CN104245144B - 用于加工炉渣材料的方法和系统 - Google Patents

用于加工炉渣材料的方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104245144B
CN104245144B CN201380020339.1A CN201380020339A CN104245144B CN 104245144 B CN104245144 B CN 104245144B CN 201380020339 A CN201380020339 A CN 201380020339A CN 104245144 B CN104245144 B CN 104245144B
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
iron
size
particle
size classes
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
Application number
CN201380020339.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104245144A (zh
Inventor
D.E.基顿
K.P.马赛兰特
L.I.马赛兰特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mid-American Gunite Inc
Original Assignee
Mid-American Gunite Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mid-American Gunite Inc filed Critical Mid-American Gunite Inc
Publication of CN104245144A publication Critical patent/CN104245144A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104245144B publication Critical patent/CN104245144B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/30—Combinations with other devices, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/14—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with more than one separator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/18—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy
    • B02C23/20—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy after crushing or disintegrating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/04—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for furnace residues, smeltings, or foundry slags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/005—Pretreatment specially adapted for magnetic separation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
    • C21B3/06—Treatment of liquid slag
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/005—Separation by a physical processing technique only, e.g. by mechanical breaking
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/04—Working-up slag
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/14—Refining in the solid state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/20—Magnetic separation whereby the particles to be separated are in solid form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
    • C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

一种用于加工炉渣材料从而产生副产品的方法和系统，所述副产品包括富铁产物成品和低铁粉产物成品。副产品可包括高铁产物成品和中铁产物成品。该方法和系统包括在利用磁分离使按尺寸分类的群组的至少其中一个分离成两个具有不同磁化率的部分之前将材料尺寸分类成多个按尺寸分类的群组。该方法和系统可包括多于一个阶段的将材料尺寸分类成多个按尺寸分类的群组以及利用磁分离将按尺寸分类的群组的至少其中一个分离成部分，其中在随后的阶段之前，在一个阶段之后的剩余材料的平均尺寸被减小。

Description

用于加工炉渣材料的方法和系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年3月19日提交的美国临时专利申请No.61/612,627的优先权和利益，其全部内容通过引用在此并入本文。
技术领域
本发明基本上涉及炉渣材料的加工从而提供不同含铁量的产品。
背景技术
许多技术可以不同的组合被用来将炉渣材料(包括颗粒)分离成具有不同含铁量的副产品。很多因素影响每个技术的作用和效率，包括炉渣材料颗粒的尺寸的变化性、形状、金属含量、化学成分、易碎性、延展性、以及磁化率。重新获得可用产品的加工炉渣材料的经济上的可行性、这可包括适合作为进料用于铁或钢精炼操作的富铁产品，取决于原料的含铁量，以及用于将原料分离成副产品的加工方法的作用和效率。当加工方法受限于灵活性、或者灵活性昂贵的情况下，加工方法的作用和效率可能会作出妥协。例如，固定的永久磁分离器的灵活性可受限于分离器中永久磁体的固定强度和方位。使用包括电磁石的磁分离器允许用于分离的磁场强度的调节，但是使电磁石运转的成本相当高。
