CN112126779A - 镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法 - Google Patents

镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法 Download PDF

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王书堂
路正来
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Abstract

本发明公开了镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法，包括如下步骤：步骤一：回收后的镁矿粉尘通过直径3mm以下的网眼过筛，不能通过筛网的粉料重新进行破碎，直至能够过筛，待用，将过筛的镁矿粉尘与还原剂、中和剂、粘合剂混合均匀，当原镁矿粉尘中的水分大于10%时，需利用回转窑的余热进行烘干。本发明通过将镁矿粉尘进行烧结前，需要将达到一定细度的矿粉先制成球状，然后再进行烧结，因此可以使矿料在烧结过程中受热均匀，加工成球团的矿料可以在800‑850°C烧结还原，同时高速运转下成倍的提高了产量；从而缩短了烧结还原的时间，减少了燃料的使用量，同时还可以避免因直接对粉状矿料进行烧结所造成的粉尘对环境的污染。

Description

镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法
技术领域
本发明涉及镁矿加工技术领域，具体为镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法。
背景技术
我国拥有的菱镁矿资源中，低品位菱镁矿占总储量近一半，由于开采缺乏科学依据、随意性大，采富弃贫、乱采滥掘现象非常严重，致使有些矿山的矿石回采率不足50％，相当一部分优质菱镁矿山遭到严重破坏，经过几十年的开采，商品级的菱镁矿已越来越少，特别是高品位的菱镁矿在某些地区已经不能满足生产需要，解决问题的主要和重要方式是对低品位菱镁矿进行选矿处理，而选矿需要对原矿进行粉碎，同时在优质菱镁矿的开采和粗加工过程中会产生大量粉料，这些粉料的如何利用关系到有限资源的合理和高效利用，目前传统技术无法实现镁矿加工产生粉尘的经济、高效处理，至今镁矿粉尘仍主要以堆存为主，资源综合利用率低，对周围环境影响严重。
发明内容
本发明的目的在于提供镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法，具备提高利用率的优点，解决了目前传统技术无法实现镁矿加工产生粉尘的经济、高效处理，至今镁矿粉尘仍主要以堆存为主，资源综合利用率低，对周围环境影响严重的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法，包括如下步骤：
步骤一：回收后的镁矿粉尘通过直径3mm以下的网眼过筛，不能通过筛网的粉料重新进行破碎，直至能够过筛，待用；
步骤二：将过筛的镁矿粉尘与还原剂、中和剂、粘合剂混合均匀，当原镁矿粉尘中的水分大于10%时，需利用回转窑的余热进行烘干，使镁矿粉尘的水分达到8-10%；
步骤三：用三箱混料机将下列物质按照下列重量份数比预混：镁矿粉尘、粒度小于5mm的烟煤、粒度小于5mm的生石灰粉、粉状有机粘合剂，比例为100:8-12:8-12:1-2，混合均匀；
步骤四：将混合均匀的预混粉料经过造球机造球，球体的直径为2-5cm，球体的厚度为1-3.5cm，然后将经过造球的球状矿料放入回转窑中进行烧结；
步骤五：将经过造球的球团放入回转窑中进行三段式烧结。
优选的，所述步骤二中粘结剂为轻烧氧化镁、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸酰胺中的一种，粘结剂添加比例为0.1～10wt％。
优选的，所述步骤三中首先将加入添加剂的镁矿粉尘在压碾机中混合均匀，混合时间30～45min，随后陈化12～24h。
优选的，所述步骤三中粉状有机粘合剂为轻烧粉，三箱混料机的混合时间为15～30min。
优选的，所述步骤五中第一阶段为烘干阶段，利用回转窑余热初步烘干定型，使球团水分降到3%以下，烘干时间20-25min，在第一阶段回转窑不转动。
优选的，所述步骤五中第二阶段为逐步继续升温干燥并进入烧结还原阶段，矿料进入回转窑的第二阶段后，回转窑以5-7米/min的转速转动，进入烧结还原阶段的窑体时球团温度在450°C以上逐步继续升温干燥并进入烧结还原阶段。
