CN110586318B - 高炉灰综合利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高炉灰综合利用的方法,属于矿物加工技术领域。本发明高炉灰料浆中先加入浮碳捕收剂和起泡剂进行调浆处理,然后通过浮选得到碳精矿和浮选尾矿,对浮选尾矿进行旋流分级得到细泥物料和沉砂,沉砂经弱磁选得到铁精矿A和弱磁选尾矿,弱磁选尾矿经强磁选得到铁精矿B和强磁选尾矿,将所述细泥物料和强磁选尾矿混合后经浓缩过滤,得到高锌尾矿。本发明可综合回收高炉灰中的焦粉和磁性矿物并有效降低锌在冶炼过程中的循环负荷。
Description
技术领域
本发明涉及高炉灰综合利用的方法,属于矿物加工技术领域。
背景技术
高炉灰是高炉冶炼过程中随高炉煤气携带出的原料粉尘经过除尘而得到的产物,矿物组成主要为磁铁矿、赤铁矿、焦粉、铁酸钙、氧化锌等,由于各个钢厂冶炼原料及冶炼工艺的不同,其矿物组成及矿物含量各有不同。目前,高炉灰作为固体废弃综合利用方法主要有:1、直接堆存,此种方法容易造成环境污染和资源浪费。2、作为烧结配料,直接进入高炉,回收其中的Fe和C,此种方法容易导致锌在高炉内循环富集,导致高炉不能正常运行。3、火法冶炼和湿法冶炼,主要目的是为了回收高炉灰中的锌,火法通过加入焦炭还原使锌成为蒸气挥发出来,铁则留在渣中,实现锌铁分离,此种方法耗能较大,也会造成一些环境污染。使用湿法冶炼时,通常采用酸浸或者碱浸,此种方法会产生新的废酸废液等废弃物。4、重选、磁选、浮选单一或者联合流程回收利用高炉灰中的碳和铁,目前此种方法只考虑了碳和铁的回收而忽略的锌的去除,回收物料含锌较高,进入钢铁冶炼流程后会导致锌的循环富集,同时大多数工艺只针对特定的某个钢厂的高炉灰有效且工艺流程复杂。
发明内容
本发明为解决上述现有高炉灰综合利用过程中存在的问题,提供一种新的高炉灰综合利用的方法,步骤包括:高炉灰料浆中先加入浮碳捕收剂和起泡剂进行调浆处理,然后通过浮选得到碳精矿和浮选尾矿,对浮选尾矿进行旋流分级得到细泥物料和沉砂,沉砂经弱磁选得到铁精矿A和弱磁选尾矿,弱磁选尾矿经强磁选得到铁精矿B和强磁选尾矿,将上述细泥物料和强磁选尾矿混合后经浓缩过滤,得到高锌尾矿。
其中,高炉灰料浆质量百分浓度控制在30~50%。
其中,捕收剂用量为800~1500g/t,起泡剂用量为60~150g/t,这里的捕收剂和起泡剂用量针对的是每吨高炉灰的用量。
其中,高炉灰料浆的浮选设备包括吸浆式浮选机和拌式浮选机。
其中,浮选尾矿的旋流分级在旋流器中进行,分级粒度为0.045~0.03mm。
其中,沉砂的弱磁选在弱磁机中进行;弱磁选磁场强度为900~2000Gs。
其中,弱磁选尾矿的强磁选在强磁机中进行;强磁选磁场强度为3000~8000Gs。
本发明的有益效果:
本发明高炉灰的综合利用采用浮选回收碳、旋流器分级降锌、弱磁-强磁综合流程回收铁,即浮选-分级-弱磁-强磁的工艺流程,可综合回收高炉灰中的焦粉和磁性矿物并有效降低锌在冶炼过程中的循环负荷。
附图说明
图1为本发明高炉灰综合利用方法的工艺流程图。
具体实施方式
由于各个钢厂冶炼原料及冶炼工艺的不同,矿物组成及矿物含量各有不同,高炉灰中磁性矿物的含量及其磁性大小差异较大,有些钢厂高炉灰中磁性矿物的比磁化系数分布范围较宽,针对高炉灰的上述特性,本发明提供高炉灰综合利用的方法,具体可按照如下步骤进行:
1)将高炉灰加入搅拌槽中,控制质量百分浓度30%~50%,同时加入浮碳捕收剂和起泡剂进行调浆;
2)采用吸浆式浮选机将上述调浆后的矿浆吸入浮选槽进行浮选;
3)上述浮选机浮选以后得到碳精矿和浮选尾矿,浮选尾矿经过旋流器分级得到细泥物料和沉砂;
4)上述沉砂先经过弱磁选得到铁精矿A和弱磁选尾矿,弱磁选尾矿再经强磁选,获得铁精矿B和强磁选尾矿;
5)将旋流器分级所得细泥物料和强磁选尾矿混合脱水以后得到高锌尾矿,可作为水泥生产的原料销售。
本发明中,通常的烃油类捕收剂都可以作为浮碳捕收剂使用,产地不同的烃油其化学组成各有差异,捕收效果也略有不同,可根据厂矿附近的资源状况进行选择。起泡剂可在二号油、松油、樟脑油中的至少一种进行选择使用。
本发明的浮现设备包括吸浆式浮选机和拌式浮选机,吸浆式浮选机与搅拌槽出料口相连,吸浆式浮选机将矿浆吸入浮选槽进行浮选。为了更好地实现浮选过程,本发明可采用1台吸浆式浮选机和2台搅拌式浮选机联通的浮选设备,也可选用同时具有吸浆、搅拌、充气混匀效果的大型浮选设备。
本发明旋流分级的目的是为了脱除细粒级物料,因为细粒级物料含锌较高,从而达到降锌的目的,而分级粒级太大的话,达不到降锌的目的,因此本发明将分级粒度控制在0.045~0.03mm,作为优选的,将分级粒度控制在0.038mm。
本发明旋流分级之后先弱磁选再强磁选的原因是:弱磁选能把强磁性矿物选别出来,部分连生体颗粒会进入尾矿,有利于得到高品位铁精矿,后续强磁机可以同时把弱磁性矿物和强磁性矿物分选出来,磁性连生体颗粒更容易进入精矿。而且强磁机在前还存在以下问题:强磁性矿物较多的物料进入强磁精矿导致强磁机卸矿困难,不能连续运转。进一步的,为了更好的实现磁选过程,弱磁选磁场强度控制在900~2000Gs,强磁选磁场强度控制在3000~8000Gs。
以下通过实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例对西昌某钢厂高炉灰采进行综合回收利用。
本实施例处理的高炉灰化学成分及品位如表1所示。
表1高炉灰化学成分及品位
1)将上述高炉灰和水一起加入到搅拌桶,控制矿浆浓度为30%,加入1200g/t捕收剂和100g/t起泡剂,试验总共使用5t高炉灰;
2)调好浆以后,矿浆进入浮选机,进行浮选,得到固定碳含量为73%的碳精矿1.21t和浮选尾矿;
3)将浮选尾矿进行旋流器分级,得到细泥物料和沉砂,沉砂进入磁场强度为1800Gs的弱磁机选铁,得到TFe品位51.36%的铁精矿A 0.9t和弱磁选尾矿;
4)将弱磁选尾矿经过3500Gs强磁机选铁,得到TFe品位50.65%的铁精矿B1.20t和强磁选尾矿;
5)将强磁选尾矿和旋流器细泥物料混合后经浓缩过滤,得到高锌尾矿1.57t,锌品位为9.89%。
实施例2
本实施例对云南某钢厂高炉灰进行综合处理。
本实施例处理的高炉灰化学成分及品位如表2所示。
表2高炉灰化学成分及品位
1)将上述实验原料和水一起加入到搅拌桶中,控制矿浆浓度35%,加入捕收剂1000g/t,起泡剂100g/t,试验总共使用5t高炉灰;
2)调好矿浆以后,矿浆进入浮选机,进行浮选,得到固定碳含量75%的碳精矿1.70t和浮选尾矿;
3)将浮选尾矿进行旋流器分级,得到细泥物料和沉砂,沉砂进入磁场强度为1200Gs的弱磁机选铁,得到TFe品位58.90%的铁精矿A 1.4t和弱磁选尾矿;
4)将弱磁尾矿经4000Gs强磁机选铁,得到TFe品位56.45%的铁精矿B 0.68t和强磁选尾矿;
5)将强磁选尾矿和旋流器细泥物料混合后经浓缩过滤,得到高锌尾矿1.21t,锌品位为13.3%。
Claims (6)
1.高炉灰综合利用的方法,其特征在于包括如下步骤:高炉灰料浆中先加入浮碳捕收剂和起泡剂进行调浆处理,然后通过浮选得到碳精矿和浮选尾矿,对浮选尾矿进行旋流分级得到细泥物料和沉砂,沉砂经弱磁选得到铁精矿A和弱磁选尾矿,弱磁选尾矿经强磁选得到铁精矿B和强磁选尾矿,将所述细泥物料和强磁选尾矿混合后经浓缩过滤,得到高锌尾矿;沉砂的弱磁选在弱磁机中进行;弱磁选磁场强度为900~2000Gs;弱磁选尾矿的强磁选在强磁机中进行;强磁选磁场强度为3000~8000Gs;所述高炉灰料浆质量百分浓度控制在30~50%;所述捕收剂用量为800~1500g/t高炉灰,起泡剂用量为60~150g/t高炉灰。
2.根据权利要求1所述的高炉灰综合利用的方法,其特征在于:高炉灰料浆的浮选设备包括吸浆式浮选机和搅拌式浮选机。
3.根据权利要求1所述的高炉灰综合利用的方法,其特征在于:浮选尾矿的旋流分级在旋流器中进行,分级粒度为0.045~0.03mm。
4.根据权利要求3所述的高炉灰综合利用的方法,其特征在于:所述分级粒度为0.038mm。
5.根据权利要求1所述的高炉灰综合利用的方法,其特征在于:所述浮碳捕收剂为烃油类捕收剂。
6.根据权利要求1所述的高炉灰综合利用的方法,其特征在于:所述起泡剂为二号油、松油、樟脑油中的至少一种。
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