CN103993158B - 一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺及系统 - Google Patents
一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103993158B CN103993158B CN201410248826.XA CN201410248826A CN103993158B CN 103993158 B CN103993158 B CN 103993158B CN 201410248826 A CN201410248826 A CN 201410248826A CN 103993158 B CN103993158 B CN 103993158B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- iron
- dedusting ash
- ore pulp
- steel
- thickener
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明提供一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺，包括以下步骤：（1）调浆：将钢铁冶炼除尘灰加入高效搅拌桶内，加水完成调浆，得到钢铁冶炼除尘灰矿浆；（2）水浸浓缩：将所述钢铁冶炼除尘灰矿浆加入至选矿厂精矿浓缩机，与铁精粉矿浆一起浓缩并完成水浸；（3）过滤：所述浓缩机的底流进入过滤机，过滤，得到含水12%‑15%烧结原料。本发明还提供一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的系统，其特征在于:包括输送系统、调浆系统和浓缩过滤系统，所述输送系统在所述调浆系统的上游，所述浓缩过滤系统在所述调浆系统的下游，所述浓缩过滤系统包括浓缩机和过滤机。本发明一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺和系统，利用现有选矿厂的浓缩过滤设备和工艺脱除除钢铁冶炼除尘灰中碱金属，设备成本低，工艺效率高且实用。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺，本发明还涉及脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的系统。
背景技术
随着高炉冶炼技术的不断进步，碱金属对高炉冶炼的危害日渐受到重视，主要表现在两方面，一是降低焦炭的粒度、强度和降低烧结矿、球团矿的强度，影响高炉料柱的透气性；二是侵蚀炉壁，缩减高炉内衬寿命。研究数据表明：碱金属对高炉的危害以钾尤为严重，当高炉原料中K2O含量大于1.15kg/t时，焦炭反应后的强度约降低40%，当K2O含量大于2.15kg/t时，烧结矿的低温还原粉化率约提高30%。入炉碱负荷与高炉利用系数相关数据也表明，入炉碱负荷≤6kg时，高炉利用系数为1.8t/m3.d，入炉碱负荷≤5kg时，高炉利用系数为2.0t/m3.d。这些都充分说明，降低碱负荷，对高炉长寿、顺行和提高各项技术指标十分有利。
高炉内的碱金属60%以上来自烧结矿，降低高炉碱负荷首先应降低烧结矿中碱金属含量，烧结原料中占绝对量的铁精粉所含碱金属很难再降低，而配加的钢铁冶炼除尘灰中碱金属却有非常大的降低空间。钢铁冶炼产生的除尘灰有多种，包括烧结机头灰、炼钢精炼灰和炼钢二次除尘灰等。钢铁冶炼除尘灰中的碱金属可通过水洗脱除，但一般需要专门的搅拌水洗设备，在钢铁冶炼领域，投入过大，很少被工业实施。目前国内大部分钢厂钢铁冶炼除尘灰的利用都是采取未经任何处理直接返回烧结的办法，而部分钢铁冶炼除尘灰中碱金属含量≥6%，碱金属含量极高，资料表明烧结过程中89%的钾进入了烧结矿, 仅 11%的进入粉尘，钠近乎 100% 的进入烧结矿，因此，降低烧结矿中碱金属最有效的办法是降低配加的除尘灰中碱金属含量。
发明内容
