CN112844884A - 一种高炉瓦斯泥高效选铁系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高炉瓦斯泥高效选铁系统,其特征在于,包括渣浆泵、一级旋流器、二级旋流器及三产品流化分选机,所述一级旋流器及二级旋流器均包括入料口、溢流口、底流口,所述渣浆泵的入料口连接有渣浆泵吸入管,所述渣浆泵的出料口通过入料输送管一与一级旋流器的入料口相连,所述一级旋流器的底流口通过入料输送管二与二级旋流器的入料口相连,所述一级旋流器的溢流口连接收集箱一,所述二级旋流器的溢流口通过入料输送管三与三产品流化分选机的入料口相连,所述二级旋流器的底流口连接收集箱二,所述三产品流化分选机包括从内到外的一级分选腔、二级分选腔及尾矿槽。本发明可实现铁、锌、碳的高精度分选,且产品品位高。
Description
技术领域
本发明涉及冶金固废资源化利用技术领域,具体涉及一种高炉瓦斯高效选铁系统及方法。
背景技术
在高炉炼铁过程中,会产生伴有微细炉尘的可回收瓦斯,对其进行净化脱尘产生的瓦斯泥的回收利用符合国家节能减排和环境保护的大政方针。瓦斯泥主要成分包括Fe、C、Zn等,若要高效回收利用其中的碳和铁,脱锌是一个重要的前提。其中,锌大部分粒级较细,在小于25微米的颗粒中富集,由于各组分之间具有密度差、粒度差,可以通过物理方法实现高精度分选。日本、德国和上海宝钢等钢铁厂均有采用两级水力旋流器串联脱锌的报道,但分选精度不高。若能对以上三种有价元素进行高效分离,可得到氧化锌、高纯碳和氧化铁产品,既解决了固废的排放污染问题,又可实现固废的分类回收。
目前,国内外对瓦斯泥的回收利用方法主要有以下几种:
一是直接回炉利用,国内多数钢企将炼铁产生的瓦斯泥直接配入烧结料中再次利用,虽然可有效回收利用其中的碳和铁,但其中的Zn等易挥发金属元素在高炉内不断地循环富集,导致高炉上部结瘤和造成煤气管道的堵塞,造成安全隐患和钢铁质量降低。
二是火法处理,其主要原理是将瓦斯泥中配入焦炭等还原剂,在回转炉中进行高温还原,泥中的C元素被利用,Zn形成蒸汽并易氧化为氧化锌,该方法流程短,生产效率和回收率高,但设备投资大,运行成本高。
三是湿法(化学)处理,该方法采用酸、碱、氨溶液或浮选药剂,对锌进行萃取、浮选分离,以得到较高纯度的氧化锌产品,剩余的含铁碳废渣进行干燥回炉利用,该方法设备投资成本低,能耗少,但使用化学药剂易对环境造成严重污染,并且生产效率低,处理量较小。
四是选矿法,磁选+浮选回收工艺中,考虑到锌的磁性较弱且富集在细粒级颗粒中,因此使用磁性和离心分离技术来提取锌,但磁选时易受磁性也较弱的碳的影响,需增加浮选工艺,这使得工艺更复杂,设备投资增加;采用旋流器进行离心分离,由于物料分离停留时间短,造成产品品位低,回收率较低。
综上所述,现有瓦斯泥选铁工艺存在流程复杂、设备投资高、铁精矿品位低和铁精矿回收率低的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高炉瓦斯泥高效选铁系统及方法,解决了现有瓦斯泥选铁工艺存在流程复杂、设备投资高、铁精矿回收率和精矿品位低的问题。
本发明具体采用如下技术方案:
一种高炉瓦斯泥高效选铁系统,其特征在于,包括渣浆泵、一级旋流器、二级旋流器及三产品流化分选机,所述一级旋流器及二级旋流器均包括入料口、溢流口、底流口,所述渣浆泵的入料口连接有渣浆泵吸入管,所述渣浆泵的出料口通过入料输送管一与一级旋流器的入料口相连,所述一级旋流器的底流口通过入料输送管二与二级旋流器的入料口相连,所述一级旋流器的溢流口连接收集箱一,所述二级旋流器的溢流口通过入料输送管三与三产品流化分选机的入料口相连,所述二级旋流器的底流口连接收集箱二,所述三产品流化分选机包括从内到外的一级分选腔、二级分选腔及尾矿槽,所述一级分选腔、二级分选腔、尾矿槽的顶部均开口,所述一级分选腔、二级分选腔及尾矿槽的底部均设置有底流口,所述一级分选腔、二级分选腔及尾矿槽的底流口分别连接收集箱三、收集箱四及收集箱五。