优选的，所述步骤五中第三阶段为烧结还原阶段，回转窑的800-850°C的高温区设在窑体长度的三分之一处，球团球体在高温区烧结还原的时间为30min，球体经800-850°C烧结还原25min后还原率达到或超过98%，出料时的温度在600-700°C，第三阶段回转窑以5-7米/min的转速转动。
优选的，所述步骤一中通过破碎机将镁矿粉尘进行破碎，并通过振动筛过筛。
优选的，所述镁矿粉尘为选矿后的矿粉，和菱镁矿的碎矿或粉矿。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过将镁矿粉尘进行烧结前，需要将达到一定细度的矿粉先制成球状，然后再进行烧结，因此可以使矿料在烧结过程中受热均匀，加工成球团的矿料可以在800-850°C烧结还原，同时高速运转下成倍的提高了产量；从而缩短了烧结还原的时间，减少了燃料的使用量，同时还可以避免因直接对粉状矿料进行烧结所造成的粉尘对环境的污染。
2、本发明上述工艺产生的球团在完成烧结后，球体内的煤和粘合剂在高温下燃烧后体积小了很多，球体内形成无数细小的蜂窝状，使其具有良好的储温性能、同时在熔炼炉中具有良好的透气性，因此更加突显出本工艺的优越性和先进性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法，包括如下步骤：
步骤一：回收后的镁矿粉尘通过直径3mm以下的网眼过筛，不能通过筛网的粉料重新进行破碎，直至能够过筛，待用；
步骤二：将过筛的镁矿粉尘与还原剂、中和剂、粘合剂混合均匀，当原镁矿粉尘中的水分大于10%时，需利用回转窑的余热进行烘干，使镁矿粉尘的水分达到8-10%；
步骤三：用三箱混料机将下列物质按照下列重量份数比预混：镁矿粉尘、粒度小于5mm的烟煤、粒度小于5mm的生石灰粉、粉状有机粘合剂，比例为100:8-12:8-12:1-2，混合均匀；
步骤四：将混合均匀的预混粉料经过造球机造球，球体的直径为2-5cm，球体的厚度为1-3.5cm，然后将经过造球的球状矿料放入回转窑中进行烧结；
步骤五：将经过造球的球团放入回转窑中进行三段式烧结。
实施例一：
回收后的镁矿粉尘通过直径3mm以下的网眼过筛，不能通过筛网的粉料重新进行破碎，直至能够过筛，待用，将过筛的镁矿粉尘与还原剂、中和剂、粘合剂混合均匀，当原镁矿粉尘中的水分大于10%时，需利用回转窑的余热进行烘干，使镁矿粉尘的水分达到8-10%，用三箱混料机将下列物质按照下列重量份数比预混：镁矿粉尘、粒度小于5mm的烟煤、粒度小于5mm的生石灰粉、粉状有机粘合剂，比例为100:8-12:8-12:1-2，混合均匀，将混合均匀的预混粉料经过造球机造球，球体的直径为2-5cm，球体的厚度为1-3.5cm，然后将经过造球的球状矿料放入回转窑中进行烧结，将经过造球的球团放入回转窑中进行三段式烧结。
实施例二：
在实施例一中，再加入下述步骤：
步骤二中粘结剂为轻烧氧化镁、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸酰胺中的一种，粘结剂添加比例为0.1～10wt％。
回收后的镁矿粉尘通过直径3mm以下的网眼过筛，不能通过筛网的粉料重新进行破碎，直至能够过筛，待用，将过筛的镁矿粉尘与还原剂、中和剂、粘合剂混合均匀，当原镁矿粉尘中的水分大于10%时，需利用回转窑的余热进行烘干，使镁矿粉尘的水分达到8-10%，用三箱混料机将下列物质按照下列重量份数比预混：镁矿粉尘、粒度小于5mm的烟煤、粒度小于5mm的生石灰粉、粉状有机粘合剂，比例为100:8-12:8-12:1-2，混合均匀，将混合均匀的预混粉料经过造球机造球，球体的直径为2-5cm，球体的厚度为1-3.5cm，然后将经过造球的球状矿料放入回转窑中进行烧结，将经过造球的球团放入回转窑中进行三段式烧结。
实施例三：
在实施例二中，再加入下述步骤：
步骤三中首先将加入添加剂的镁矿粉尘在压碾机中混合均匀，混合时间30～45min，随后陈化12～24h。
回收后的镁矿粉尘通过直径3mm以下的网眼过筛，不能通过筛网的粉料重新进行破碎，直至能够过筛，待用，将过筛的镁矿粉尘与还原剂、中和剂、粘合剂混合均匀，当原镁矿粉尘中的水分大于10%时，需利用回转窑的余热进行烘干，使镁矿粉尘的水分达到8-10%，用三箱混料机将下列物质按照下列重量份数比预混：镁矿粉尘、粒度小于5mm的烟煤、粒度小于5mm的生石灰粉、粉状有机粘合剂，比例为100:8-12:8-12:1-2，混合均匀，将混合均匀的预混粉料经过造球机造球，球体的直径为2-5cm，球体的厚度为1-3.5cm，然后将经过造球的球状矿料放入回转窑中进行烧结，将经过造球的球团放入回转窑中进行三段式烧结。
实施例四：
在实施例三中，再加入下述步骤：
步骤三中粉状有机粘合剂为轻烧粉，三箱混料机的混合时间为15～30min。
回收后的镁矿粉尘通过直径3mm以下的网眼过筛，不能通过筛网的粉料重新进行破碎，直至能够过筛，待用，将过筛的镁矿粉尘与还原剂、中和剂、粘合剂混合均匀，当原镁矿粉尘中的水分大于10%时，需利用回转窑的余热进行烘干，使镁矿粉尘的水分达到8-10%，用三箱混料机将下列物质按照下列重量份数比预混：镁矿粉尘、粒度小于5mm的烟煤、粒度小于5mm的生石灰粉、粉状有机粘合剂，比例为100:8-12:8-12:1-2，混合均匀，将混合均匀的预混粉料经过造球机造球，球体的直径为2-5cm，球体的厚度为1-3.5cm，然后将经过造球的球状矿料放入回转窑中进行烧结，将经过造球的球团放入回转窑中进行三段式烧结。
实施例五：
在实施例四中，再加入下述步骤：
步骤五中第一阶段为烘干阶段，利用回转窑余热初步烘干定型，使球团水分降到3%以下，烘干时间20-25min，在第一阶段回转窑不转动。
回收后的镁矿粉尘通过直径3mm以下的网眼过筛，不能通过筛网的粉料重新进行破碎，直至能够过筛，待用，将过筛的镁矿粉尘与还原剂、中和剂、粘合剂混合均匀，当原镁矿粉尘中的水分大于10%时，需利用回转窑的余热进行烘干，使镁矿粉尘的水分达到8-10%，用三箱混料机将下列物质按照下列重量份数比预混：镁矿粉尘、粒度小于5mm的烟煤、粒度小于5mm的生石灰粉、粉状有机粘合剂，比例为100:8-12:8-12:1-2，混合均匀，将混合均匀的预混粉料经过造球机造球，球体的直径为2-5cm，球体的厚度为1-3.5cm，然后将经过造球的球状矿料放入回转窑中进行烧结，将经过造球的球团放入回转窑中进行三段式烧结。
实施例六：
在实施例五中，再加入下述步骤：
步骤五中第二阶段为逐步继续升温干燥并进入烧结还原阶段，矿料进入回转窑的第二阶段后，回转窑以5-7米/min的转速转动，进入烧结还原阶段的窑体时球团温度在450°C以上逐步继续升温干燥并进入烧结还原阶段。
回收后的镁矿粉尘通过直径3mm以下的网眼过筛，不能通过筛网的粉料重新进行破碎，直至能够过筛，待用，将过筛的镁矿粉尘与还原剂、中和剂、粘合剂混合均匀，当原镁矿粉尘中的水分大于10%时，需利用回转窑的余热进行烘干，使镁矿粉尘的水分达到8-10%，用三箱混料机将下列物质按照下列重量份数比预混：镁矿粉尘、粒度小于5mm的烟煤、粒度小于5mm的生石灰粉、粉状有机粘合剂，比例为100:8-12:8-12:1-2，混合均匀，将混合均匀的预混粉料经过造球机造球，球体的直径为2-5cm，球体的厚度为1-3.5cm，然后将经过造球的球状矿料放入回转窑中进行烧结，将经过造球的球团放入回转窑中进行三段式烧结。
实施例七：
在实施例六中，再加入下述步骤：
步骤五中第三阶段为烧结还原阶段，回转窑的800-850°C的高温区设在窑体长度的三分之一处，球团球体在高温区烧结还原的时间为30min，球体经800-850°C烧结还原25min后还原率达到或超过98%，出料时的温度在600-700°C，第三阶段回转窑以5-7米/min的转速转动。
回收后的镁矿粉尘通过直径3mm以下的网眼过筛，不能通过筛网的粉料重新进行破碎，直至能够过筛，待用，将过筛的镁矿粉尘与还原剂、中和剂、粘合剂混合均匀，当原镁矿粉尘中的水分大于10%时，需利用回转窑的余热进行烘干，使镁矿粉尘的水分达到8-10%，用三箱混料机将下列物质按照下列重量份数比预混：镁矿粉尘、粒度小于5mm的烟煤、粒度小于5mm的生石灰粉、粉状有机粘合剂，比例为100:8-12:8-12:1-2，混合均匀，将混合均匀的预混粉料经过造球机造球，球体的直径为2-5cm，球体的厚度为1-3.5cm，然后将经过造球的球状矿料放入回转窑中进行烧结，将经过造球的球团放入回转窑中进行三段式烧结。
实施例八：
在实施例七中，再加入下述步骤：
步骤一中通过破碎机将镁矿粉尘进行破碎，并通过振动筛过筛。
回收后的镁矿粉尘通过直径3mm以下的网眼过筛，不能通过筛网的粉料重新进行破碎，直至能够过筛，待用，将过筛的镁矿粉尘与还原剂、中和剂、粘合剂混合均匀，当原镁矿粉尘中的水分大于10%时，需利用回转窑的余热进行烘干，使镁矿粉尘的水分达到8-10%，用三箱混料机将下列物质按照下列重量份数比预混：镁矿粉尘、粒度小于5mm的烟煤、粒度小于5mm的生石灰粉、粉状有机粘合剂，比例为100:8-12:8-12:1-2，混合均匀，将混合均匀的预混粉料经过造球机造球，球体的直径为2-5cm，球体的厚度为1-3.5cm，然后将经过造球的球状矿料放入回转窑中进行烧结，将经过造球的球团放入回转窑中进行三段式烧结。