发明内容
在此提供一种用于加工炉渣材料从而产生副产物的方法和系统，所述副产物在此也可被称作产物成品，至少包括富铁产物成品和低铁粉产物成品。副产物可包括高铁产物成品和中铁产物成品。该方法和系统包括，在利用磁分离使按尺寸分类的群组中的至少一个分离成两个具有不同磁化率的部分之前，将材料按尺寸分类成多个按尺寸分类的群组，从而增加磁分离的效率。在一个实例中，该方法和系统包括：将材料按尺寸分类成多个按尺寸分类的群组并且使用磁分离将每个按尺寸分类的群组分成一些部分(包括低铁粉部分)，去除低铁粉部分，粉碎和/或减小剩余材料中颗粒的尺寸，以及将剩余材料按尺寸分类成另外的多个按尺寸分类的群组，并且使用磁分离将每个按尺寸分类的群组分成一些部分(包括低铁粉部分和具有高于特定水平的含铁量的至少一个其它部分，其中其它部分可以是富铁产品)。
通过在使用磁分离将每个按尺寸分类的群组分成一些部分之前将材料按尺寸分类成多个按尺寸分类的群组，磁分离的作用和效率可以增加，也可以减少加工炉渣材料产生副产物的总成本，并且减少每个副产物的某些特征(例如颗粒尺寸和含铁量)的差异性。
在一个实例中，该方法包括使用一个或更多个可调磁分离器，其中磁分离器可被调节，从而实现预定水平的磁化率和/或含铁量的材料的分离。可调磁鼓分离器可用于分离材料，从而提供具有高于特定水平的含铁量的至少一种副产物。通过根据按尺寸分类的群组中的颗粒尺寸和/或期望的预定最小含铁量调节在磁分离器的分离表面处的磁场的力度、例如强度，具有预定最小含铁量的颗粒的分离可以有效地实现。在一个实例中，可调磁分离器可包括相对于分离表面设置的磁阵列，其中磁阵列可以是永磁阵列。磁阵列的方位和分离表面的位置的至少其中一个可相对于彼此调节，使得磁阵列和分离器的分离表面之间的距离可改变，从而在磁性颗粒分离发生时在分离表面调节磁场的强度。磁阵列的可调特性允许磁分离器用比包括可变电磁石的磁分离器大致上更低的操作成本布置成为可调磁分离器。
结合附图，从以下实现本发明的最佳方式的具体描述，本发明的以上特征和其它特征及优势会更明显。
附图说明
图1是用于将炉渣材料分离成具有不同含铁量产品的方法的流程图；
图2是用于实行图1的方法的第一实例系统的示意图；以及
图3是用于实行图1的方法的第二实例系统的示意图。
具体实施方式
参考附图，其中在几个附图中，相同的附图标记代表相同的部件，图1所示的流程图10为使用一系列加工步骤将炉渣材料分离成具有不同含铁量的产品的方法。图2显示了实行图1的方法的第一示例性系统60，图3表示实施图1的方法的第二示例性系统160。参考图1、2和3，并且以装载或材料处理步骤12开始，在步骤14，原料62(见图2和3)被装载到供给机构中，从而被供给到干燥过程。原料62可以是炉渣、炉渣材料、或包含炉渣的材料。在原料62中包括的炉渣可以是来自钢铁生产工业的废料，并且可以包括在高炉、转炉、碱性氧气转炉(BOF)或电炉中所产生的炉渣，和/或一种或多种这类炉渣通常称作高炉渣、石墨渣、c-废渣、脱硫渣，和/或这些的组合。在被提供到干燥操作过程时，原料62可以具有5到10％水分的水分含量。在一示例性构造中，原料62可以通过开门自卸式卡车(未示出)运输并且在步骤12被装载到供给机构(未示出)，从而提供给干燥过程14，或者可通过在此所述的方法和系统在加工之前存放一段时间。原料62可以通过用于处理炉渣材料的任何合适的材料处理手段提供给干燥过程14。例如，原料62可通过铰接作用的前端装载机(未示出)拾取并且放置到配置用于将原料卸到进料皮带输送机(未示出)上的料斗中。进料皮带输送机可将材料运输到干燥步骤14。
在步骤14，使用干燥剂64(见图2和3)使原料62干燥，从而大致上从原料62的表面去除水分。在一个实例中，干燥过程可配置为去掉99％的原料表面水分。干燥步骤14可以通过用于炉渣或炉渣型材料干燥的任何合适的手段实现。在一个实例中，干燥步骤14可包括将原料62装载到配置为窑式旋转密封干燥机的干燥机64中，原料62在其中可被翻滚、加热到高温、干燥并且直接地或是使用中间供给机构(例如斗式提升机或传送带)卸到尺寸分类步骤16。在步骤14期间，加热或翻转原料62可从非磁性材料或炉渣颗粒释放原料62中的含铁颗粒，这是由于翻转期间颗粒与颗粒的接触和作用、高温造成的原料62的热应力、或这些效果的组合造成的。例如，含铁颗粒比原料62的更加易碎的非磁性部分或炉渣部分更具有可延展性，从而，在干燥剂64中翻滚原料62造成易碎的非磁性炉渣部分破碎且与更具延展性的含铁颗粒的破裂，释放含铁颗粒。在原料62中含铁颗粒的热膨胀系数与原料62的非磁性炉渣部分的热膨胀系数不同，从而使得这些组分的每一个在暴露于干燥机64中的高温时以不同比率膨胀及改变尺寸。由于粘附于或包括在非磁性炉渣材料中的含铁颗粒与粘附于或围绕含铁颗粒的非磁性炉渣材料以不同的比率膨胀，含铁颗粒的热膨胀和增加的尺寸在非磁性炉渣上施加应力，这可能足够导致含铁颗粒与炉渣材料的分离或破裂，从而释放含铁颗粒。在原料62的翻滚期间颗粒与颗粒的接触，结合热应力因素，还可进一步增加干燥步骤14期间含铁颗粒的释放。
在步骤16，基本干燥的原料62通过尺寸分类过程被分离成多个按尺寸分类的群组，使得通过尺寸分类步骤16产生的每个按尺寸分类的群组包括在特定尺寸范围内的原料颗粒。针对每个按尺寸分类的群组指定或确立的按尺寸分类的群组的数量和颗粒尺寸范围可依照原料的堆或批次不同而彼此不同，并且可基于特征确立，比如炉渣材料的类型、该批次原料62内的颗粒分布、该批次原料62的化学性质等等。尺寸分类步骤16可用筛选系统66(见图2和3)实行，其可配置为用于将原料62分成多个按尺寸分类的群组。在一个实例中，筛选系统66可包括双层筛选筛网，例如，筛选系统66可包括第一筛网和第二筛网，它们布置为使得原料62被供给到第一筛网，其使得第一按尺寸分类的群组中的颗粒保留并且使比第一筛网小的颗粒通过并达到第二筛网。第二筛网保留第二按尺寸分类的群组中的颗粒，并且使比第二筛网小的颗粒被收集成为第三按尺寸分类的群组。筛选系统66可以配置成回旋的筛子，例如SWECOTM GyramaxTM回旋筛子。每个不同的按尺寸分类的群组可分别被供给到磁分离步骤18，用于进一步处理，如文中所述。
在一个实例中，筛子66的第一筛网(也可被称作第一层)可以是20目筛网，使得第一筛网从原料62提取出(例如筛选出或分离出)大致包括大于+20目的颗粒的第一按尺寸分类的群组，并且使剩余的原料(也称作原料62的残余)通过并达到第二筛网。第二层筛网可以是60目筛网，使得利用第二筛网被提取出大致包括尺寸范围从负20目到+60目的颗粒的第二按尺寸分类的群组，并且剩余的原料通过第二筛网并且被收集作为第三按尺寸分类的群组。第三按尺寸分类的群组包括尺寸是负60目的颗粒。