本发明的目的是提供一种作业高效的脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺。
本发明的另一目的是提供一种投资小、成本低的脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的系统。
本发明是通过以下方案实现的：
一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺，包括以下步骤：
（1）调浆：将钢铁冶炼除尘灰加入高效搅拌桶内，加水完成调浆，调浆浓度40%-60%，得到钢铁冶炼除尘灰矿浆；
（2）水浸浓缩：将所述钢铁冶炼除尘灰矿浆加入至选矿厂精矿浓缩机，与铁精粉矿浆一起完成浓缩；在所述浓缩机中，水浸时间2-5h，水浸浓度10%-40%。铁精粉和钢铁冶炼除尘灰搭配可以作为烧结矿的原料，利用选矿厂铁精粉矿浆需浓缩过滤后再进行烧结形成烧结矿的工艺过程，在使用浓缩过滤工艺脱除钢铁冶炼除尘灰中的碱金属时，与选矿厂选别后得到的铁精粉矿浆一同进入浓缩机，再经浓缩过滤流程，产品可作为烧结矿原料，既实现了除尘灰脱碱，又不影响其原有的利用价值，而且环保。
（3）过滤：所述浓缩机的底流进入过滤机，过滤，得到含水12%-15%烧结原料。
所述钢铁冶炼除尘灰为烧结机头灰、炼钢精炼灰和炼钢二次除尘灰，碱金属含量≥3%。钢铁冶炼除尘灰中的碱金属主要是钠和钾。通常碱金属含量指K2O和Na2O在钢铁冶炼除尘灰的总质量分数。
一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的系统，其特征在于:包括输送系统、调浆系统和浓缩过滤系统，所述输送系统在所述调浆系统的上游，所述浓缩过滤系统在所述调浆系统的下游，所述浓缩过滤系统包括浓缩机和过滤机。更具体地，所述输送系统包括运输机和除尘灰输送带，调浆系统包括进水管、高效搅拌桶、输送泵和第一矿浆浓度计，所述浓缩过滤系统包括浓缩机、矿浆输送管道、第二矿浆浓度计、过滤机和精矿输送带，除尘灰输送带连接运输机卸料端和高效搅拌桶进料口，进水管设置在高效搅拌桶上，输送泵和第一矿浆浓度计设置在高效搅拌桶出料口处，输送泵出料端与浓缩机进料口连通，第二矿浆浓度计安装在浓缩机出料口处，所述矿浆输送管道连接浓缩机和过滤机，过滤机出料端连接精矿输送带。其中浓缩过滤系统可直接使用选矿厂的现有设备，无需另建。充分利用选矿厂现有的浓缩、过滤设备和工艺，使钢铁冶炼除尘灰经过浓缩机，完成水浸，大部分碱金属溶于水中，再经过过滤机过滤，脱除碱金属，碱金属随浓缩机溢流水进入选矿厂水循环系统，部分由尾矿带入尾矿库，形成开路，不会造成选厂水中碱金属离子循环富集。
为保证调浆系统的调浆浓度，所述进水管上安装有流量计，所述高效搅拌桶进料口安装有进料装置，所述进料装置包括电子称。
本发明取得的有益效果：
1、钢铁冶炼除尘灰中的碱金属可通过水洗脱除，但以往的脱除碱金属过程需要专门的水洗搅拌设备，所用的浓缩过滤系统是选矿厂的常用设备，无需新建水洗设施，投资小、见效快。
2、对于碱金属含量≥5的钢铁冶炼除尘灰，脱钾率达到90%以上，脱钠率达到90%以上；对于碱金属含量＜5的钢铁冶炼除尘灰，脱钾率达到85%以上，脱钠率达到80%以上。
说明书附图
图1 本发明一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步阐述。
实施例1
1、脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的系统。
如图1所示，一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的系统包括输送系统，调浆系统，浓缩过滤系统，输送系统和调浆搅拌系统需要新建，浓缩过滤系统采用选矿厂原有的设备。
