泥直接进入细筛分级作业，筛上产品返回磨机；分级后的筛下产品混合后浓缩，加入药剂进行浮选，所述浮选分为两次粗选、一次精选，分选后得到炭精矿、铁精矿和作为火法冶炼氧化锌的原料最终尾矿。本发明的有益效果是工艺简单、能耗小、生产成本低。综合回收利用效果好，选出的炭精矿可作为钢企的喷煤使用，铁精矿直接返回球团制粒工序，最终尾矿（富锌料）用于火法冶炼提取氧化锌。

Description

高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法

技术领域

本发明涉及一种高炉絮凝尘泥中有价元素综合回收利用的方法，特别是涉及一种高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法。

背景技术

高炉炼铁布袋除尘灰是炼铁过程中排出的副产物，其主要成分是炭和铁，而且粒度较粗，一般-200目含量在30—45%之间，国内已有不少企业采用常规的磁选、浮选和重选工艺对其进行回收，效率高，成本低，其产品铁精粉返回制粒工序，炭粉作为喷煤加以利用。而对于高炉絮凝尘泥却没有较好的方法加以处理利用。

目前国外处理高炉尘泥方式主要有两种：旋流器脱锌和金属化球团法，在应用上存在二次污染，投资和运行成本高等因素影响，在我国应用起来受到一定限制。

国内钢铁企业在效益好时基本采用堆存处理，不仅造成环境污染、还造成资源浪费。最近几年因钢铁企业效益下滑，大都采取直接返回烧结利用，但是该沉泥含铁不高，除影响烧结矿质量外，还因锌的富集严重影响炉衬材料，进而严重影响生产，也使该方式处于淘汰状态。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术高炉絮凝尘泥处理方法存在的成本高，效益差的缺陷，而提供一种采用浮选-磁选-重选联合工艺，工艺简单，能耗小，生产成本低，处理效果好，综合利用率高的高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法。

实现上述发明目的采用以下技术方案：

一种高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法，所述方法包括下述步骤:

A磨矿、分级

将高炉布袋灰首先磨矿，然后用细筛进行粗细分级，粗粒级筛上产品磨矿后再返回分级作业，高炉絮凝尘泥直接进入细筛分级作业，筛上产品返回磨机；

B浓缩、浮选

步骤A中两种分级后的筛下产品混合后浓缩，加入药剂进行浮选，所述浮选分为两次粗选、一次精选，分选后的精矿产品经压滤机脱水，得到炭精矿，浮选机的尾矿产品经磁选、重选分别得到磁选铁精矿和重选铁精矿，最终尾矿作为火法冶炼氧化锌的原料。

进一步，所述的浮选作业的浮选初始浓度20—30%。

进一步，所述的浮选用药剂为分散剂、抑制剂、捕收剂和起泡剂。

进一步，所述的分散剂为水玻璃，用量为1000g/t；抑制剂为六偏磷酸钠，用量为50—100g/t；捕收剂和起泡剂为非极性油和杂醇按比例复配，采用气溶胶的方式添加捕收剂和起泡剂，用量为2500—4000g/t。

进一步，所述的精选作业浓度为15—20%。

进一步，所述的磁选作业的磁选机场强为2000—3000奥斯特，作业浓度随粗选浓度变化。

进一步，所述的重选作业浓度为10—15%，重选作业设备为螺旋溜槽和悬振锥面选矿机。

进一步，进入分选作业的两种原料主要成分是：高炉布袋灰TFe20—35%、C30—38%、SiO₂7—12%，CaO5—10%，高炉絮凝尘泥TFe30—40%、C15—25%、SiO₂10—15%，CaO5—10%，Zn2—8%，两者按固定碳6:1比例配合浮选。

进一步，所述的浮选作业得到铁品位为55—62%的铁精矿，回收率为60—75%，固定碳含量为66—72%的炭精矿，回收率为75—90%，含锌＞15%的富锌原料。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明通过浮选、磁选和重选联合工艺处理高炉絮凝尘泥，最终获得固定碳含量为66—72%的炭精矿，作为喷煤直接利用，铁精矿含铁品位在52—62%之间，可直接返回球团制粒工序，最终尾矿含锌＞15%，作为火法冶炼氧化锌的富锌料出售，消除锌对冶炼的影响，并达到无尾矿的清洁生产。浮选方法回收炭精矿，并最大限度地降低锌元素在炭精矿中的损失，用磁选和重选方式回收铁精矿，同时得到富集了锌元素的尾矿产品。其有益效果是工艺简单，能耗小，生产成本低，综合回收利用效果极佳，选出的铁精矿返回球团制粒工序，炭精矿作为喷煤使用，最终尾矿用作冶炼氧化锌的原料。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本实施例公开了一种高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法，该方法是采用选矿工艺处理含锌2—8%的低品位高炉絮凝尘泥的工艺方法，采用浮选-磁选-重选联合工艺方法，来回收其中的有价元素。具体步骤流程见图1：

A.磨矿、分级、浓缩

将高炉炼铁布袋灰（易分选）首先进行磨矿，用细筛分级，分级后的筛下产品细度-200目75—85%之间，筛上产品浓缩后磨矿再返回分级作业。高炉除尘泥因其细度较细，直接进入细筛分级，筛上产品返回磨矿；