在步骤18，每个按尺寸分类的群组通过磁分离器处理，该磁分离器配置用于该按尺寸分类的群组以及预定的含铁量。磁分离利用通过磁场施加在磁性颗粒上的力吸引磁性颗粒，和/或用落下的磁性颗粒与磁场的磁吸引，通过局部或全部抵消重力和惯性作用而改变落下的磁性颗粒的轨迹。改变磁性颗粒(例如具有足够含铁量和磁化率从而被磁场吸引的那些颗粒)的轨迹通过影响磁性颗粒进入到允许这些颗粒作为磁性部分收集的路径的轨迹而允许将即将来临的材料的磁性部分分离。非磁性颗粒(例如具有不足的含铁量和/或不足的磁化率而不被磁场吸引的那些)将不会被磁场吸引，和/或将遵循重力和惯性所确定的轨迹且不受磁场影响，从而使得非磁性颗粒通常遵循允许这些颗粒收集成为非磁性部分的路径。每个颗粒的特征，例如密度、尺寸和含铁量，影响该颗粒的轨迹，具有不同特征的这样的两个颗粒会展现出相同的轨迹，这种情况可以是例如，更重的非磁性(含铁更低)颗粒会大致上遵循与被供给到磁分离器中的更轻的磁性(含铁更高)颗粒相同的轨迹。因此，在重力供给磁分离过程中，例如鼓式分离器中的，包括更宽范围颗粒尺寸的材料可包括更重的非磁性颗粒，其展现出与更轻的磁性颗粒相似的轨迹并且可被分离成磁性部分，减少了磁分离过程的精度和效率，使得随着即将到来的材料的尺寸范围增加，磁分离过程的精度降低。
通过将原料62分类成多个按尺寸分类的群组(其中每个按尺寸分类的群组内具有有限范围的颗粒尺寸)，然后通过磁分离器分别处理每个按尺寸分类的群组，颗粒尺寸变化对于磁分离过程效率的影响基本被降低，并且将磁性颗粒与非磁性颗粒分离的磁分离过程的精度增加。
如图2的第一实例系统60所示，磁分离步骤18可使用多个磁分离设备68、70实行，其可被配置成固定的磁分离器。在所示实例中，磁分离器68、70可配置成永磁鼓分离器，其中提供磁场的磁体可以关于鼓平面处于固定位置，其中鼓表面限定分离表面，磁性颗粒在该分离表面处发生分离。作为分离点的磁场的强度可以不同，例如，在每个磁鼓分离器68、70中的永磁体和永磁体的固定构造的强度不同。例如，第一磁鼓分离器68可以配置用于将第一按尺寸分类的群组的颗粒(例如，按+20目的按尺寸分类的群组)分成第一磁性部分和第二非磁性部分。第一磁鼓分离器68的磁场强度可确定为有效地将+20目尺寸的颗粒分离成具有最小特定含铁量的磁性部分，以及含铁量小于最小特定含铁量的非磁性部分。第二磁鼓分离器70可配置成分离第二按尺寸分类的群组的颗粒，例如负20到+60目尺寸的群组。第二磁鼓分离器70的磁场强度可被预定为将负20到+60目尺寸的颗粒有效地分离成具有最小特定含铁量的磁性部分，以及含铁量小于最小特定含铁量的非磁性部分。如图3中的第二示例性系统160所示，第三磁分离器72可用于将第三按尺寸分类的群组分离成磁性部分和非磁性部分。
本文使用的“磁性部分”包括的颗粒部分具有足够的含铁量和/或磁化率以被磁分离器的磁场吸引和/或影响，使得它们转向和/或收集到第一部分中，而“非磁性部分”包括的颗粒部分具有的含铁量和/或磁化率不足以受到磁分离器的磁场影响，使得它们维持不受和/或最低限度地受到分离器的磁场影响的轨迹并且如此被收集到第二部分中。应理解的是，术语“磁性部分”和“非磁性部分”是相对于用于处理颗粒的磁分离器的具体设置或构造而言的。例如，第一磁鼓分离器68可配置用于分离按重量总共具有27％的铁的最小含铁量的颗粒。在这种情况下，由磁鼓分离器68所分离的磁性部分将包括具有27％的最小含铁量的颗粒，并且非磁性部分包括具有小于27％的含铁量的颗粒，其可包括弱磁性和/或基本不含铁的颗粒。另一磁鼓分离器，例如磁鼓分离器70，可配置用于分离按重量总共具有88％的铁的最小含铁量的颗粒。在这种情况下，由磁鼓分离器70所分离的磁性部分将包括具有88％的最小含铁量的颗粒，其可基本包括强磁性颗粒，并且非磁性部分将包括具有小于88％的含铁量的颗粒，其可包括中等磁性和/或弱磁性的颗粒。
再参考图2和3，具有+20目颗粒的第一按尺寸分类的群组利用磁鼓68被磁分离成磁性部分和非磁性部分，使得非磁性部分的特征是按重量小于W％总铁含量，其中W％总含铁量材料一般可认为是低铁材料。在一个实例中，低铁材料特征是具有小于27％总含铁量，并且鼓分离器68配置用于将具有小于27％总含铁量的颗粒分离成非磁性部分。非磁性部分被收集为具有低含铁量的产物成品30，其也可被称作低铁粉和/或低铁产物成品。低铁产物成品30通常可具有按重量小于总铁含量30％的含铁量，或者具有足够低的含铁量以使得低铁产品适合用在需要低含铁量的应用中(例如在水泥工业中)或者用于熔渣制造，或者具有足够低的铁含量以使得该产品不适合铁或钢精炼操作中的装料。从鼓分离器68排出的磁性部分被收集起来，用于尺寸减小(size reduction)步骤20中的进一步尺寸减小。该磁性部分特征在于按重量大于W％总含铁量，在一个实例中W％是27％。
具有负20到+60目颗粒的第二按尺寸分类的群组利用鼓分离器70被磁分离成磁性部分和非磁性部分，使得非磁性部分的特征是按重量小于W％总含铁量，其中W％总含铁量材料可通常认为是低铁材料。在一个实施方式中，鼓分离器70配置用于将具有小于27％总含铁量的颗粒分离成非磁性部分。非磁性部分被收集成为低铁产物成品30，如前所述。从鼓分离器70排出的磁性部分被收集起来用于在尺寸减小步骤20中的进一步尺寸减小。该磁性部分的特征是按重量大于W％总含铁量，其中在一个实例中W％是27％。
在图2所示的第一实例过程60中，具有负60目颗粒的第三按尺寸分类的群组被收集成为低铁产物成品30。在图3所示的第二示例性过程160中，具有负60目颗粒的第三按尺寸分类的群组利用鼓分离器72被磁分离成磁性部分和非磁性部分，使得非磁性部分的特征是按重量小于W％总含铁量，其中W％总含铁量通常可认为是低铁材料。在一个实例中，鼓分离器72配置为用于将具有小于27％总含铁量的颗粒分离成非磁性部分。非磁性部分被收集成为低铁产物成品30，如前所述。在系统160的一个构造中，从鼓分离器72排出的磁性部分利用另一鼓分离器(例如图3中的鼓分离器84)被收集用于进一步的磁分离。该磁性部分的特征在于按重量大于W％总含铁量，其中在一个实例中W％是27％。在系统160的另一构造中，从鼓分离器72排出的磁性部分被收集起来用于在尺寸减小步骤20的进一步尺寸减小。
尺寸分类步骤16和磁分离步骤18可被统称为第一分类/分离阶段，或方法10的第一阶段，其中第一阶段包括在步骤16将即将来临的材料按尺寸分类成多个按尺寸分类的群组，以及接下来在步骤18将多个按尺寸分类的群组每一个磁分离成磁性部分和非磁性部分，这些术语如文中所述。
其它类型的永久磁分离器可被用在第一阶段中来实行磁分离步骤18。例如，一个或更多个永磁分离器可以是带型分离器。在一个实例中，至少一个磁分离器68、70、72可以是包括磁阵列的磁输送带分离器，当给料离开输送带端部时，磁阵列提供了在材料(例如，给料)上施加磁力的磁场，从而在给料中的磁性颗粒从输送带端部落下时影响它们的轨迹，使得这些颗粒可被分离成为磁性部分。在一个实例中，至少一个磁分离器68、70、72可配置成交叉带式磁分离器，其中给料或即将来临的材料被供给在第一输送机上，也称作供给输送机，其垂直于第二输送机并且与其成一定距离，第二输送机是装有磁阵列的磁性输送机。在供给输送机表面(分离表面)上的具有足够磁化率和/或含铁量的磁性颗粒(其要被磁阵列所提供的磁场吸引)被吸引到磁性带且被其保持，并且从磁性带被收集成为磁性部分。