输送系统包含运输机1及输送皮带2，输送机1是汽车，另外输送机1也可以是带式运输机，根据实际需要决定；调浆系统的主体是高效搅拌桶4，高效搅拌桶4上安装有进水管3，进水管3的管路中安装有流量计，高效搅拌桶4的出料口安装有输送泵5及第一矿浆浓度计6；输送皮带2一端接收输送机1运来的钢铁冶炼除尘灰，另一端将钢铁冶炼除尘灰运输至高效搅拌桶4的进料口，高效搅拌桶4的进料口安装有进料装置，进料装置包括电子称可控制加入钢铁冶炼除尘灰的重量。浓缩过滤系统包含浓缩机7、矿浆输送管道8、第二矿浆浓度计9、过滤机10及精矿输送带11，浓缩机7采用选矿厂现有的精矿浓缩机，输送泵5将搅拌好的矿浆泵入浓缩机7，浓缩机7出料口处安装有第二矿浆浓度计9，并通过矿浆输送管道8将浓缩的矿浆运输至过滤机10，经过滤的烧结原料由精矿输送带11运出。
工作时，运输系统将钢铁冶炼除尘灰运输至高效搅拌桶4，通过高效搅拌桶4的进料装置控制进料量，通过进水管3的流量计控制加入水的量，进行调浆，调浆浓度可以设定，第一矿浆浓度计6也可对调浆浓度进行监控，调好的除尘灰矿浆通过输送泵5泵入浓缩机7，进行水浸，碱金属溶于水中，浓缩机7的溢流水进入选矿厂的水循环系统，出浓缩机7的物料有第二矿浆浓度计9监控其浓度，并通过矿浆输送管道8输送至过滤机10过滤机10对物料进一步脱水，同时脱除溶于水的碱金属。
2、利用上述系统脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺。
本实施例处理烧结机头灰，其铁含量29.3%，碱金属含量15.6%。具体实施过程为：
（1）调浆：将烧结机头灰运输至高效搅拌桶4，控制烧结机头灰和水的加入量，经调浆得到质量浓度40%的矿浆。
（2）水浸浓缩：将调浆所得矿浆用输送泵5泵入精矿浓缩机给料口，与铁精粉矿浆一起浓缩水浸2h，水浸浓度20%，浓缩机7溢流水进入选矿厂水循环系统。
（3）过滤：浓缩机7底流给入过滤机10过滤，得到含水13%的烧结矿原料，将该含水烧结矿原料用精矿输送带11输送到烧结原料库，用于烧结。
结果：脱钾率达到96.8%，脱钠率达到93.1%。
实施例二
1、系统同实施例1.
2、利用上述系统脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺。
步骤（2）中水浸2h，水浸浓度30%，其余步骤同实施例1。
结果：脱钾率达到94.7%，脱钠率达到92.5%。
实施例三
1、系统同实施例1.
2、利用上述系统脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺。
步骤（2）中水浸5h，水浸浓度20%，其余步骤同实施例1。
结果：脱钾率达到97.3%，脱钠率达到93.0%。
实施例四
本实施例处理烧结机头灰，其铁含量32.8%，碱金属含量8.7%。
1、系统同实施例1.
2、利用上述系统脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺。
（1）调浆：将烧结机头灰运输至高效搅拌桶4，控制烧结机头灰和水的加入量，经调浆得到质量浓度45%的矿浆。
（2）水浸浓缩：将调浆所得矿浆用输送泵5泵入精矿浓缩机给料口，与铁精粉矿浆一起浓缩水浸2h，水浸浓度20%，浓缩机7溢流水进入选矿厂水循环系统。
（3）过滤：浓缩机7底流给入过滤机10过滤，得到含水12%-15%的烧结矿原料，将该含水烧结矿原料用精矿输送带11输送到烧结原料库，用于烧结。
结果：脱钾率达到95.6%，脱钠率达到90.7%。
实施例五
本实施例处理烧结机头灰，其铁含量32.8%，碱金属含量4.1%。
1、系统同实施例1.
2、利用上述系统脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺。
（1）调浆：将烧结机头灰运输至高效搅拌桶4，控制烧结机头灰和水的加入量，经调浆得到质量浓度40%的矿浆。
（2）水浸浓缩：将调浆所得矿浆用输送泵5泵入精矿浓缩机给料口，与铁精粉矿浆一起浓缩水浸2h，水浸浓度20%，浓缩机7溢流水进入选矿厂水循环系统。
（3）过滤：浓缩机7底流给入过滤机10过滤，得到含水12%-15%的烧结矿原料，将该含水烧结矿原料用精矿输送带11输送到烧结原料库，用于烧结。
结果：脱钾率达到90.6%，脱钠率达到83.3%。
实施例六
本实施例处理炼钢精炼灰，其铁含量19.7%，碱金属含量3.2%。
1、系统同实施例1.