实施例八：
在实施例七中，再加入下述步骤：
镁矿粉尘为选矿后的矿粉，和菱镁矿的碎矿或粉矿。
回收后的镁矿粉尘通过直径3mm以下的网眼过筛，不能通过筛网的粉料重新进行破碎，直至能够过筛，待用，将过筛的镁矿粉尘与还原剂、中和剂、粘合剂混合均匀，当原镁矿粉尘中的水分大于10%时，需利用回转窑的余热进行烘干，使镁矿粉尘的水分达到8-10%，用三箱混料机将下列物质按照下列重量份数比预混：镁矿粉尘、粒度小于5mm的烟煤、粒度小于5mm的生石灰粉、粉状有机粘合剂，比例为100:8-12:8-12:1-2，混合均匀，将混合均匀的预混粉料经过造球机造球，球体的直径为2-5cm，球体的厚度为1-3.5cm，然后将经过造球的球状矿料放入回转窑中进行烧结，将经过造球的球团放入回转窑中进行三段式烧结。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：回收后的镁矿粉尘通过直径3mm以下的网眼过筛，不能通过筛网的粉料重新进行破碎，直至能够过筛，待用；
步骤二：将过筛的镁矿粉尘与还原剂、中和剂、粘合剂混合均匀，当原镁矿粉尘中的水分大于10%时，需利用回转窑的余热进行烘干，使镁矿粉尘的水分达到8-10%；
步骤三：用三箱混料机将下列物质按照下列重量份数比预混：镁矿粉尘、粒度小于5mm的烟煤、粒度小于5mm的生石灰粉、粉状有机粘合剂，比例为100:8-12:8-12:1-2，混合均匀；
步骤四：将混合均匀的预混粉料经过造球机造球，球体的直径为2-5cm，球体的厚度为1-3.5cm，然后将经过造球的球状矿料放入回转窑中进行烧结；
步骤五：将经过造球的球团放入回转窑中进行三段式烧结。
2.根据权利要求1所述的镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法，其特征在于：所述步骤二中粘结剂为轻烧氧化镁、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸酰胺中的一种，粘结剂添加比例为0.1～10wt％。
3.根据权利要求1所述的镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法，其特征在于：所述步骤三中首先将加入添加剂的镁矿粉尘在压碾机中混合均匀，混合时间30～45min，随后陈化12～24h。
4.根据权利要求1所述的镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法，其特征在于：所述步骤三中粉状有机粘合剂为轻烧粉，三箱混料机的混合时间为15～30min。
5.根据权利要求1所述的镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法，其特征在于：所述步骤五中第一阶段为烘干阶段，利用回转窑余热初步烘干定型，使球团水分降到3%以下，烘干时间20-25min，在第一阶段回转窑不转动。
6.根据权利要求1所述的镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法，其特征在于：所述步骤五中第二阶段为逐步继续升温干燥并进入烧结还原阶段，矿料进入回转窑的第二阶段后，回转窑以5-7米/min的转速转动，进入烧结还原阶段的窑体时球团温度在450°C以上逐步继续升温干燥并进入烧结还原阶段。
7.根据权利要求1所述的镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法，其特征在于：所述步骤五中第三阶段为烧结还原阶段，回转窑的800-850°C的高温区设在窑体长度的三分之一处，球团球体在高温区烧结还原的时间为30min，球体经800-850°C烧结还原25min后还原率达到或超过98%，出料时的温度在600-700°C，第三阶段回转窑以5-7米/min的转速转动。
8.根据权利要求1所述的镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法，其特征在于：所述步骤一中通过破碎机将镁矿粉尘进行破碎，并通过振动筛过筛。
9.根据权利要求1所述的镁矿加工粉尘回收利用制作球团方法，其特征在于：所述镁矿粉尘为选矿后的矿粉，和菱镁矿的碎矿或粉矿。
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