在步骤20，在步骤18被分离和收集的磁性部分利用粉碎系统或设备74被尺寸减小和/或粉碎，这会从磁性部分中的炉渣材料释放铁颗粒或富铁颗粒。由于铁比可能粘附于或包围磁性部分中的铁颗粒的炉渣材料更具延展性，利用粉碎设备74粉碎或研磨磁性部分导致易碎的炉渣部分破碎和与更具延展性的含铁颗粒分离，从而释放含铁颗粒。在系统60、160中，具有+60目的颗粒尺寸的磁性部分(例如从磁鼓分离器68、70所收集磁性部分)被供给到粉碎设备74，用于粉碎和/或尺寸减小到更细小的尺寸。在可选的系统160的构造中，从每个磁鼓分离器68、70、72中所收集的磁性部分被供给到粉碎设备74中。粉碎设备74可配置为球磨机，其装有钢珠，从而将磁性部分的颗粒粉碎或研磨成更细小的尺寸。粉碎设备74可将颗粒粉碎或研磨至破裂，或者将非磁性材料(例如炉渣)与颗粒分离，从而产生具有增加的含铁量的更细小的颗粒。粉碎设备74的其它构造可被用于将铁从炉渣或材料的非磁性部分释放，包括砾磨机、半自磨机、锤磨机、辊磨机、棒磨机，诸如此类。粉碎的材料从粉碎设备74排出并且供给到分类步骤22。
分类系统或设备76可被用在步骤22从而分离细小部分，例如包括在从粉碎设备74排出的粉碎的材料中的细小产物。分类系统可配置成与旋风器78流体连通的空气到空气(air to air)的分类器76。随着粉碎的产品被空气分类器76分类，细小产物从空气到空气分类器76排到旋风器78，并且从旋风器78的底部排出从而被收集为低铁产物成品30。未排到旋风器78的更粗的产物被收集并且供给到第二阶段尺寸分类步骤24。
在步骤24，更粗的粉碎材料利用尺寸分类过程被分离成多个按尺寸分类的群组，使得由尺寸分类步骤24所产生的每个按尺寸分类的群组包括特定尺寸范围内的颗粒。尺寸分类步骤24,、也可被称作第二阶段分类步骤，可使用筛选系统82、182(见图2和3)实行，其可被配置用于将更粗的粉碎材料分离成多个按尺寸分类的群组。例如，筛选系统82、182可包括双层振动筛网，例如，筛选系统82、182可包括第一和第二筛网，它们布置为使得从空气分类器76而来的即将来临材料被供给到保留第一按尺寸分类的群组中的颗粒的第一筛网并且使小于第一筛网的颗粒通过至第二筛网。第二筛网保留第二按尺寸分类的群组中的颗粒，并且使小于第二筛网的颗粒通过从而被收集成为第三按尺寸分类的群组。每一个不同的按尺寸分类的群组可被分别地供给到磁分离步骤26，用于进一步处理，如文中所述。
在非限制性实例中，双层筛选系统82、182的第一筛网、也可被成为第一层，可以是20目筛网，使得第一筛网从原料中提取出(例如筛选或分离出)大致上包括大约+20目的颗粒的第一按尺寸分类的群组，并且使剩余的原料(也可称为残余)通过并达到第二筛网。在图2所示的实例系统60中，第二板筛网可以是40目筛网，使得大致上包括范围从负20到+40目的颗粒的第二按尺寸分类的群组利用第二筛网提取出，并且使得剩余的原料通过第二筛网并且收集成为第三按尺寸分类的群组。第三按尺寸分类的群组包括尺寸是40目的颗粒。在图3所示的实例系统160中，第二层筛网可以是60目筛网，使得大致上包括范围从负20目至+60目的颗粒的第二按尺寸分类的群组利用第二筛网被提取出，并且使得剩余的原料通过第二筛网且收集成为第三按尺寸分类的群组。第三按尺寸分类的群组包括尺寸是负60目的颗粒。
在步骤26，每个按尺寸分类的群组可使用磁分离过程被进一步分离。如图2和3所示，磁分离步骤26可使用多个磁分离设备80、84、86(其中一个或更多个可配置成可调磁分离器)实行，使得在分离器的分离表面处的磁场强度可以变化，从而使即将到来的材料变成具有预定含铁量和/或磁化率的两部分的分离过程优化。一个或更多个可调磁分离器80、84、86可配置成可调磁鼓分离器并且可包括永磁体或永磁体组，其可布置为被装载鼓分离器的鼓中的磁阵列并且配置成为使得磁阵列的位置相对于鼓表面的方位可调，从而改变在鼓表面(例如在分离表面处)的磁场强度。在一个实例中，磁阵列相对于分离表面的位置可利用机械机构调节。在另一个实例中，分离表面相对于磁阵列的方位可改变，即通过给鼓装上套筒，从而提供从鼓表面向外径向的第二表面，磁性颗粒的分离发生在该鼓表面处。在另一个实例中，磁阵列的位置和分离表面的方位的每一个可相对于另一个改变，以改变分离表面处的磁场强度，从而改变在磁性部分中所收集的颗粒的特定铁含量。可调磁分离器80、84、86可被配置为使得每个磁分离器80、84、86的永磁元件的强度可以不同，并且使得在每个磁分离器80、84、86处所测量的磁场的可调强度范围可以不同。
参考图2和3，具有+20目颗粒的第一按尺寸分类的群组利用可调磁分离器80被磁分离成具有预定的至少X％含铁量的磁性部分，以及具有预定的小于X％含铁量的非磁性部分，使得磁性部分的特征为具有至少X％的高含铁量。在一个实例中，第一按尺寸分类的群组可被分离，从而提供按重量至少85％总含铁量的磁性部分，例如，X的预定值可以是85。在另一个实例中，可调磁分离器80可被配置用于分离具有按重量至少为88％总含铁量的磁性部分。磁性部分被收集成为具有至少X％的高含铁量的产物成品50，在此也可被称为高铁产物成品，或初级产物。由于按尺寸分类的高铁产物具有+20目的颗粒尺寸，从可调分离器80排出的高铁产物成品50可与其它高铁产物分开地收集和/或存放，如图2中的50A所示。从可调分离器80排出的非磁性部分被收集起来用于在尺寸减小步骤20中的进一步尺寸减小。该非磁性部分特征在于按重量小于X％的总含铁量，并且被返回到球磨机74，用于进一步的颗粒尺寸减小和/或通过从颗粒去除非铁炉渣材料而增加颗粒的含铁量。
在图2的实例系统60中，具有负20到+40目颗粒的第二尺寸分类的群组利用可调磁分离器86被磁分离成具有至少X％的预定含铁量的磁性部分，以及具有小于X％的预定含铁量的非磁性部分，使得磁性部分的特征在于至少X％的高铁含量。在一个实例中，第二按尺寸分类的群组可被分离从而提供按重量至少为85％总含铁量的磁性部分，例如，X的预定值可以是85。在另一实例中，可调分离器86可被配置用于分离按重量至少具有88％总含铁量的磁性部分。磁性部分被收集成具有至少X％的含铁量的高铁产物成品50。从可调分离器86排出的高铁产物成品50可与其它高铁产物分开地收集和/或存放，作为具有负20至+40目的颗粒尺寸的按尺寸分类的高铁产物，如图2中的50B所示。从可调分离器86排出的非磁性部分被收集起来，用于尺寸减小步骤20中的进一步的尺寸减小。该非磁性部分特征可在于按重量小于X％总含铁量，并且被返回到球磨机74，用于进一步的颗粒尺寸减小和/或通过从颗粒去除非铁炉渣材料而增加颗粒的含铁量。
在图3的实例系统160中，具有负20到+60目颗粒的第二按尺寸分类的群组利用可调磁分离器86被磁分离成具有至少X％的预定含铁量的磁性部分，以及具有小于X％的预定含铁量的非磁性部分，从而使得磁性部分的特征为具有至少X％的高含铁量。在一个实例中，第二按尺寸分类的群组可被分离，从而提供按重量至少为85％总含铁量的磁性部分，例如，X的预定值可以是85。在另一实例中，可调分离器86可被配置为用于分离具有按重量至少88％总含铁量的磁性部分。磁性部分被收集成为具有至少X％的含铁量的高铁产物成品50。从可调分离器86排出的高铁产物成品50可与其它高铁产品分开地收集和/或存放，作为具有负20至+60的颗粒尺寸的按尺寸分类的高铁产品，如图3中的50C所示。
仍参考图3的系统160，从磁分离器86排出的非磁性部分被收集起来，以用于在步骤28的一个或更多操作中进一步进行磁分离。参考图3，步骤28可包括使用磁分离器88的第一磁分离，以及使用磁分离器90的从分离器88排出的非磁性材料的第二磁分离。作为实例，分离器88可被配置成可调磁鼓分离器，并且分离器90可被配置成固定的永磁鼓分离器。从可调分离器86排出的非磁性部分可被供给到可调磁鼓分离器88中，其中分离器88被配置为用于将即将到来的材料磁分离成具有至少Y％的预定含铁量的磁性部分，以及具有小于Y％的预定含铁量的非磁性部分，使得磁性部分的特征在于至少Y％的中铁含量。在一个实例中，磁性部分可以是按重量至少55％的总含铁量，例如，Y的预定值可以是55。在另一实例中，可调分离器88可被配置用于分离重量至少具有60％总含铁量的磁性部分。在另一实例中，可调分离器88可被配置用于分离具有对应于预定比重的、至少Y％含铁量的磁性部分，其中磁性部分被收集以在要求具有预定比重的材料的应用中使用，比如配重或填料材料应用。磁性部分被收集成为具有至少Y％的中铁含量的产物成品40，在此也可被称为中铁产物成品或次级产物。
高铁产物成品50和中铁产物成品40在此可统称为富铁产物，或富铁产物成品。富铁产物成品例如可适合作为铁或钢精炼或处理操作中的填料，例如鼓风炉、烧结厂、电弧炉、铸造厂、或铁合金生产过程。富铁产物成品的消费者可包括传统生铁和废料处理方面的消费者。
仍参考系统160，从分离器88排出的非铁部分被供给到磁鼓分离器90并且被磁分离成具有至少Z％的预定含铁量的磁性部分，以及具有小于Z％的预定含铁量的非磁性部分。在一个实例中，磁性部分特征在于按重量至少20％的含铁量，例如，Z的预定值可以是20。从分离器90排出的磁性部分返回到球磨机74，用于进一步的尺寸减小和/或通过从颗粒去除非铁炉渣材料而增加颗粒的含铁量。非磁性部分被收集成为低铁产物成品30，如前所述。低铁产物成品30例如可使用在一个或更多个特种应用中，例如爆破介质、工业用吸收剂、酸性矿排水中和剂、酸性矿土地恢复、道路牵引介质、以及盐类添加剂。用于低铁产物成品30的其它应用可包括用于水泥和热拌沥青的组成材料，用作石灰替代品、铁添加剂或抗滑添加剂、农业石灰替代品、或在垃圾掩埋中作为地被材料或路面材料。
再参考图2和3的系统60、160，来自筛选步骤24的第三按尺寸分类的群组颗粒被供给到可调磁分离器84中，用于磁分离成磁性部分和非磁性部分。从固定的磁分离器72排出的磁性部分可被供给到可调磁鼓分离器84中，带有来自筛选步骤24的第三按尺寸分类的群组或者分别地作为它自己的按尺寸分类的群组。可调分离器84被配置为使得即将到来的材料被分离成具有至少Y％的预定含铁量的磁性部分，以及具有小于Y％的预定含铁量的非磁性部分，使得磁性部分的特征在于具有至少Y％的中铁含量。在一个实例中，磁性部分可至少具有按重量55％的总含铁量，例如，Y的预定值可以是55。在另一个实例中，可调鼓分离器84可配置为用于分离按重量至少具有60％总含铁量的磁性部分。磁性部分被收集成为具有至少Y％的中铁含量的中铁产物成品40。中铁产物成品40例如可适合用在一个或更多个特种应用中，例如配重材料或煤炭加工工业中的应用。从分离器84排出的非磁性部分被收集成为低铁产物成品30。
尺寸分类步骤24和磁分离步骤26、28可被统称为第二分类/分离阶段，或方法10的第二阶段，其中第二阶段包括在步骤24将即将到来的材料尺寸分类成多个按尺寸排列的群组，以及接下来在步骤26、28将多个按尺寸分类的群组每一个磁分离成磁性部分和非磁性部分，这些术语如文中所述。
其它类型的可调磁分离器可被用在第二阶段，从而实行磁分离步骤26。例如，一个或更多可调磁分离器可以是带型分离器。在一个实例中，至少一个磁分离器80、84、86、88可以是包括可调磁阵列的磁性输送机分离器，当给料离开输送带端部时磁阵列提供了在材料(例如，给料)上施加磁力的磁场，从而在给料中的磁性颗粒从输送带端部落下时影响它们的轨迹，使得这些颗粒可被分离成为磁性部分。磁阵列的方位关于输送带的端部表面可调，使得在分离点处的磁力强度可变。在一个实例中，磁分离器80、84、86、88中的至少一个可配置成可调交叉带式磁分离器，其中给料或即将到来的材料被供给在第一输送机上，也称作供给输送机，其垂直于第二输送机并且与其成特定距离，第二输送机配置成装有磁阵列的磁性输送机。在供给输送机表面(分离表面)上的具有足够磁化率和/或含铁量的磁性颗粒(其应被磁阵列所提供的磁场吸引)被吸引到磁性带且被其保持，并且从磁性带被收集成为磁性部分。磁阵列相对于供给输送机表面的方位可调，使得由磁阵列提供的磁场强度在分离表面处被测量时可以改变，从而改变被磁性带吸引和/或保持并且作为磁性部分被分离的颗粒的最小含铁量。
在分离表面测量的磁场强度依赖于磁阵列的磁强度，以及磁阵列和分离表面(例如鼓或带表面)之间的距离。随着磁阵列退回或者与分离表面远离，在分离表面测量的磁场强度减少，例如，变弱。在分离表面测量的相对较低强度磁场可被用于吸引具有高磁化率的颗粒，这包括可具有相对较高含铁量的颗粒。随着磁阵列靠近或与分离表面接近，在分离表面处的磁场强度增加，例如，变强。相对较高强度的磁场可被用于吸引具有较低磁化率的颗粒，这包括可具有相对适中的(例如中等)或更低含铁量的颗粒。通过调整磁阵列和分离表面之间的距离，磁分离器可被调整以用于分离来自即将到来的材料的、具有预定含铁量的磁性颗粒。因此，可调磁分离器可被调节和/或配置为用于提供分离器80、84、86以及88的不同构造，并且可配置成系统60的一个或更多个分离器68、70、72以及90，从而例如通过能够将可调磁分离器配置为系统60中的任何一个分离器，从而为系统60提供显著的灵活性，由此使维持系统正常运行时间所需的备用装备的数量最小化。例如，在分离器86中磁阵列的方位可相对于适于分离高铁含量材料的第一方为改变到使得在分离表面处的磁场强度增加的第二方位，使得在分离器88由于维修原因等不可用时，分离器86可代替分离器88用于分离具有中铁含量的磁性部分。
在此所述的系统和方法的其它构造是可以的，在此提供的实例并非限制性的。在此所述的原料加工方法和系统例如可被应用于具有铁或其它磁性金属内容物的其它形式的原料或者混合料，其可包括铁矿石、浮渣、尾料等。实例中具有+20目、负20至+40目、负20至+60目、以及负60目的按尺寸分类的群组并是限制性的。按尺寸分类的群组的数量和每一个按尺寸分类的群组的颗粒尺寸范围可基于即将到来的材料的颗粒尺寸分布变化，从而使磁分离的效率优化。例如，在第一分类/分离阶段，在按尺寸分类步骤16中，即将到来的材料可被分离成四个按尺寸分类的群组，其可包括原料的第一筛选，以可观地去除过大的材料，用于进一步的粉碎。第一筛选可这样实行，例如，通过将原料穿过具有足够尺寸的炉篦或筛选设备，从而将过大的材料保留在第四按尺寸分类的群组中。即将到来的材料的特征可在于没有更大的颗粒或是窄尺寸分布颗粒，使得在磁分离之前分成两个按尺寸分类的群组就足以提供高效且有效的磁分离步骤。在第二分类/分离阶段，即将到来的材料可被分离成两个、三个、四个或更多群组，从而易于分离成具有离散范围含铁量和/或颗粒尺寸的副产物。
除了干式磁鼓分离器，可使用的次分离设备的类型(例如包括带型磁分离器(包括磁输送机)和交叉式输送机分离器)可代替鼓型磁分离器，并且可调磁分离器可代替固定磁分离器。固定磁分离器可代替一个或更多个可调磁分离器。除了筛选以外，可使用按尺寸分类过程，例如包括空气分类(air classification)。在步骤20中，其它类型的粉碎和/或研磨设备可被用来从炉渣中释放铁和/或减小颗粒的尺寸，例如棒磨机、砾磨机、半自磨机、锤磨机、辊磨机、棒磨机等。该方法可包括额外的步骤，例如在第一阶段按尺寸分类步骤16之前粉碎即将到来的原料，从而增加将即将到来的材料分成多个按尺寸分类的群组的分离过程和/或筛选操作的效率。来自一个操作过程的材料输出可直接地和/或连续地供给到后续的操作过程，或者可以在一个操作过程之后被收集并且存放，然后从仓储中取回并且被供给到后续操作中。材料可在操作过程之间被存放在收集容器中，或者在操作过程之间存放在远处。系统60、160可包括用于将材料从一个操作步骤运输到另一个操作不会走或从一个设备运输到另一个设备所需要的材料处理和存放装备(未示出，但可以理解)。材料处理和存放装备例如可包括卡车(包括开门自卸式卡车)、大型气动拖车、储料仓、棚、前端装载机、包括丝杠输送机的输送机、包括链斗升降机的升降机、箱柜、料斗、旋转气闸供料器、供料管等等。
已经具体描述了实施本发明的最佳方式，本发明所涉及到的熟悉本领域的技术人员将认识到在所附权利要求范围内的实施本发明的各种可替代的设计和实施方式。

Claims (15)

1.一种用于分离炉渣材料的方法，所述方法包括：
将所述炉渣材料按尺寸分类成第一多个按尺寸分类的群组；
将所述第一多个按尺寸分类的群组中的至少一个磁分离，从而提供第一磁性部分和第一非磁性部分，其中所述第一非磁性部分是低铁产物成品；
减少所述第一磁性部分中的炉渣材料的至少一部分的尺寸，从而提供粉碎的材料；
将所述粉碎的材料按尺寸分类成第二多个按尺寸分类的群组；
将所述第二多个按尺寸分类的群组每一个磁分离，从而提供第二磁性部分和第二非磁性部分，其中所述第二磁性部分包括富铁产物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述富铁产物是具有按重量88％的最小总铁含量的高铁产物成品。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述富铁产物是中铁产物成品。
4.根据权利要求1所述的方法，其中第一多个按尺寸分类的群组包括特点在于具有负20目最大颗粒尺寸的颗粒的按尺寸分类群组。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将所述第二多个按尺寸分类的群组中的至少一个的第二非磁性部分磁分离，从而提供第三磁性部分和第三非磁性部分，其中所述第三磁性部分是高铁产物成品。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
将所述第三非磁性部分磁分离，从而提供第四磁性部分和第四非磁性部分，其中所述第四磁性部分是中铁产物成品。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在按尺寸分类所述粉碎的材料之前，分离所述粉碎的材料，从而从所述粉碎的材料中去除细小产物，其中所述细小产物是低铁产物成品。
8.根据权利要求7所述的方法，其中分离所述粉碎的材料包括用空气分类器对所述粉碎的材料进行分类。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将所述第一多个按尺寸分类的群组中的一个的第一磁性部分磁分离，从而提供中铁产物成品和高铁产物成品。
10.根据权利要求1所述的方法，其中
炉渣材料包括粘附于非磁性炉渣材料的含铁颗粒；
含铁颗粒特点在于第一热膨胀系数，且非磁性炉渣材料的特点在于与第一热膨胀系数不同的第二热膨胀系数；
该方法还包括：
将炉渣材料加热到高温，以使得含铁颗粒以与非磁性炉渣材料的热膨胀比率不同的比率热膨胀，以从粘附的非磁性炉渣材料释放含铁颗粒；和
使被加热到高温的炉渣材料翻滚，以将含铁颗粒从非磁性炉渣材料分离。
11.一种用于分离炉渣材料的系统，所述系统包括：
至少一个按尺寸分类设备，其配置用于将炉渣材料分离成多个按尺寸分类的群组；
至少一个磁分离器，其配置用于将炉渣材料分离成磁性部分和非磁性部分；以及
尺寸减小设备，其配置用于减小所述炉渣材料的尺寸；
其中所述至少一个尺寸分类设备、至少一个磁性分离器、以及至少一个尺寸减小设备进一步配置为：
在第一阶段，将炉渣材料按尺寸分类成第一多个按尺寸分类的群组，并且利用至少一个磁分离器将第一多个按尺寸分类的群组中的至少一个磁分离，从而提供第一磁性部分和第一非磁性部分，其中所述第一非磁性部分是低铁产物成品；
利用尺寸减小设备使所述第一磁性部分的至少一部分的炉渣材料的尺寸减小，从而给第二阶段提供粉碎的材料；以及
在所述第二阶段，将所述粉碎的材料按尺寸分类成第二多个按尺寸分类的群组，并且利用至少一个磁分离器将所述第二多个按尺寸分类的群组每一个磁分离，从而提供第二磁性部分和第二非磁性部分，其中所述第二磁性部分包括富铁产物。
12.根据权利要求11所述的系统，还包括：
空气分类器，其配置用于从所述粉碎的材料中分离细小材料。
13.根据权利要求11所述的系统，其中
炉渣材料包括粘附于非磁性炉渣材料的含铁颗粒；
含铁颗粒特点在于第一热膨胀系数，且非磁性炉渣材料的特点在于与第一热膨胀系数不同的第二热膨胀系数；
该系统还包括：
加热设备，其配置用于将所述炉渣材料加热至高温，以足以使得含铁颗粒与非磁性炉渣材料以不同膨胀比率膨胀，从而从非磁性炉渣材料中释放含铁颗粒。
14.根据权利要求11所述的系统，其中第一多个按尺寸分类的群组包括具有负20目的最大颗粒尺寸的颗粒的按尺寸分类群组。
15.根据权利要求11所述的系统，其中在第二阶段中，至少一个磁分离器配置为使得第二磁性部分是具有按重量88％的最小总含铁量的高铁产物成品。
CN201380020339.1A 2012-03-19 2013-02-14 用于加工炉渣材料的方法和系统 Active CN104245144B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261612627P 2012-03-19 2012-03-19
US61/612,627 2012-03-19
US13/757,147 2013-02-01
US13/757,147 US9016477B2 (en) 2012-03-19 2013-02-01 Method and system for processing slag material
PCT/US2013/026115 WO2013141983A1 (en) 2012-03-19 2013-02-14 Method and system for processing slag material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104245144A CN104245144A (zh) 2014-12-24
CN104245144B true CN104245144B (zh) 2017-07-14

Family

ID=49156657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380020339.1A Active CN104245144B (zh) 2012-03-19 2013-02-14 用于加工炉渣材料的方法和系统

Country Status (9)

Country Link
US (3) US9016477B2 (zh)
EP (1) EP2827995B1 (zh)
JP (1) JP6125608B2 (zh)
KR (1) KR101967705B1 (zh)
CN (1) CN104245144B (zh)
BR (1) BR112014022822B1 (zh)
CA (1) CA2866694C (zh)
MX (1) MX345521B (zh)
WO (1) WO2013141983A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8695903B2 (en) * 2006-12-21 2014-04-15 Westwood Lands, Inc. Processing of steel making slag
DE102012112093B4 (de) * 2012-12-11 2016-12-15 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Verfahren und Anlage zur Aufbereitung von erzhaltigem Material
US20140262968A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Fritz Enterprises, Inc. System and method for recovery of valuable constituents from steel-making slag fines
FR3025806B1 (fr) * 2014-09-15 2019-09-06 Bigarren Bizi Procede de traitement et d'extraction de dechets electroniques en vue de la recuperation des constituants inclus dans de tel dechets
WO2018119251A1 (en) * 2016-12-22 2018-06-28 Valery Shver Systems and methods to preheat ferromagnetic scrap
CN108296015B (zh) * 2018-01-17 2020-10-09 内蒙古科技大学 一种干式多级风磁选机
CN108458953B (zh) * 2018-01-24 2024-05-03 广州机械科学研究院有限公司 一种基于热敏胶膜片的铁谱磨粒沉积技术及其装置
CN109293194B (zh) * 2018-09-29 2022-07-26 宝山钢铁股份有限公司 一种滚筒法直接干化无机污泥的方法及装置
CN109759419B (zh) * 2018-12-27 2021-05-28 江苏道亚环境科技有限公司 一种炉渣干式自动分选方法
CN109701997A (zh) * 2019-02-13 2019-05-03 安徽中泰创展环境科技股份有限公司 一种太阳能协同利用的生活垃圾处理系统及方法
CN112845524B (zh) * 2021-01-04 2023-02-21 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种铁矿固体废物综合利用方法
WO2022153231A1 (en) 2021-01-15 2022-07-21 Addforce Services Ltd Slag processing
CN113798042A (zh) * 2021-09-16 2021-12-17 上海岩川科技有限公司 一种用于铁矿的选矿方法和选矿控制系统
CN114471937B (zh) * 2022-02-23 2023-04-07 昆明学院 一种从硅锰合金冶炼水淬渣中综合回收铁锰矿物的方法
CN114854911B (zh) * 2022-04-22 2023-11-24 南京迎信技术有限公司 一种高温钢渣热能利用的装置及方法

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1729008A (en) 1929-09-24 Method and means for separating paramagnetic ores from their dia
US2075466A (en) 1936-05-26 1937-03-30 Queneau Augustin Leon Jean Method of electromagnetically separating ores
US2353613A (en) * 1941-10-21 1944-07-11 Virginia Metal Ind Inc Process for beneficiation of iron ores and recovery of by-product values
GB702314A (en) 1951-06-06 1954-01-13 Titan Co As A new or improved process for the concentration of reduced iron ore
US2971703A (en) 1958-06-04 1961-02-14 Frank E Rath Process for cleaning and recovering scrap metal from slag and the like
US3049305A (en) * 1960-02-16 1962-08-14 Spang & Company Process for recovering substantially clean magnetic metal pieces and magnetic oxides from steel plant debris
GB1193637A (en) 1966-10-19 1970-06-03 Electromagnets Ltd Drum Magnetic Separator.