优选的,所述二级分选腔及尾矿槽为环形腔,且环形腔的顶部开口,所述二级分选腔套在一级分选腔的外部,所述尾矿槽套在二级分选腔的外部,且一级分选腔的开口端高于二级分选腔的开口端,二级分选腔的开口端高于尾矿槽的开口端。
优选的,所述一级分选腔的上部中心位置设置有螺旋入料管,所述二级旋流器的溢流口通过入料输送管三与一级分选腔的螺旋入料管相连。
优选的,所述一级分选腔的中部设置有紊流板A,紊流板A位于螺旋入料管的下方。
优选的,所述一级分选腔的下部呈锥形,一级分选腔的下部锥形段上设置有若干个进水孔且锥形段外层设置有水箱,所述水箱设置有顶水入口。
优选的,所述二级分选腔的内部中间位置固定设置有密度传感器,所述二级分选腔的下部设置有环形紊流板B,环形紊流板B围绕二级分选腔的内腔环形设置,所述二级分选腔的底部还设置有底流口及顶水入口,所述二级分选腔的底流口连接收集箱四。
优选的,所述二级分选腔的底流口与紊流板B之间设置有阀座,所述阀座的顶端与环形紊流板B的中心连通,所述阀座的顶部设置有控制阀,所述控制阀的顶部连接有控制阀拉杆,且控制阀拉杆顶部设置有执行器,所述密度传感器及执行器与PLC控制器连接。
优选的,所述二级分选腔顶部设置有支撑架,所述控制阀拉杆活动连接在支撑架上。
本发明还提供了一种高炉瓦斯泥高效选铁方法,包括以下步骤:
S1、瓦斯泥原浆经渣浆泵进入一级旋流器,在一级旋流器离心力场的作用下,得到细粒级溢流和粗粒级底流,且细粒级溢流进入收集箱一,粗粒级底流进入二级旋流器,其中细粒级溢流主要为细泥及细粒级锌,粗粒级底流主要为含泥、含锌量少的粗粒级铁碳粉浆液;
S2、二级旋流器对一级旋流器的底流进行再次分级,在二级旋流器离心力场的作用下,得到窄粒级溢流和粗粒级底流,窄粒级溢流进入三产品流化分选机,粗粒级底流进入收集箱二回收,其中,窄粒级溢流主要为窄粒级的铁、碳及含锌量少的浆液,粗粒级底流为铁精矿;
S3、二级旋流器的溢流通过螺旋入料管进入三产品流化分选机的一级分选腔,浆液在螺旋入料管、W型发射板及底部上升水流的作用下,进行颗粒一级分选,得到溢流和底流,溢流从一级分选腔顶端开口溢流进入到二级分选腔,底流从一级分选腔的底流口排出进入收集箱三,其中,溢流为碳和锌,底流为铁精矿;
S4、二级分选腔对一级分选腔的溢流进行二级分选,得到溢流和底流,溢流从二级分选腔的顶端开口溢流进入到尾矿槽,并通过尾矿槽底部的底流口排出进入收集箱五,底流从二级分选腔的底流口排出进入收集箱四。
优选的,步骤S4具体为:
(1)二级分选腔对一级分选腔的溢流进行二级分选,在二级分选腔底部的上升水流与紊流板B共同作用下,颗粒之间形成床层,床层中同密度颗粒高度富集,一级分选腔的溢流产物在二级分选腔内由于密度差异形成自生介质,密度传感器对二级分选腔内的密度进行检测,当达到第一设定值时,PLC控制器控制控制阀打开,下层密度较大的碳通过阀座从二级分选腔的底流口排出进入收集箱四,上层密度较小的锌从二级分选腔的顶端开口进入尾矿槽,并通过尾矿槽底部的底流口排出进入收集箱五,实现碳、锌分选;
(2)密度传感器对二级分选腔内的密度进行检测,当达到第二设定值时,PLC控制器控制控制阀关闭,其中第二设定值小于第一设定值。
本发明具有如下有益效果:
(1)将高炉瓦斯泥通过一级旋流器及二级旋流器进行两次不同程度的分级,再将分级后的窄粒级瓦斯泥给入到三产品流化分选机中精细分选出窄粒级锌、碳和铁,通过纯物理方法分选,无二次污染,且成本低,比目前火法处理投资成本低90%左右;
(2)本发明的高效选铁系统的处理量大、流程短、回收产率高,可实现铁、锌、碳的高精度分选,且产品品位高,有利于在炼钢厂中推广使用,提升回收效率,降低环境污染。
附图说明
图1为本发明的高炉瓦斯泥高效选铁系统的系统图;
图2为三产品分选机的结构示意图;
图3为本发明的工艺流程图。
图中:1、渣浆泵吸入管;2、渣浆泵;3、入料输送管一;4、一级旋流器的入料口;5、一级旋流器;6、一级旋流器的底流口;7、一级旋流器的溢流口;8、入料输送管二;9、二级旋流器的入料口;10、二级旋流器;11、二级旋流器的溢流口;12、二级旋流器的底流口;13、入料输送管三;14、三产品流化分选机;15、螺旋入料管;16、一级分选腔;17、二级分选腔;18、尾矿槽;19、二级分选腔的底流口;20、尾矿槽的底流口;21、顶水入口;22、紊流板A;23、一级分选腔的底流口;24、控制阀;25、密度传感器;26、控制阀拉杆;27、水箱;28、支撑架;29、紊流板B。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明:
实施例1
参照图1,本实施例提供的一种高炉瓦斯泥高效选铁系统,包括渣浆泵2、一级旋流器5、二级旋流器10及三产品流化分选机14,一级旋流器5及二级旋流器10均包括入料口、溢流口、底流口,渣浆泵2的入料口连接有渣浆泵吸入管1,渣浆泵2的出料口通过入料输送管一3与一级旋流器的入料口4相连,一级旋流器的底流口6通过入料输送管二8与二级旋流器的入料口9相连,一级旋流器的溢流口7连接收集箱一,二级旋流器的溢流口11通过入料输送管三13与三产品流化分选机14的入料口相连,且入料输送管三13上设置有压力泵,二级旋流器的底流口12连接收集箱二,通过一级旋流器5及二级旋流器10实现瓦斯泥中细粒级锌和粗粒级铁的分离,细粒级锌进入收集箱一中,粗粒级铁进入收集箱二中,然后二级旋流器的溢流口11流出的窄粒级的瓦斯泥物料进入三产品流化分选机14中对窄粒级锌、碳、铁进行精细分选。
参照图2,上述三产品流化分选机14包括从内到外的一级分选腔16、二级分选腔17及尾矿槽18,一级分选腔16、二级分选腔17、尾矿槽18的顶部均开口,一级分选腔16的上部为柱形,二级分选腔17及尾矿槽18为环形腔,环形腔的顶部开口,二级分选腔17套在一级分选腔16的上部,尾矿槽18套在二级分选腔17的上部,一级分选腔的开口端高于二级分选腔的开口端,二级分选腔的开口端高于尾矿槽的开口端,本实施例中,一级分选腔16、二级分选腔17、尾矿槽18的顶部开口相当于溢流口或入料口。
具体的,上述一级分选腔16包括螺旋入料管15、水箱27、底流口及紊流板A22,二级旋流器的溢流口11通过入料输送管三13与一级分选腔16的螺旋入料管15相连,螺旋入料管15位于一级分选腔16上部中心位置,且螺旋入料管15为倒立L型,其竖直段为螺旋形;紊流板A22位于螺旋入料管15的下方,紊流板A22整体呈“圆锥形”,且圆锥形紊流板A22的顶部呈倒立的伞形,一级分选腔16的下部呈锥形,水箱27套在锥形段的外侧,且该锥形段上设置有若干个进水孔,水箱27下部也设置有顶水入口21并连接供水设备;一级分选腔的底流口23连接收集箱三。
上述二级分选腔17的内部中间位置固定设置有密度传感器25,二级分选腔17的下部设置有环形的紊流板B29,环形紊流板B29围绕二级分选腔17的内腔环形设置,二级分选腔17的底部还设置有底流口及顶水入口21,二级分选腔的底流口19连接收集箱四,顶水入口21连接供水设备,另外,该二级分选腔的底流口19与紊流板B29之间设置有阀座,阀座的顶端与紊流板B29的中心连通,阀座的顶部设置有控制阀24,控制阀24顶部连接有控制阀拉杆26,且控制阀拉杆26顶部设置有执行器,二级分选腔17顶部设置有支撑架28,控制阀拉杆26活动连接在支撑架28上,控制阀拉杆26可沿支撑架28上下滑动,且密度传感器25及执行器均与PLC控制器连接,可以实现控制阀26的自动启闭。另外,控制阀24、控制阀拉杆26、阀座、执行器及二级分选腔的底流口19的数量相同,且均设置至少2个。
上述尾矿槽的底部设置有底流口,尾矿槽的底流口连接收集箱五,收集箱五内为锌。
上述PLC控制器控制控制器26自动启闭的过程为:预先在PLC控制器上设定自动控制程序,密度传感器25对二级分选腔17内的密度进行检测,当达到第一设定值时,PLC控制器发出信号传递给执行器,使控制阀拉杆26上升,控制阀24打开,下层密度较大的碳通过阀座从二级分选腔的底流口19排出进入收集箱四,上层密度较小的锌从二级分选腔17的顶端开口溢流进入尾矿槽18,并通过尾矿槽的底流口18排出进入收集箱五,实现碳、锌分选;密度传感器25继续对二级分选腔17内的密度进行检测,当达到第二设定值时,PLC控制器再次发出信号传递给执行器,使控制阀拉杆26下降,控制阀24关闭,其中第二设定值小于第一设定值。
参照图1-3,本实施例还提供了一种高炉瓦斯泥高效选铁方法,采用上述高炉瓦斯泥高效选铁系统,包括以下步骤:
S1、瓦斯泥原浆经搅拌器充分混合后,通过渣浆泵吸入管1进入渣浆泵2内,然后经渣浆泵2通过入料输送管一3进入一级旋流器5,在一级旋流器5离心力场的作用下进行颗粒分级,得到细粒级溢流和粗粒级底流,且细粒级溢流进入收集箱一,粗粒级底流进入二级旋流器10,其中细粒级溢流主要为细泥及细粒级锌,粗粒级底流主要为含泥、含锌量少的粗粒级铁碳粉浆液。
上述步骤S1中的细粒级溢流为小于25μm的细泥及细粒级锌。
S2、二级旋流器10对一级旋流器5的底流进行再次分级,利用一级旋流器5底流的余压,通过入料输送管二8直接送入二级旋流器10内,在二级旋流器10离心力场的作用下,得到窄粒级溢流和粗粒级底流,窄粒级溢流进入三产品流化分选机14,粗粒级底流从二级旋流器的底流口12进入收集箱二回收,其中,窄粒级溢流主要为窄粒级的铁、碳及含锌量少的浆液,粗粒级底流为铁精矿。
上述步骤S2中的粗粒级底流为大于74μm的铁精矿。
上述步骤S1及步骤S2中的一级旋流器5及二级旋流器10为自生重介质旋流器,实现了细粒级锌与粗粒级铁的分离,然后再通过三产品流化分选机14对窄粒级瓦斯泥物料进行精细分选,窄粒级瓦斯泥物料主要为碳、部分细粒级的铁、以及少量的锌。
S3、经二级旋流器10分级后的溢流,沉降速率差值较小,在压力泵的作用下,二级旋流器10的溢流通过入料输送管三13经螺旋入料管15切向进入三产品流化分选机14的一级分选腔16,浆液在螺旋入料管15的离心力作用下分开扩散,另外,一级分选腔16的底部通过顶水入口21施加一定压力的上升水流,上升的水流在腔内产生紊流,颗粒在干扰沉降的作用下,形成不同的密度梯度,且同密度颗粒高度富集,达到颗粒分选的效果,并得到溢流和底流,且溢流从一级分选腔16顶端开口溢流进入到二级分选腔17,底流从一级分选腔的底流口23排出进入收集箱三,其中,溢流为轻质的碳和锌,底流为高密度的铁精矿。
S4、二级分选腔17具有比一级分选腔16更精细的分选能力,二级分选腔17对一级分选腔16的溢流进行二级分选,二级分选腔17的底部通过顶水入口施加一定压力的上升水流,在上升水流与紊流板B共同作用下,颗粒之间形成床层,床层中同密度颗粒高度富集,一级分选腔16的溢流产物在二级分选腔17内由于干扰沉降及密度差异快速形成自生介质,密度传感器25对二级分选腔17内的密度进行检测,当达到第一设定值时,PLC控制器发出信号传递给执行器,使控制阀拉杆26上升,控制阀24打开,下层密度较大的碳通过阀座从二级分选腔的底流口19排出进入收集箱四,上层密度较小的锌从二级分选腔17的顶端开口进入尾矿槽18,并通过尾矿槽的底流口20排出进入收集箱五,实现碳、锌分选;密度传感器25继续对二级分选17腔内的密度进行检测,当达到第二设定值时,PLC控制器再次发出信号传递给执行器,使控制阀拉杆26下降,控制阀24关闭,其中第二设定值小于第一设定值。
通过上述步骤S3及步骤S4,实现了窄粒级瓦斯泥物料中锌、碳、铁的分离。
将上述收集箱一与收集箱五混合得到锌精矿,收集箱二与收集箱三混合得到铁精矿,收集箱四内为碳精矿。
本实施例中,高炉瓦斯泥的主要成分为:Fe40.3wt%,Zn0.2wt%,C17.2%。
对采用本实施例中的方法回收后的铁精矿、锌精矿及碳精矿进行检测,其中铁回收率为76.3%,氧化铁品位大于50%,锌回收率为78.6%,碳回收率为80.2%。
实施例2
本实施例2提供的一种高炉瓦斯泥高效选铁系统,与实施例1的区别在于,本实施例所提供的一种高炉瓦斯泥高效选铁系统,其三产品流化分选机14的一级分选腔16的中部设置有紊流板A22,紊流板A22位于螺旋入料管15下方,该紊流板A22整体呈“圆锥形”,且圆锥形紊流板A22的顶部呈波浪形。从螺旋入料管15进入一级分选腔16的浆料可在圆锥形紊流板A22处进行多次折返,且上升水流也使其向上旋转,然后颗粒在干扰沉降的作用下,形成不同的密度梯度,且同密度颗粒高度富集,达到颗粒分选的效果,该圆锥形紊流板A22可减少颗粒之间的相互依附,并使分层明显。在同一物理条件下,与实施例1相比,一级分选腔的底流口23中的底流含量提高了6.35%,且细粒级含量降低了3.67%,尾矿槽的底流口20粗粒级含量降低了4.99%,提高了分选精度。
本实施例还提供了一种高炉瓦斯泥高效选铁方法,采用上述高炉瓦斯泥高效选铁系统,包括以下步骤:
S1、瓦斯泥原浆经搅拌器充分混合后,通过渣浆泵吸入管1进入渣浆泵2内,然后经渣浆泵2通过入料输送管一3进入一级旋流器5,在一级旋流器5离心力场的作用下进行颗粒分级,得到细粒级溢流和粗粒级底流,且细粒级溢流进入收集箱一,粗粒级底流进入二级旋流器10,其中粒级小于25μm的细粒级溢流主要为细泥及细粒级锌,原料中锌含量占0.16%,一级溢流产物中Zn含量为0.29%,粗粒级底流主要为含泥、含锌量少的粗粒级铁碳粉浆液。
上述步骤S1中的细粒级溢流为小于25μm的细泥及细粒级锌。
S2、二级旋流器10对一级旋流器5的底流进行再次分级,利用一级旋流器5底流的余压,通过入料输送管二8直接送入二级旋流器10内,在二级旋流器10离心力场的作用下,得到窄粒级溢流和粗粒级底流,窄粒级溢流进入三产品流化分选机14,粗粒级底流从二级旋流器的底流口12进入收集箱二回收,其中,窄粒级溢流主要为窄粒级的铁、碳及含锌量少的浆液,粗粒级底流为铁精矿,原料中铁含量占40.6%,二级底流产物中铁含量为51.64%,回收率为69.80%,而二级溢流和底流中Zn含量分别为0.092%和0.087%,Zn含量大幅降低,脱锌效果好。
上述步骤S2中的粗粒级底流为大于74μm的铁精矿。
上述步骤S1及步骤S2中的一级旋流器5及二级旋流器10为自生重介质旋流器,实现了细粒级锌与粗粒级铁的分离,然后再通过三产品流化分选机14对窄粒级瓦斯泥物料进行精细分选,窄粒级瓦斯泥物料主要为碳、部分细粒级的铁以及少量的锌。
S3、经二级旋流器10分级后的溢流,沉降速率差值较小,在压力泵的作用下,二级旋流器10的溢流通过入料输送管三13经螺旋入料管15切向进入三产品流化分选机14的一级分选腔16,浆液在螺旋入料管15的离心力作用下分开扩散,且在紊流板A22的作用下,颗粒产生向上旋转的冲力,可减少颗粒之间的相互依附并分层,另外,一级分选腔16的底部通过顶水入口21施加一定压力的上升水流,上升的水流在腔内产生紊流,颗粒在干扰沉降的作用下,形成不同的密度梯度,且同密度颗粒高度富集,达到颗粒分选的效果,并得到溢流和底流,且溢流从一级分选腔16顶端开口溢流进入到二级分选腔17,底流从一级分选腔的底流口23排出进入收集箱三,其中,溢流为轻质的碳和锌,底流为高密度的铁精矿。
S4、二级分选腔17具有比一级分选腔16更精细的分选能力,二级分选腔17对一级分选腔16的溢流进行二级分选,二级分选腔17的底部通过顶水入口施加一定压力的上升水流,在上升水流与紊流板B共同作用下,颗粒之间形成床层,床层中同密度颗粒高度富集,一级分选腔16的溢流产物在二级分选腔17内由于干扰沉降及密度差异快速形成自生介质,密度传感器25对二级分选腔17内的密度进行检测,当达到第一设定值时,PLC控制器发出信号传递给执行器,使控制阀拉杆26上升,控制阀24打开,下层密度较大的碳通过阀座从二级分选腔的底流口19排出进入收集箱四,上层密度较小的锌从二级分选腔17的顶端开口进入尾矿槽18,并通过尾矿槽的底流口20排出进入收集箱五,实现碳、锌分选;密度传感器25继续对二级分选17腔内的密度进行检测,当达到第二设定值时,PLC控制器再次发出信号传递给执行器,使控制阀拉杆26下降,控制阀24关闭,其中第二设定值小于第一设定值。
通过上述步骤S3及步骤S4,实现了窄粒级瓦斯泥物料中锌、碳、铁的分离。经上述分级分选操作,瓦斯泥除锌效率达到80%以上,氧化铁品位大于54%。
将上述收集箱一与收集箱五混合得到锌精矿,收集箱二与收集箱三混合得到铁精矿,收集箱四内为碳精矿。
本实施例中,高炉瓦斯泥的主要成分为:Fe40.6wt%,Zn0.16wt%,C16.5%。
对采用本实施例中的方法回收后的铁精矿、锌精矿及碳精矿进行检测,其中铁回收率为80.5%,氧化铁品位大于54%,锌回收率为82%,碳回收率为84.6%。
需要说明的是,本申请中未述及的部分可通过现有技术实现。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种高炉瓦斯泥高效选铁系统,其特征在于,包括渣浆泵、一级旋流器、二级旋流器及三产品流化分选机,所述一级旋流器及二级旋流器均包括入料口、溢流口、底流口,所述渣浆泵的入料口连接有渣浆泵吸入管,所述渣浆泵的出料口通过入料输送管一与一级旋流器的入料口相连,所述一级旋流器的底流口通过入料输送管二与二级旋流器的入料口相连,所述二级旋流器的溢流口通过入料输送管三与三产品流化分选机的入料口相连,所述三产品流化分选机包括从内到外的一级分选腔、二级分选腔及尾矿槽,所述一级分选腔、二级分选腔、尾矿槽的顶部均开口,所述一级分选腔、二级分选腔及尾矿槽的底部均设置有底流口。
2.根据权利要求1所述的一种高炉瓦斯泥高效选铁系统,其特征在于,所述二级分选腔及尾矿槽为环形腔,所述二级分选腔套在一级分选腔的外部,所述尾矿槽套在二级分选腔的外部,且一级分选腔的开口端高于二级分选腔的开口端,二级分选腔的开口端高于尾矿槽的开口端。
3.根据权利要求1所述的一种高炉瓦斯泥高效选铁系统,其特征在于,所述一级分选腔的上部中心位置设置有螺旋入料管,所述二级旋流器的溢流口通过入料输送管三与一级分选腔的螺旋入料管相连。
4.根据权利要求1所述的一种高炉瓦斯泥高效选铁系统,其特征在于,所述一级分选腔的中部设置有紊流板A,紊流板A位于螺旋入料管的下方。
5.根据权利要求1所述的一种高炉瓦斯泥高效选铁系统,其特征在于,所述一级分选腔的下部呈锥形,一级分选腔的下部锥形段上设置有若干个进水孔且锥形段外层设置有水箱,所述水箱设置有顶水入口。
6.根据权利要求1所述的一种高炉瓦斯泥高效选铁系统,其特征在于,所述二级分选腔的内部中间位置固定设置有密度传感器,所述二级分选腔的下部设置有环形紊流板B,环形紊流板B围绕二级分选腔的内腔环形设置,所述二级分选腔的底部还设置有底流口及顶水入口。
7.根据权利要求6所述的一种高炉瓦斯泥高效选铁系统,其特征在于,所述二级分选腔的底流口与紊流板B之间设置有阀座,所述阀座的顶端与环形紊流板B的中心连通,所述阀座的顶部设置有控制阀,所述控制阀的顶部连接有控制阀拉杆,且控制阀拉杆顶部设置有执行器,所述密度传感器及执行器与PLC控制器连接。
8.一种高炉瓦斯泥高效选铁方法,其特征在于,采用权利要求1-7任一项所述的高炉瓦斯泥高效选铁系统,所述高炉瓦斯泥高效选铁方法包括以下步骤:
S1、瓦斯泥原浆经渣浆泵进入一级旋流器,在一级旋流器离心力场的作用下,得到细粒级溢流和粗粒级底流,粗粒级底流进入二级旋流器,细粒级溢流从一级旋流器的溢流口排出,其中细粒级溢流主要为粒级小于25μm的细泥及细粒级锌,粗粒级底流主要为含泥、含锌量少的粗粒级铁碳粉浆液;
S2、二级旋流器对一级旋流器的底流进行再次分级,在二级旋流器离心力场的作用下,得到窄粒级溢流和粗粒级底流,粗粒级底流从二级旋流器的底流口排出,窄粒级溢流进入三产品流化分选机,其中,窄粒级溢流主要为窄粒级的铁、碳及含锌量少的浆液,粗粒级底流为铁精矿;
S3、二级旋流器的溢流通过螺旋入料管进入三产品流化分选机的一级分选腔,浆液在螺旋入料管、紊流板A及底部上升水流的作用下,进行颗粒一级分选,得到溢流和底流,底流从一级分选腔的底流口排出,溢流从一级分选腔顶端开口溢流进入到二级分选腔,其中,溢流为碳和锌,底流为铁精矿;
S4、二级分选腔对一级分选腔的溢流进行二级分选,得到溢流和底流,底流从二级分选腔的底流口排出,溢流从二级分选腔的顶端开口溢流进入到尾矿槽并从尾矿槽的底流口排出,溢流为锌,底流为碳,从而实现铁、锌、碳分离。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB712792A (en) * | 1951-06-14 | 1954-07-28 | Dorr Co | Process and apparatus for classifying solid materials in a hydrocyclone |
CN103265298A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-08-28 | 孝义市和中兴矿产有限公司 | 环保型高强度无水炮泥的加工方法 |
CN105381866A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-03-09 | 华北理工大学 | 从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法 |
CN206064647U (zh) * | 2016-08-31 | 2017-04-05 | 云南德胜钢铁有限公司 | 一种高炉旋风除尘器 |
CN109046749A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-21 | 威海市海王旋流器有限公司 | 一种高炉灰高效分选提纯系统及提纯方法 |
CN110433956A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-11-12 | 唐山鑫联环保科技有限公司 | 一种从高炉瓦斯灰中回收锌、铁和/或碳的方法 |
CN110813521A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-02-21 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种高炉瓦斯灰中回收碳、铁和锌的方法 |
-
2021
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB712792A (en) * | 1951-06-14 | 1954-07-28 | Dorr Co | Process and apparatus for classifying solid materials in a hydrocyclone |
CN103265298A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-08-28 | 孝义市和中兴矿产有限公司 | 环保型高强度无水炮泥的加工方法 |
CN105381866A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-03-09 | 华北理工大学 | 从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法 |
CN206064647U (zh) * | 2016-08-31 | 2017-04-05 | 云南德胜钢铁有限公司 | 一种高炉旋风除尘器 |
CN109046749A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-21 | 威海市海王旋流器有限公司 | 一种高炉灰高效分选提纯系统及提纯方法 |
CN110433956A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-11-12 | 唐山鑫联环保科技有限公司 | 一种从高炉瓦斯灰中回收锌、铁和/或碳的方法 |
CN110813521A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-02-21 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种高炉瓦斯灰中回收碳、铁和锌的方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114235647A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-25 | 西藏华泰龙矿业开发有限公司 | 一种实验室矿用旋流水析系统 |
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