高炉布袋灰TFe20—35%、C30—38%、SiO₂7—12%，CaO5—10%，高炉絮凝尘泥TFe30—40%、C15—25%、SiO₂10—15%，CaO5—10%，Zn2—8%，两者按固定碳6:1比例配合浮选。也可根据原料质量变化，改变比例以便优化浮选生产。采用高效浓缩机对分级后的矿浆进行浓缩使矿浆浓度处于20—30%之间。

B.气溶胶加入药剂

相对于浓缩机内矿浆总重量，采用气溶胶的方法往浓缩机内加入药剂进行浮选，这些药剂为分散剂、抑制剂、捕收剂和起泡剂。

本实施例的分散剂采用水玻璃，其用量为1000g/t；抑制剂采用六偏磷酸钠，用量为50—100g/t；捕收剂和起泡剂为非极性油和杂醇按比例复配，采用气溶胶的方式添加捕收剂和起泡剂，用量为2500—4000g/t。

C.浮选作业

浮选作业分为两次粗选、一次精选，首先将经浓缩后的混合物进入浮选机进行炭浮选。粗浮选作业浓度20—30%，精选作业浓度为15—20%，分选后的精矿产品经压滤机脱水，得到含固定碳含量为66—72%的炭精矿和尾矿1，炭回收率为75—90%。

D.磁选作业

对尾矿1用磁选机进行磁选，磁选机场强为2000—3000奥斯特，作业浓度随粗选浓度变化，磁选后得到铁品位为55—62%的铁精矿，回收率为60—75%和尾矿2。

E.重选作业

用螺旋溜槽或者悬振锥面选矿机对经磁选后的对尾矿2进行重选，重选作业浓度为10—15%，分别得到含铁＞45%的重选铁精矿和富集了锌元素的尾矿3。最终尾矿3作为火法冶炼氧化锌的含锌＞15%的富锌原料。回水循环使用。

本发明的实验结果

高炉絮凝尘泥的成分、粒度分析见表1、2。

表1 高炉絮凝尘泥化学成分分析结果

元素	TFe	SiO₂	C	TiO₂	CaO	Al₂O₃	Zn	MgO	MnO	S	Pb
												含量	31.62	13.40	15.50	0.31	8.76	2.39	5.72	3.41	0.15	0.004	0.28
元素	P	Cu	Co	Ni	Cr
												含量	0.007	--	--	--	--

注：“--”未检出

表2 高炉絮凝尘泥粒度分析结果

高炉炼铁布袋除尘灰的成分、磨矿后粒度分析见表3、4。

表3 高炉布袋除尘灰化学成分分析结果

元素	TFe	SiO₂	C	TiO₂	CaO	Al₂O₃	Zn	MgO	MnO	S	Pb
												含量	24.76	9.51	38.16	0.05	6.34	1.62	0.05	2.38	0.03	0.004	--
元素	P	Cu	Co	Ni	Cr
												含量	0.005	--	--	0.11	--

表4 高炉布袋除尘灰磨矿后粒度分析结果

高炉絮凝尘泥和高炉炼铁布袋除尘灰单独分选的主要指标见表5。

表5 高炉絮凝尘泥和高炉炼铁布袋除尘灰单独分选的试验结果

高炉絮凝尘泥和高炉炼铁布袋除尘灰混合分选的主要指标见表6。

表6 高炉絮凝尘泥和高炉炼铁布袋除尘灰混合分选的试验结果

实验结果表明：本发明的回收利用效果极佳，实现了发明目的。

上述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法，其特征

在于,所述方法包括下述步骤：

A.磨矿、分级

B.浓缩、浮选

2.根据权利要求1所述的高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法，其特征在于，所述的浮选作业的浮选初始浓度20—30%。

3.根据权利要求1或2所述的高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法，其特征在于，所述的浮选用药剂为分散剂、抑制剂、捕收剂和起泡剂。

4.根据权利要求3所述的高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法，其特征在于，所述的分散剂为水玻璃，用量为1000g/t；抑制剂为六偏磷酸钠，用量为50—100g/t；捕收剂和起泡剂为非极性油和杂醇按比例复配，采用气溶胶的方式添加捕收剂和起泡剂，用量为2500—4000g/t。

5.根据权利要求1所述的高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法，其特征在于，所述的精选作业浓度为15—20%。

6.根据权利要求1所述的高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法，其特征在于，所述的磁选作业的磁选机场强为2000—3000奥斯特，作业浓度随粗选浓度变化。

7.根据权利要求1所述的高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法，其特征在于，所述的重选作业浓度为10—15%，重选作业设备为螺旋溜槽和和悬振锥面选矿机。

8.根据权利要求1所述的高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法，其特征在于，进入分选作业的两种原料主要成分是：高炉布袋灰TFe20—35%、C30—38%、SiO₂7—12%，CaO5—10%，高炉絮凝尘泥TFe30—40%、C15—25%、SiO₂10—15%，CaO5—10%，Zn2—8%，两者按固定碳比例6:1配合浮选。

9.根据权利要求1所述的高炉絮凝尘泥回收有价元素的方法，其特征在于，所述的联合工艺得到铁品位为55—62%的铁精矿，回收率为60—75%，固定碳含量为66—72%的炭精矿，回收率为75—90%，含锌＞15%的富锌原料。