2、利用上述系统脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺。
（1）调浆：将烧结机头灰运输至高效搅拌桶4，控制烧结机头灰和水的加入量，经调浆得到质量浓度50%的矿浆。
（2）水浸浓缩：将调浆所得矿浆用输送泵5泵入精矿浓缩机给料口，与铁精粉矿浆一起浓缩水浸2h，水浸浓度20%，浓缩机7溢流进入选矿厂水循环系统。
（3）过滤：浓缩机7底流给入过滤机10过滤，得到含水12%-15%的烧结矿原料，将该含水烧结矿原料用精矿输送带11输送到烧结原料库，用于烧结。
结果：脱钾率达到87.8%，脱钠率达到81.3%。
实施例七
本实施例处理炼钢二次除尘灰，其铁含量49.9%，碱金属含量3.1%。1、系统同实施例1.
2、利用上述系统脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺。
（1）调浆：将烧结机头灰运输至高效搅拌桶4，控制烧结机头灰和水的加入量，经调浆得到质量浓度55%的矿浆。
（2）水浸浓缩：将调浆得到的矿浆用输送泵5泵入精矿浓缩机给料口，与铁精粉矿浆一起浓缩水浸2h，水浸浓度20%，浓缩机7溢流水进入选矿厂水循环系统。
（3）过滤：浓缩机7底流给入过滤机10过滤，得到含水12%-15%的烧结矿原料，将该含水烧结矿原料用精矿输送带11输送到烧结原料库，用于烧结。
结果：脱钾率达到85.4%，脱钠率达到80.2%。
Claims (3)
1. 一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺，所述钢铁冶炼除尘灰为烧结机头灰、炼钢精炼灰和炼钢二次除尘灰中的一种，碱金属含量≥ 3%,包括以下步骤：
（1）调浆：将钢铁冶炼除尘灰加入高效搅拌桶内，加水完成调浆，调浆浓度40%-60%,得到钢铁冶炼除尘灰矿浆；
（2）水浸浓缩：将所述钢铁冶炼除尘灰矿浆加入至选矿厂精矿浓缩机，与铁精粉矿浆一起浓缩并完成水浸, 水浸时间2-5h，水浸浓度10%-40%；
（3）过滤：所述浓缩机的底流进入过滤机，过滤，得到含水12%-15% 烧结原料。
2. 一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的系统，包括输送系统、调浆系统和浓缩过滤系统，所述输送系统在所述调浆系统的上游，所述浓缩过滤系统在所述调浆系统的下游，所述浓缩过滤系统包括浓缩机和过滤机, 其特征在于:所述输送系统包括运输机（1）和除尘灰输送带（2），调浆系统包括进水管（3）、高效搅拌桶（4）、输送泵（5）和第一矿浆浓度计（6），所述浓缩过滤系统包括浓缩机（7）、矿浆输送管道（8）、第二矿浆浓度计（9）、过滤机（10）和精矿输送带（11），除尘灰输送带（2）连接运输机（1）卸料端和高效搅拌桶（4）进料口，进水管（3）设置在高效搅拌桶（4）上，输送泵（5）和第一矿浆浓度计（6）设置在高效搅拌桶（4）出料口处，输送泵（5）出料端与浓缩机（7）进料口连通，第二矿浆浓度计（9）安装在浓缩机（7）出料口处，所述矿浆输送管道（8）连接浓缩机（7）和过滤机（10），过滤机（10）出料端连接精矿输送带（11）。
3. 根据权利要求2 所述的一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的系统，其特征在于：所述进水管（3）上安装有流量计，所述高效搅拌桶（4）进料口安装有进料装置，所述进料装置包括电子称。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410248826.XA CN103993158B (zh) | 2014-06-06 | 2014-06-06 | 一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410248826.XA CN103993158B (zh) | 2014-06-06 | 2014-06-06 | 一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103993158A CN103993158A (zh) | 2014-08-20 |
| CN103993158B true CN103993158B (zh) | 2017-02-15 |
Family
ID=51307484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410248826.XA Active CN103993158B (zh) | 2014-06-06 | 2014-06-06 | 一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103993158B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104878217A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-02 | 许永军 | 一种从钢厂机头灰提取钾的方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3276074B2 (ja) * | 1998-08-20 | 2002-04-22 | 株式会社荏原製作所 | 焼却炉からの飛灰の処理方法 |
| CN100391574C (zh) * | 2006-04-25 | 2008-06-04 | 开滦精煤股份有限公司范各庄矿业分公司 | 一种浮选尾煤脱水的工艺方法 |
| CN100560495C (zh) * | 2007-05-25 | 2009-11-18 | 中国铝业股份有限公司 | 利用烧结法熟料窑窑灰生产氯化钾的方法 |
| CN101234766B (zh) * | 2008-03-03 | 2010-06-02 | 北京科技大学 | 利用钢铁企业烧结电除尘灰生产氯化钾的方法 |
| CN101428832B (zh) * | 2008-11-27 | 2010-12-22 | 莱芜钢铁股份有限公司 | 从烧结除尘灰中提取硫酸钾及其制备方法 |
| CN101723713B (zh) * | 2009-12-10 | 2012-07-04 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 钢铁厂烧结灰综合处理方法 |
| CN101723410B (zh) * | 2009-12-10 | 2012-07-25 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 从钢铁厂烧结灰中回收钾元素及制备硫酸钾的方法 |
| CN202143801U (zh) * | 2011-05-16 | 2012-02-15 | 云南大红山管道有限公司 | 一种尾矿脱水装置 |
| CN102925676B (zh) * | 2012-11-16 | 2013-10-16 | 鞍钢集团矿业公司 | 细粒铁精矿生产球团矿节能工艺 |
-
2014
- 2014-06-06 CN CN201410248826.XA patent/CN103993158B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103993158A (zh) | 2014-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102057060B (zh) | 生产生铁或者液态钢初级产物的方法和装置 | |
| CN101713007B (zh) | 一种提钒尾渣深度还原直接生产海绵铁的工艺方法 | |
| CN103255255A (zh) | 气基竖炉直接还原—电炉熔分钒钛磁铁矿的工艺 | |
| CN103981370A (zh) | 一种氰化尾渣的综合回收利用方法 | |
| CN101654717B (zh) | 一种高炉除尘灰的综合处理方法 | |
| CN210085535U (zh) | 一种垃圾焚烧发电灰渣资源化利用系统 | |
| CN107377598A (zh) | 电子废弃物资源化回收系统 | |
| CN108411105B (zh) | 一种多系统协同处置含铁尘泥的方法 | |
| CN107385201B (zh) | 一种含铁固废物智能处置系统及其控制方法 | |
| CN105603197A (zh) | 一种锑渣和锑烟灰直接还原炼锑的装置及其工艺 | |
| CN101519734A (zh) | 吹氧造锍多金属捕集工艺 | |
| CN206351233U (zh) | 一种新型砂处理设备 | |
| CN105803205B (zh) | 一种高效节能再生铅冶炼工艺 | |
| CN107236834A (zh) | 一种钢屑入高炉炼铁的方法 | |
| CN101264464B (zh) | 钢渣磁选产品提纯工艺 | |
| CN104874583A (zh) | 高炉干式除尘灰的综合处理方法 | |
| CN108031539A (zh) | 一种热闷、热泼钢渣加工金属回收工艺 | |
| CN103993158B (zh) | 一种脱除钢铁冶炼除尘灰中碱金属的工艺及系统 | |
| CN104084307A (zh) | 一种含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺 | |
| CN107604110A (zh) | 一种从高炉瓦斯灰中选铁的方法 | |
| CN103627905A (zh) | 高酸浸出湿法炼锌除铁渣及高炉烟灰综合回收利用工艺 | |
| CN104263870B (zh) | 钒钛磁铁精矿直接还原多梯度提取工艺 | |
| CN106180734A (zh) | 制备铁粉的方法和系统 | |
| CN105567888B (zh) | 一种利用水力旋流分离法从钢铁冶金含铁粉尘中回收铁精粉的方法 | |
| CN106244801A (zh) | 处理锌浸出渣的方法和系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |