CN106733068A - 一种冶金尾渣中镍铬金属的回收方法 - Google Patents

一种冶金尾渣中镍铬金属的回收方法 Download PDF

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Abstract

一种冶金尾渣中镍铬金属回收方法，经干法或湿法处理后的含有镍铬金属的冶金尾渣经半自磨机研磨、筛分机筛选、螺旋输送机分级后，小颗粒物进入磁选系统分选，大颗粒物进入球磨机进一步的研磨，研磨完成后，实现渣与金属的剥离，之后，金属与渣的混合物作为提纯物料依次进入提纯机和提纯机

Description

一种冶金尾渣中镍铬金属的回收方法
技术领域
本发明涉及工业固体废物综合处理领域，尤其涉及一种冶金尾渣镍铬金属回收方法。
背景技术
镍铬渣以及不锈钢渣中一般含有6%-12%左右金属物。目前处理多限于热渣缓冷后破碎或在热渣喷水消解后从原渣中回收块状或粒状金属物，对回收后的大量低金属含量尾渣则采用抛弃或堆存的方法处理。部分尾渣中的Gr化合物在长期堆存过程中可溶出强毒性Gr 6+，危害环境和人体安全。同时尾渣中镍铬贵重金属流失，会造成经济损失。
冶金镍铬尾渣量大，金属物含量低（3%以下），粒度细（3mm以下）。现有干法和湿法处理技术针对性不强，存在镍、铬金属回收率低，处理设施运行不经济的缺陷。比如：干法处理主要采用金属感应和磁选设备来分选，适合粒度10mm以上块、粒状金属物；湿法跳汰技术主要处理含金属粒度2mm以上的冶金镍铬渣；湿法摇床技术虽可处理微细粒冶金镍铬渣，但单位面积处理能力太小，运行经济性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冶金尾渣中镍铬金属回收方法，以解决大规模冶金尾渣中金属镍、铬的回收问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种冶金尾渣中镍铬金属回收方法，包括如下步骤：
步骤一：将经干法或湿法处理后的含有镍铬金属的冶金尾渣送入半自磨机，并向半自磨机中加水调整物料的浓度为70%~75%后进行研磨，待研磨完成后排出半自磨机；
步骤二：排出半自磨机的物料进入筛分机，经筛分机的筛选，筛下物料进入螺旋输送机，筛上物料作为产品一被回收；
步骤三：进入螺旋输送机的物料加水调整浓度至40%~45%后，随着螺旋输送的过程，小颗粒物进入磁选系统分选，大颗粒物进入球磨机；
步骤四：进入球磨机的大颗粒物被进一步研磨，以实现渣与金属的剥离，在完成研磨后，金属与渣的混合物作为提纯物料进入提纯机；
步骤五：在提纯机内，步骤四所述提纯物料中的小比重物料随水流从溢流管中排入提纯机；提纯物料中的大比重物料随提纯机中的螺旋叶片翻转运动，并根据大比重物料的位置和金属检测品位的高低，由脉冲喷头向大比重物料所形成的料层表面实施脉冲水流冲洗，以将大比重物料中粘附在金属表面的杂质冲洗干净，所得金属作为产品二被回收；
步骤六：步骤五中所述小比重物料在进入提纯机之后，小比重物料中的微细粒金属在离心力以及旋转水流的作用下通过提纯机筒壁上的螺旋槽进入提纯机输送装置，作为产品三被回收；小比重物料中的杂质随水流溢流出提纯机后，进入磁选系统；
步骤七：步骤三和步骤六所述的磁选系统由两级不同磁场强度的弱磁机串联组成，其中，一级弱磁机的磁场强度小于二级弱磁机的磁场强度，步骤三中的小颗粒物和步骤六中的杂质依次通过一级弱磁机和二级弱磁机的磁选后，回收其中的金属铁，未被回收的物料以渣浆形式进入浓密机；
步骤八：步骤七中的渣浆在浓密机内被浓缩至35%~55%后，进入调节槽进行浓度调整，使渣浆的浓度保持在40%~45%，然后进入脱水烘干机，经脱水形成含水14%的泥饼，并进一步烘干至5%以下即可。
优选的，所述提纯机进料端设有倒锥形圆筒，所述的小比重物料沿倒锥形圆筒筒壁的小头端切向进入提纯机中。
优选的，所述的调节槽中设有搅拌机，以防渣浆沉淀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、针对尾渣中金属含量低，回收困难的情况，采用分段研磨，分级回收。在节省能耗的前提下，通过大幅降低研磨粒度，使镍铬金属与渣实现了彻底分离，为提高金属回收率创造了条件。针对镍铬渣和不锈钢尾渣中Gr-Ni系、Gr系、Fe系金属物有无磁性的差异，分别采用重选和磁选的选别方法，最大限度地提高了镍铬金属回收率。
2、采用适宜选别细粒度、处理能力大的螺旋式提纯机作为镍铬金属主选设备，生产线处理能力大幅提高。
3、生产线用水全部封闭循环使用，没有工业废水外排。
具体实施方式
下面通过具体的实施方式，对本发明所述的方法进行进一步的说明。
实施例1：本发明提供了一种冶金尾渣镍铬金属回收方法，包括以下步骤：
步骤一：将经干法或湿法处理后的含有镍铬金属的冶金尾渣送入半自磨机，并向半自磨机中加水调整物料的浓度为70%后进行研磨，待研磨完成后排出半自磨机；因为冶金尾渣中所含的干法或其它湿法处理中未回收完的块、粒状镍铬金属物因硬度大而难以研磨，所以其中所述的“研磨完成”是指冶金尾渣中能够被研磨的物料被研磨至粒度在0.5mm以下；
步骤二：排出半自磨机的物料进入筛分机，筛分机的筛网孔径为8mm×8mm，经筛分机的筛选，筛下物料进入螺旋输送机，筛上物料即步骤一中所述的干法或其它湿法未回收完的块、粒状镍铬金属物作为产品一被回收；
步骤三：进入螺旋输送机的物料加水调整浓度至40%后，进行粒度分级，随着螺旋输送的过程，小颗粒物进入磁选系统分选，大颗粒物进入球磨机；
步骤四：进入球磨机的大颗粒物被进一步研磨至粒度为0.075mm，以实现渣与金属的剥离，在完成研磨后，金属与渣的混合物作为提纯物料进入提纯机；
步骤五：在提纯机内，步骤四所述提纯物料中的小比重物料与水混合形成浆料，浆料从溢流管中排入提纯机；提纯物料中的大比重物料随提纯机中的螺旋叶片翻转运动，并根据大比重物料的位置和金属检测品位的高低，由电磁阀控制的脉冲喷头向大比重物料所形成的料层表面实施不同时间间隔和强度的脉冲水流冲洗，以将大比重物料中粘附在金属表面的杂质冲洗干净，所得金属作为产品二被回收；
步骤六：提纯机的进料端设有倒锥形圆筒，步骤五所述的含有小比重物料的浆料沿倒锥形圆筒筒壁的小头端切向进入提纯机中，在筒体的中下部，浆料中的微细粒金属在离心力的作用逐步向筒壁富集，并沿筒壁上的螺旋槽进入提纯机输送装置内，随着浆料的前进，其上升截面扩大，浆料的上升流速迅速降低，其中的微细粒金属在重力作用下停止上升转而下降，到达筒体中下部时，又在旋转水流的作用下向筒壁集中，进而沿筒壁的螺旋槽进入提纯机输送装置；而浆料中的杂质因比重小则继续随水流上升，溢流出提纯机后，进入磁选系统；所述进入提纯机输送装置的微细粒金属则作为产品三被回收；
步骤七：步骤三和步骤六所述的磁选系统由两级不同磁场强度的弱磁机串联组成，其中，一级弱磁机的磁场强度小于二级弱磁机的磁场强度，步骤三中的小颗粒物和步骤六中的杂质依次通过一级弱磁机和二级弱磁机的磁选后，回收其中的金属铁，未被回收的物料以渣浆形式进入浓密机；
步骤八：步骤七中的渣浆在浓密机内被浓缩至35%后，进入调节槽进行浓度调整，使渣浆的浓度保持在40%，然后进入脱水烘干机，经脱水形成含水14%的泥饼，并进一步烘干至5%以下即可外运进行无害化处置。
优选的，所述的调节槽可对渣浆进行浓度调整，以避免操作参数波动带来的不利影响，在调节槽中设有搅拌机，以防渣浆沉淀。
优选的，所述浓密机设有耙架和刮板，并且耙架和刮板可以根据运行阻力升降，即当浓密机的池底物料浓度过大时，耙架和刮板自动提升。
所述的磁选系统中，第一级主要回收物料中的强磁性铁，采用较小磁场强度的目的是为了提高回收物的铁品位。强磁性铁化合物进入第二级弱磁机后加水稀释，金属和杂质充分分散在介质中。第二级磁场强度相对较大，目的是为了提高铁的回收率。
实施例2：一种冶金尾渣镍铬金属回收方法，包括以下步骤：
步骤一：将经干法或湿法处理后的含有镍铬金属的冶金尾渣送入半自磨机，并向半自磨机中加水调整物料的浓度为75%后进行研磨，待研磨完成后排出半自磨机；因为冶金尾渣中所含的干法或其它湿法处理中未回收完的块、粒状镍铬金属物因硬度大而难以研磨，所以其中所述的“研磨完成”是指冶金尾渣中能够被研磨的物料被研磨至粒度在0.5mm以下；
步骤二：排出半自磨机的物料进入筛分机，筛分机的筛网孔径为8mm×8mm，经筛分机的筛选，筛下物料进入螺旋输送机，筛上物料即步骤一中所述的干法或其它湿法未回收完的块、粒状镍铬金属物作为产品一被回收；
步骤三：进入螺旋输送机的物料加水调整浓度至45%后，进行粒度分级，随着螺旋输送的过程，小颗粒物进入磁选系统分选，大颗粒物进入球磨机；
步骤四：进入球磨机的大颗粒物被进一步研磨至粒度为0.075mm，以实现渣与金属的剥离，在完成研磨后，金属与渣的混合物作为提纯物料进入提纯机；
步骤五：在提纯机内，步骤四所述提纯物料中的小比重物料与水混合形成浆料，浆料从溢流管中排入提纯机；提纯物料中的大比重物料随提纯机中的螺旋叶片翻转运动，并根据大比重物料的位置和金属检测品位的高低，由电磁阀控制的脉冲喷头向大比重物料所形成的料层表面实施不同时间间隔和强度的脉冲水流冲洗，以将大比重物料中粘附在金属表面的杂质冲洗干净，所得金属作为产品二被回收；
步骤六：提纯机的进料端设有倒锥形圆筒，步骤五所述的含有小比重物料的浆料沿倒锥形圆筒筒壁的小头端切向进入提纯机中，在筒体的中下部，浆料中的微细粒金属在离心力的作用逐步向筒壁富集，并沿筒壁上的螺旋槽进入提纯机输送装置内，随着浆料的前进，其上升截面扩大，浆料的上升流速迅速降低，其中的微细粒金属在重力作用下停止上升转而下降，到达筒体中下部时，又在旋转水流的作用下向筒壁集中，进而沿筒壁的螺旋槽进入提纯机输送装置；而浆料中的杂质因比重小则继续随水流上升，溢流出提纯机后，进入磁选系统；所述进入提纯机输送装置的微细粒金属则作为产品三被回收；
步骤七：步骤三和步骤六所述的磁选系统由两级不同磁场强度的弱磁机串联组成，其中，一级弱磁机的磁场强度小于二级弱磁机的磁场强度，步骤三中的小颗粒物和步骤六中的杂质依次通过一级弱磁机和二级弱磁机的磁选后，回收其中的金属铁，未被回收的物料以渣浆形式进入浓密机；
步骤八：步骤七中的渣浆在浓密机内被浓缩至55%后，进入调节槽进行浓度调整，使渣浆的浓度保持在45%，然后进入脱水烘干机，经脱水形成含水14%的泥饼，并进一步烘干至5%以下即可外运进行无害化处置。
优选的，所述的调节槽可对渣浆进行浓度调整，以避免操作参数波动带来的不利影响，在调节槽中设有搅拌机，以防渣浆沉淀。
优选的，所述浓密机设有耙架和刮板，并且耙架和刮板可以根据运行阻力升降，即当浓密机的池底物料浓度过大时，耙架和刮板自动提升。
所述的磁选系统中，第一级主要回收物料中的强磁性铁，采用较小磁场强度的目的是为了提高回收物的铁品位。强磁性铁化合物进入第二级弱磁机后加水稀释，金属和杂质充分分散在介质中。第二级磁场强度相对较大，目的是为了提高铁的回收率。
实施例3：一种冶金尾渣镍铬金属回收方法，包括以下步骤：
步骤一：将经干法或湿法处理后的含有镍铬金属的冶金尾渣送入半自磨机，并向半自磨机中加水调整物料的浓度为72%后进行研磨，待研磨完成后排出半自磨机；因为冶金尾渣中所含的干法或其它湿法处理中未回收完的块、粒状镍铬金属物因硬度大而难以研磨，所以其中所述的“研磨完成”是指冶金尾渣中能够被研磨的物料被研磨至粒度在0.5mm以下；
步骤二：排出半自磨机的物料进入筛分机，筛分机的筛网孔径为8mm×8mm，经筛分机的筛选，筛下物料进入螺旋输送机，筛上物料即步骤一中所述的干法或其它湿法未回收完的块、粒状镍铬金属物作为产品一被回收；
步骤三：进入螺旋输送机的物料加水调整浓度至43%后，进行粒度分级，随着螺旋输送的过程，小颗粒物进入磁选系统分选，大颗粒物进入球磨机；
步骤四：进入球磨机的大颗粒物被进一步研磨至粒度为0.075mm，以实现渣与金属的剥离，在完成研磨后，金属与渣的混合物作为提纯物料进入提纯机；
步骤五：在提纯机内，步骤四所述提纯物料中的小比重物料与水混合形成浆料，浆料从溢流管中排入提纯机；提纯物料中的大比重物料随提纯机中的螺旋叶片翻转运动，并根据大比重物料的位置和金属检测品位的高低，由电磁阀控制的脉冲喷头向大比重物料所形成的料层表面实施不同时间间隔和强度的脉冲水流冲洗，以将大比重物料中粘附在金属表面的杂质冲洗干净，所得金属作为产品二被回收；
步骤六：提纯机的进料端设有倒锥形圆筒，步骤五所述的含有小比重物料的浆料沿倒锥形圆筒筒壁的小头端切向进入提纯机中，在筒体的中下部，浆料中的微细粒金属在离心力的作用逐步向筒壁富集，并沿筒壁上的螺旋槽进入提纯机输送装置内，随着浆料的前进，其上升截面扩大，浆料的上升流速迅速降低，其中的微细粒金属在重力作用下停止上升转而下降，到达筒体中下部时，又在旋转水流的作用下向筒壁集中，进而沿筒壁的螺旋槽进入提纯机输送装置；而浆料中的杂质因比重小则继续随水流上升，溢流出提纯机后，进入磁选系统；所述进入提纯机输送装置的微细粒金属则作为产品三被回收；
步骤七：步骤三和步骤六所述的磁选系统由两级不同磁场强度的弱磁机串联组成，其中，一级弱磁机的磁场强度小于二级弱磁机的磁场强度，步骤三中的小颗粒物和步骤六中的杂质依次通过一级弱磁机和二级弱磁机的磁选后，回收其中的金属铁，未被回收的物料以渣浆形式进入浓密机；
步骤八：步骤七中的渣浆在浓密机内被浓缩至45%后，进入调节槽进行浓度调整，使渣浆的浓度保持在42%，然后进入脱水烘干机，经脱水形成含水14%的泥饼，并进一步烘干至5%以下即可外运进行无害化处置。
优选的，所述的调节槽可对渣浆进行浓度调整，以避免操作参数波动带来的不利影响，在调节槽中设有搅拌机，以防渣浆沉淀。
优选的，所述浓密机设有耙架和刮板，并且耙架和刮板可以根据运行阻力升降，即当浓密机的池底物料浓度过大时，耙架和刮板自动提升。
所述的磁选系统中，第一级主要回收物料中的强磁性铁，采用较小磁场强度的目的是为了提高回收物的铁品位。强磁性铁化合物进入第二级弱磁机后加水稀释，金属和杂质充分分散在介质中。第二级磁场强度相对较大，目的是为了提高铁的回收率。

Claims (3)

1.一种冶金尾渣中镍铬金属回收方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将经干法或湿法处理后的含有镍铬金属的冶金尾渣送入半自磨机，并向半自磨机中加水调整物料的浓度为70%~75%后进行研磨，待研磨完成后排出半自磨机；
步骤二：排出半自磨机的物料进入筛分机，经筛分机的筛选，筛下物料进入螺旋输送机，筛上物料作为产品一被回收；
步骤三：进入螺旋输送机的物料加水调整浓度至40%~45%后，随着螺旋输送的过程，小颗粒物进入磁选系统分选，大颗粒物进入球磨机；
步骤四：进入球磨机的大颗粒物被进一步研磨，以实现渣与金属的剥离，在完成研磨后，金属与渣的混合物作为提纯物料进入提纯机；
步骤五：在提纯机内，步骤四所述提纯物料中的小比重物料随水流从溢流管中排入提纯机；提纯物料中的大比重物料随提纯机中的螺旋叶片翻转运动，并根据大比重物料的位置和金属检测品位的高低，由脉冲喷头向大比重物料所形成的料层表面实施脉冲水流冲洗，以将大比重物料中粘附在金属表面的杂质冲洗干净，所得金属作为产品二被回收；
步骤六：步骤五中所述小比重物料在进入提纯机之后，小比重物料中的微细粒金属在离心力以及旋转水流的作用下通过提纯机筒壁上的螺旋槽进入提纯机输送装置，作为产品三被回收；小比重物料中的杂质随水流溢流出提纯机后，进入磁选系统；
步骤七：步骤三和步骤六所述的磁选系统由两级不同磁场强度的弱磁机串联组成，其中，一级弱磁机的磁场强度小于二级弱磁机的磁场强度，步骤三中的小颗粒物和步骤六中的杂质依次通过一级弱磁机和二级弱磁机的磁选后，回收其中的金属铁，未被回收的物料以渣浆形式进入浓密机；
步骤八：步骤七中的渣浆在浓密机内被浓缩至35%~55%后，进入调节槽进行浓度调整，使渣浆的浓度保持在40%~45%，然后进入脱水烘干机，经脱水形成含水14%的泥饼，并进一步烘干至5%以下即可。
2.根据权利要求1所述的一种冶金尾渣中镍铬金属回收方法，其特征在于：所述提纯机进料端设有倒锥形圆筒，所述的小比重物料沿倒锥形圆筒筒壁的小头端切向进入提纯机中。
3.根据权利要求1所述的一种冶金尾渣中镍铬金属回收方法，其特征在于：所述的调节槽中设有搅拌机，以防渣浆沉淀。
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