GB1253996A (en) 1968-08-16 1971-11-17 Electromagnets Ltd Magnetic separators
US3885744A (en) 1974-05-20 1975-05-27 Air Prod & Chem Method and apparatus for crushing and separating scrap material
JPS5221207A (en) * 1975-08-13 1977-02-17 Kiyouzai Kogyo Kk Method of recovering metal from iron making slag
JPS5231916A (en) * 1975-09-05 1977-03-10 Hamada Juko Kk Recovering method of metallic iron from steel making slag
JPS542204A (en) * 1977-06-08 1979-01-09 Yoshikawa Kogyo Kk Recovering method of iron particles
JPS54157380A (en) * 1978-05-31 1979-12-12 Nippon Jiriyoku Senkou Kk Method of disposing slag formed from iron mill
JPS5853053B2 (ja) * 1980-01-28 1983-11-26 日本磁力選鉱株式会社 製鉄所より発生するスラグ処理方法
DE3239135C2 (de) 1982-10-22 1985-01-17 Hoesch Ag, 4600 Dortmund Verfahren zum Aufbereiten von Müllschrott und Einrichtung zu dessen mechanischer Bearbeitung
JPS60125332A (ja) 1983-12-06 1985-07-04 Nippon Jiryoku Senko Kk 製鉄所より発生するスラグより鉄粉を製造する方法
US4666591A (en) * 1984-01-10 1987-05-19 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Slag disposal method
JPS6199638A (ja) * 1984-10-22 1986-05-17 Nippon Jiryoku Senko Kk 含銑鉄スラグから鉄粉を製造する方法
JPS62294140A (ja) * 1986-06-11 1987-12-21 Nippon Jiryoku Senko Kk 製鉄所から発生するスラグの処理方法
DK161680C (da) 1989-12-07 1992-01-27 Tarco Vej As Fremgangsmaade og anlaeg til knusning af slagge hidroerende fra staalproduktion
DE19500224A1 (de) * 1995-01-05 1996-07-18 Dietmar Guschall Verfahren zur Aufbereitung von Mischkunststoffen
US6149014A (en) 1997-12-04 2000-11-21 Eriez Manufacturing Co. Mill magnet separator and method for separating
US6258150B1 (en) 1998-03-24 2001-07-10 Mackellar William James Process for the beneficiation of waste material and the product developed therefrom
EP1008395A3 (en) * 1998-12-11 2003-05-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for separating metallic material from waste printed circuit boards, and dry distilation apparatus used for waste treatment
DE20221285U1 (de) 2001-02-19 2005-08-25 Schons, Georg, Dipl.-Ing. Anlage für die Behandlung von metallhaltigem Haufwerk
US7083130B2 (en) * 2002-10-18 2006-08-01 Showa Denko K.K. Dry grinding system and dry grinding method
KR100592901B1 (ko) * 2004-04-07 2006-06-23 치-치앙 쳉 철 용광로 잔류물의 세척 방법
NL1026956C2 (nl) 2004-09-03 2006-03-06 Recco B V Werkwijze en inrichting voor het terugwinnen van RVS uit staalslakken.
US7810746B2 (en) 2006-12-21 2010-10-12 Westwood Lands, Inc. Processing of steel making slags
JP5573547B2 (ja) * 2009-10-22 2014-08-20 Ｊｆｅスチール株式会社 強磁性体の分離装置
CN101890501A (zh) * 2010-07-05 2010-11-24 北京凯特破碎机有限公司 一种钢渣的破碎加工方法
CN102172556B (zh) * 2010-12-07 2013-02-13 东北大学 一种钒钛磁铁矿高压辊磨-预选加工方法
CN102205270A (zh) * 2011-05-26 2011-10-05 山东梁邹矿业集团有限公司 一种从旋流器沉砂中提取钼精矿的方法
US9370780B2 (en) * 2014-09-17 2016-06-21 Shane T. Nolan Scrap separation system and device

Also Published As

Publication number Publication date
CN104245144A (zh) 2014-12-24
CA2866694C (en) 2019-04-23
JP6125608B2 (ja) 2017-05-10
JP2015517027A (ja) 2015-06-18
US20170282251A1 (en) 2017-10-05
US20130240415A1 (en) 2013-09-19
BR112014022822A2 (zh) 2017-06-20
EP2827995B1 (en) 2021-01-06
CA2866694A1 (en) 2013-09-26
EP2827995A1 (en) 2015-01-28
KR20140136040A (ko) 2014-11-27
KR101967705B1 (ko) 2019-04-11
BR112014022822B1 (pt) 2021-11-03
MX345521B (es) 2017-02-01
US10799882B2 (en) 2020-10-13
WO2013141983A1 (en) 2013-09-26
MX2014011215A (es) 2015-03-10
US9016477B2 (en) 2015-04-28
US20150209798A1 (en) 2015-07-30
US9707569B2 (en) 2017-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104245144B (zh) 用于加工炉渣材料的方法和系统
US8695903B2 (en) Processing of steel making slag
US20150209829A1 (en) Extraction process of clay, silica and iron ore by dry concentration
SE541266C2 (en) Magnetic separation unit
CN109013051A (zh) 一种煤基直接还原磁选生产高镍合金的方法及装置
CN108187880B (zh) 一种钢渣深度处理工艺
CA2963990C (en) Process and system for totally dry ore-dressing through a magnetic separation unit
RU2489214C1 (ru) Технологическая линия для переработки золошлаковых отходов - продуктов сжигания угольного топлива
CN206688898U (zh) 一种抛丸工艺的钢丸回收设备
JP6604346B2 (ja) 鉄鋼スラグの選別方法、鉄鋼スラグの再利用方法および製鉄用原料の製造方法
CN106244748B (zh) 一种不锈钢钢渣湿法处理工艺方法及装置
US3165268A (en) Method and apparatus for processing ferrous slag
CN107350059A (zh) 一种难选铁矿石流态化磁化焙烧干磨干选工艺
TW201900886A (zh) 運作燒結廠之方法
CN106964469B (zh) 硅灰石选矿生产线
CN100421806C (zh) 一种铁鳞除杂系统及工艺
CN109328116A (zh) 用于回收耗尽的耐火材料的设备和方法
RU2139359C1 (ru) Установка по переработке отходов металлургического производства
CZ309508B6 (cs) Způsob úpravy primární rudné horniny s obsahem lithia pro získávání koncentrátu lithné slídy a dále aktivního koncentrátu lithné slídy
JP2002256348A (ja) 焼結鉱の製造方法
CZ309507B6 (cs) Způsob úpravy sekundární lithné suroviny z odkaliště po výrobě cínu a wolframu pro získávání koncentrátu lithné slídy
CN108588332A (zh) 脱氧剂生产装置及用此装置生产脱氧剂的工艺
EA040958B1 (ru) Способ и система для полностью сухого обогащения руды при помощи блока магнитной сепарации
OA18260A (en) Method and system for total dry refining of iron oxide ore through a magnetic separation unit.

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant