CN109046749A - 一种高炉灰高效分选提纯系统及提纯方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高炉灰综合利用技术领域，具体地说是一种高炉灰高效分选提纯系统及提纯方法，其特征在于该系统由造浆机构、一级均浆输送机构、提锌机构、二级均浆输送机构、提铁碳机构和输送管组成，所述的造浆机构由球磨机或搅拌桶组成，所述的一级均浆输送机构由均浆箱和一级输送泵组成，所述的提锌机构由水力旋流器和导锌管组成，所述的水力旋流器上设有入料口、溢流口和底流口，所述的二级均浆输送机构由底流箱和二级输送泵组成，所述的底流箱上设有进料口和出料口，所述的提铁碳机构由螺旋分选机、导铁管和导碳管组成，所述的螺旋分选机上设有入料口、出铁口和出碳口，具有结构简单、使用方便、无污染、成本低、分选提纯效果好等优点。

Description

一种高炉灰高效分选提纯系统及提纯方法

技术领域

本发明涉及高炉灰综合利用技术领域，具体地说是一种结构简单、使用方便、无污染、成本低、分选提纯效果好的高炉灰高效分选提纯系统及提纯方法。

背景技术

众所周知，高炉灰主要由碳和锌、铁等金属氧化物组成，是一种质轻、粒微的物质，是钢铁企业主要固体排放物之一，随着中国钢铁产业发展迅速，钢铁产量逐年增长，产出的高炉灰也不断增加，如果不实施综合利用，不仅污染了环境，也造成了资源的浪费。

近年来，国内外学者做了大量的关于高炉灰综合利用的研究，如将高炉灰直接作烧结配料、采用回转窑还原烟化法回收锌、利用磁选和浮选回收铁和碳等，但这些处理方式存在功能单一、工艺复杂或需要加药等弊端，没有达到环保和有效综合利用的目的。对于高炉灰的综合利用，有待提出更完善的处理措施。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、无污染、成本低、分选提纯效果好的高炉灰高效分选提纯系统及提纯方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高炉灰高效分选提纯系统，其特征在于该系统由造浆机构、一级均浆输送机构、提锌机构、二级均浆输送机构、提铁碳机构和输送管组成，所述的造浆机构由球磨机或搅拌桶组成，所述的一级均浆输送机构由均浆箱和一级输送泵组成，所述的均浆箱上设有进料口和出料口，所述的均浆箱上的进料口经输送管与球磨机或搅拌桶的出料口相连接，所述的均浆箱上的出料口经输送管与一级输送泵相连接，所述的一级输送泵经输送管与提锌机构相连接，所述的提锌机构由水力旋流器和导锌管组成，所述的水力旋流器上设有入料口、溢流口和底流口，所述的水力旋流器的入料口经输送管与一级输送泵相连接，所述的水力旋流器的溢流口与导锌管相连接实现锌排出，所述的水力旋流器的底流口经输送管与二级均浆输送机构相连接，所述的二级均浆输送机构由底流箱和二级输送泵组成，所述的底流箱上设有进料口和出料口，所述的底流箱上的进料口经输送管与水力旋流器的底流口相连通，所述的底流箱上的出料口经输送管与二级输送泵相连接，所述的二级输送泵与提铁碳机构相连接，所述的提铁碳机构由螺旋分选机、导铁管和导碳管组成，所述的螺旋分选机上设有入料口、出铁口和出碳口，所述的螺旋分选机的入料口经输送管与二级输送泵相连接，所述的螺旋分选机的外圈底端设为出碳口，出碳口与导碳管相连接实现碳排出，所述的螺旋分选机的内圈底端设为出铁口，出铁口与导铁管相连接实现铁排出。

本发明所述的均浆箱和底流箱上设有进水口，进水口与进水管相连通，通过进水管稀释均浆箱或底流箱内的物料，完成配置所需浓度。

本发明所述的均浆箱和底流箱内分别设有搅拌装置，搅拌装置由搅拌电机和搅拌轴组成，搅拌电机设在均浆箱或底流箱的箱体上，搅拌轴的一端与搅拌电机的输出轴相连接，搅拌轴的另一端伸进均浆箱或底流箱内部实现对物料的搅拌。

本发明所述的输送管上分别设有控制阀门，通过控制阀门控制物料的排出。

一种高炉灰高效分选提纯系统的提纯方法，其特征在于提纯方法的工艺步骤如下：

（1）.高炉灰造浆：在搅拌桶中加水搅拌或者球磨机中加水磨矿的方式进行高炉灰的研磨搅拌至高炉灰不存在结块，然后打开连接搅拌桶或球磨机和均浆箱的输送管上的控制阀门，将研磨好的物料输送至均浆箱内，然后向均浆箱内进行加水稀释，配重物料浓度为10~15%浓度的高炉灰浆液；

（2）.提锌系统分级提锌：步骤（1）中配置好高炉灰浆液后，打开一级输送泵，将高炉灰浆液输送至水力旋流器中，然后打开水力旋流器，达到水力旋流器运行压力，待旋流器运行稳定后，经旋流器高效离心分级处理，颗粒较细的高锌产品经旋流器溢流口流出，旋流器的底流口流出含有铁碳混合物料。

（3）.提铁碳系统分选铁和碳：旋流器底流口流出的含有铁碳混合物料通过输送管流进底流箱内，然后向底流箱内加水稀释至25~36%浓度后，打开二级输送泵，将稀释好的混合物料输送至螺旋分选机内，使混合物料均匀分布在螺旋分选机台面上，待螺旋分选机运行稳定后，经螺旋分选机分选，比重较小的高碳产品经螺旋分选机外圈产出，比重较大的高铁产品经内圈产出。

本发明所述的水力旋流器运行压力0.1-0.3MPa，保证提纯效果。

本发明具有如下有益效果：

（1）本发明系统实现了高炉灰的高效分级、分选，实现了废物的利用。

（2）本发明系统不需要加入任何化学药剂，无污染、成本低。

（3）本发明系统动力设备较少，只有造浆过程和泵输送过程中有电耗，进一步降低成本。

附图说明

图1是本发明的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种高炉灰高效分选提纯系统，其特征在于该系统由造浆机构、一级均浆输送机构、提锌机构、二级均浆输送机构、提铁碳机构和输送管组成，所述的造浆机构由球磨机或搅拌桶1组成，所述的一级均浆输送机构由均浆箱2和一级输送泵3组成，所述的均浆箱2上设有进料口和出料口，所述的均浆箱2上的进料口经输送管与球磨机或搅拌桶1的出料口相连接，所述的均浆箱2上的出料口经输送管与一级输送泵3相连接，所述的一级输送泵3经输送管与提锌机构相连接，所述的提锌机构由水力旋流器4和导锌管5组成，所述的水力旋流器4上设有入料口、溢流口和底流口，所述的水力旋流器4的入料口经输送管与一级输送泵3相连接，所述的水力旋流器4的溢流口与导锌管5相连接实现锌排出，所述的水力旋流器4的底流口经输送管与二级均浆输送机构相连接，所述的二级均浆输送机构由底流箱6和二级输送泵7组成，所述的底流箱6上设有进料口和出料口，所述的底流箱6上的进料口经输送管与水力旋流器4的底流口相连通，所述的底流箱6上的出料口经输送管与二级输送泵7相连接，所述的二级输送泵7与提铁碳机构相连接，所述的提铁碳机构由螺旋分选机8、导铁管9和导碳管10组成，所述的螺旋分选机8上设有入料口、出铁口和出碳口，所述的螺旋分选机8的入料口经输送管与二级输送泵7相连接，所述的螺旋分选机8的外圈底端设为出碳口，出碳口与导碳管10相连接实现碳排出，所述的螺旋分选机8的内圈底端设为出铁口，出铁口与导铁管9相连接实现铁排出，所述的均浆箱2和底流箱6上设有进水口，进水口与进水管11相连通，通过进水管11稀释均浆箱2或底流箱6内的物料，完成配置所需浓度，所述的均浆箱2和底流箱6内分别设有搅拌装置，搅拌装置由搅拌电机和搅拌轴组成，搅拌电机设在均浆箱2或底流箱6的箱体上，搅拌轴的一端与搅拌电机的输出轴相连接，搅拌轴的另一端伸进均浆箱2或底流箱6内部实现对物料的搅拌，搅拌装置为现有技术，其设有的结构和连接关系与现有技术相同，此不赘述，所述的输送管上分别设有控制阀门，通过控制阀门控制物料的排出，提纯方法的工艺步骤如下：（1）.高炉灰造浆：在搅拌桶中加水搅拌或者球磨机中加水磨矿的方式进行高炉灰的研磨搅拌至高炉灰不存在结块，然后打开连接搅拌桶或球磨机和均浆箱2的输送管上的控制阀门，将研磨好的物料输送至均浆箱内，然后向均浆箱内进行加水稀释，配重物料浓度为10~15%浓度的高炉灰浆液；（2）.提锌系统分级提锌：步骤（1）中配置好高炉灰浆液后，打开一级输送泵，将高炉灰浆液输送至水力旋流器中，然后打开水力旋流器，达到水力旋流器运行压力（一般为0.1-0.3MPa），待旋流器运行稳定后，经旋流器高效离心分级处理，颗粒较细的高锌产品经旋流器溢流口流出，旋流器的底流口流出含有铁碳混合物料；（3）.提铁碳系统分选铁和碳：旋流器底流口流出的含有铁碳混合物料通过输送管流进底流箱内，然后向底流箱内加水稀释至25~36%浓度后，打开二级输送泵，将稀释好的混合物料输送至螺旋分选机内，使混合物料均匀分布在螺旋分选机台面上，待螺旋分选机运行稳定后，经螺旋分选机分选，比重较小的高碳产品经螺旋分选机外圈产出，比重较大的高铁产品经内圈产出。

本发明系统，在现场实际运用的过程中，原料锌品位3-4%，铁品位30%左右，碳发热量2500大卡左右，经本发明工艺处理后，高锌产品锌品位6-9%，高铁产品中铁品位50%左右，高碳产品发热量3500大卡左右，本发明系统用于将钢铁厂产生的固废高炉除尘灰回收再利用，经该系统分选提纯后再入炉，变废为宝，为环保和资源再利用提供可靠依据，具有结构简单、使用方便、无污染、成本低、分选提纯效果好等优点。

Claims (6)

1.一种高炉灰高效分选提纯系统，其特征在于该系统由造浆机构、一级均浆输送机构、提锌机构、二级均浆输送机构、提铁碳机构和输送管组成，所述的造浆机构由球磨机或搅拌桶组成，所述的一级均浆输送机构由均浆箱和一级输送泵组成，所述的均浆箱上设有进料口和出料口，所述的均浆箱上的进料口经输送管与球磨机或搅拌桶的出料口相连接，所述的均浆箱上的出料口经输送管与一级输送泵相连接，所述的一级输送泵经输送管与提锌机构相连接，所述的提锌机构由水力旋流器和导锌管组成，所述的水力旋流器上设有入料口、溢流口和底流口，所述的水力旋流器的入料口经输送管与一级输送泵相连接，所述的水力旋流器的溢流口与导锌管相连接实现锌排出，所述的水力旋流器的底流口经输送管与二级均浆输送机构相连接，所述的二级均浆输送机构由底流箱和二级输送泵组成，所述的底流箱上设有进料口和出料口，所述的底流箱上的进料口经输送管与水力旋流器的底流口相连通，所述的底流箱上的出料口经输送管与二级输送泵相连接，所述的二级输送泵与提铁碳机构相连接，所述的提铁碳机构由螺旋分选机、导铁管和导碳管组成，所述的螺旋分选机上设有入料口、出铁口和出碳口，所述的螺旋分选机的入料口经输送管与二级输送泵相连接，所述的螺旋分选机的外圈底端设为出碳口，出碳口与导碳管相连接实现碳排出，所述的螺旋分选机的内圈底端设为出铁口，出铁口与导铁管相连接实现铁排出。

2.根据权利要求1所述的一种高炉灰高效分选提纯系统，其特征在于所述的均浆箱和底流箱上设有进水口，进水口与进水管相连通，通过进水管稀释均浆箱或底流箱内的物料，完成配置所需浓度。

3.根据权利要求1所述的一种高炉灰高效分选提纯系统，其特征在于所述的均浆箱和底流箱内分别设有搅拌装置，搅拌装置由搅拌电机和搅拌轴组成，搅拌电机设在均浆箱或底流箱的箱体上，搅拌轴的一端与搅拌电机的输出轴相连接，搅拌轴的另一端伸进均浆箱或底流箱内部实现对物料的搅拌。

4.根据权利要求1所述的一种高炉灰高效分选提纯系统，其特征在于所述的输送管上分别设有控制阀门，通过控制阀门控制物料的排出。

5.一种高炉灰高效分选提纯系统的提纯方法，其特征在于提纯方法的工艺步骤如下：

（1）.高炉灰造浆：在搅拌桶中加水搅拌或者球磨机中加水磨矿的方式进行高炉灰的研磨搅拌至高炉灰不存在结块，然后打开连接搅拌桶或球磨机和均浆箱的输送管上的控制阀门，将研磨好的物料输送至均浆箱内，然后向均浆箱内进行加水稀释，配重物料浓度为10~15%浓度的高炉灰浆液；

（2）.提锌系统分级提锌：步骤（1）中配置好高炉灰浆液后，打开一级输送泵，将高炉灰浆液输送至水力旋流器中，达到水力旋流器运行压力，待旋流器运行稳定后，经旋流器高效离心分级处理，颗粒较细的高锌产品经旋流器溢流口流出，旋流器的底流口流出含有铁碳混合物料；

（3）.提铁碳系统分选铁和碳：旋流器底流口流出的含有铁碳混合物料通过输送管流进底流箱内，然后向底流箱内加水稀释至25~36%浓度后，打开二级输送泵，将稀释好的混合物料输送至螺旋分选机内，使混合物料均匀分布在螺旋分选机台面上，待螺旋分选机运行稳定后，经螺旋分选机分选，比重较小的高碳产品经螺旋分选机外圈产出，比重较大的高铁产品经内圈产出。

6.根据权利要求5所述的一种高炉灰高效分选提纯系统的提纯方法，其特征在于所述的水力旋流器运行压力0.1-0.3MPa。