CN114309003B - 一种新型破碎打包再生钢铁的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型破碎打包再生钢铁的制备方法，包括以下步骤：将原料进行一次破碎得到一级破碎品；将一级破碎品进行一级磁选得到一级磁选料；将一级磁选料进行一级空气分选，吹离一级磁选料中的轻薄物质得到初选铁质破碎品；对初选铁质破碎品进行二次破碎得到二级破碎品；将二级破碎品进行二级得到二级磁选料；将二级磁选料进行三级磁选得到三级磁选料；对三级磁选料进行二级空气分选，吹离三级磁选料中的轻薄物质得到待打包半成品；将待打包半成品进行压缩打包得到破碎打包再生钢铁成品；本制备方法提高了破碎打包再生钢铁的堆密度和钢水回收率，实现钢铁资源的回收再利用，有利于节约矿产资源。
Description
技术领域
本发明涉及金属回收相关技术领域，尤其涉及一种新型破碎打包再生钢铁的制备方法。
背景技术
废钢铁是唯一可大量替代铁矿石的炼钢原料，也是可无限循环再生利用的绿色资源。长流程炼钢指转炉炼钢，原料以铁矿石(生铁)为主，废钢为辅。短流程炼钢指电炉炼钢，原料以废钢为主，生铁为辅。废钢铁作为现代钢铁工业不可缺少的重要炼钢原料，主要用于长流程转炉中的炼钢添加料或短流程电炉的炼钢主料，与用铁矿石相比，用废钢铁生产1吨钢：可节约铁矿石1.6吨，减少350公斤标准煤，减少1.6吨CO2的排放，减少3吨固体废物的排放，具有较大的环保、低耗价值。
目前炼钢使用的废钢料型基本为破碎型、剪切型和打包型。破碎型废钢是将生活轻薄废钢/汽车拆解废钢先经破碎，再经磁选，分离出破碎型废钢。剪切型废钢是将工业重废、拆厂/拆船重型、中型废钢经过剪切机剪切整形，加工为符合炼钢进炉的尺寸。打包型废钢是将工业生产余料，如汽车板、工业冲压板下脚料、冷热轧尾料等进行打包机打包成压块。
在传统的剪切、破碎和打包三种工艺的基础上，很容易就想到经过破碎后再进行打包，但现有生产方法得到的破碎料普遍具有细/轻/薄/散的特点，堆密度偏低，杂质含量偏高，炼钢钢水回收率偏低，并且不易成型，难以进行打包；而且现有的剪切或打包工艺得到的废钢产品还可能存在压力容器、爆炸物等危险品夹带的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型破碎打包再生钢铁的制备方法，其能够高效分离废钢原料中的非金属以及非铁质金属，以提高再生钢铁的纯净度、堆密度和钢水回收率，以克服现有技术中存在的不足。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新型破碎打包再生钢铁的制备方法，包括以下步骤：
一次破碎：将原料进行一次破碎，得到一级破碎品；
一级磁选：将所述一级破碎品进行一级磁选，得到一级磁选料；
一级空气分选：将所述一级磁选料进行一级空气分选，吹离一级磁选料中的轻薄物质，得到初选铁质破碎品；
二次破碎：将所述初选铁质破碎品进行二次破碎，得到二级破碎品；
二级磁选：将所述二级破碎品进行二级磁选，得到二级磁选料；
三级磁选：将所述二级磁选料进行三级磁选，得到三级磁选料；
二级空气分选：将所述三级磁选料进行二级空气分选，吹离所述三级磁选料中的轻薄物质，得到待打包半成品；
压缩打包：将所述待打包半成品进行压缩打包，得到破碎打包再生钢铁成品。
在其中一个实施例中，所述原料包括汽车拆解废钢、剪料、工业余料及生活废钢中的一种或者多种。
在其中一个实施例中，所述压缩打包步骤之前还包括对所述待打包半成品进行配比步骤，根据炼钢钢水回收率对所述待打包半成品的成分进行配比。
在其中一个实施例中，所述一次破碎步骤中使用的设备为一级破碎机，所述一级破碎机的转子的转速范围为580rpm-600rpm，所述一级破碎机的格栅开孔长度尺寸范围为150mm-190mm，所述一级破碎机的格栅开孔的宽度尺寸范围为150mm-190mm。
在其中一个实施例中，所述一级磁选步骤中使用的设备为一级磁选机，所述二级磁选步骤中使用的设备为二级磁选机，所述一级磁选机与所述二级磁选机的磁鼓的转速范围均为15rpm-28rpm，所述一级磁选机与所述二级磁选机的励磁功率范围均为12KW-20KW。
在其中一个实施例中，所述一级空气分选步骤中使用的设备为一级旋风除尘器，所述一级旋风除尘器的频率范围为25Hz-30Hz，所述二级空气分选步骤中使用的设备为二级旋风除尘器，所述二级旋风除尘器的频率范围为15Hz -20Hz。
在其中一个实施例中，所述二次破碎步骤中使用的设备为二级破碎机，所述二级破碎机的格栅开孔长度尺寸范围为70mm-150mm，所述二级破碎机的格栅开孔宽度尺寸范围为70mm-150mm。
在其中一个实施例中，所述三级磁选步骤中使用的设备为三级磁选机，所述三级磁选机的磁鼓的转速范围为6rpm-16rpm，所述三级磁选机的励磁功率范围均为5KW-10KW。
在其中一个实施例中，所述压缩打包步骤中使用的设备为打包机，所述打包机的主油路电机功率范围为170KW-270KW，所述打包机的主缸公称推力范围为30000KN-40000KN，所述打包机的侧缸公称推力范围为4000KN-6000KN。
在其中一个实施例中，所述破碎打包再生钢铁成品的外形宽度尺寸范围为500mm-700mm，外形长度尺寸范围为600mm-1200mm，外形高度尺寸范围为500mm-700mm；所述破碎打包再生钢铁成品的堆密度≥2.5t/m3，且所述破碎打包再生钢铁成品的经中频炉熔炼后的钢水回收率≥95.0％。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的新型破碎打包再生钢铁的制备方法，通过将原料依次进行一次破碎、一级磁选、一级空气分选、二次破碎、二级磁选、三级磁选、二级空气分选及压缩打包，可以将原料中的铁质金属与其他有色金属及非金属杂质分离开，提高净化后的待打包半成品的纯度，还能筛选出适合打包尺寸的铁质金属，提高了破碎打包再生钢铁的堆密度和钢水回收率，实现钢材资源的充分回收再利用，有利于节约矿产资源。
附图说明
图1是本发明的实施例1的新型破碎打包再生钢铁的制备方法的流程示意图；
图2是本发明的对比例1的新型破碎打包再生钢铁的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件的数目被称为有“多个”，它可以为两个或两个以上的任意数目。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明：
表1生产不同破碎打包再生钢铁的工艺参数
实施1：
请参阅图1，为本发明一较佳实施方式的一种新型破碎打包再生钢铁的制备方法，包括如下步骤：
在对原料进行破碎之前，首先在各设备上设置表1中实施例1的工艺参数。
一次破碎：将原料进行一次破碎，得到一级破碎品。原料由运输机械运送到履带式输送链板机上进入双滚筒进料碾压机，经挤压整形后转送至一次破碎机的链板输送机上，链板输送机将原料送入一次破碎机内，原料经一次破碎机内的转子带动耐磨锤头破碎后自栅板孔落入到一级振动输送机，得到一级破碎品。可选地，原料包括汽车拆解废钢、剪料、工业余料及生活废钢中的一种或者多种；运输机械为行车或者抓钢机等。本实施例中，破碎机的马力为6000。
一级磁选：一级振动输送机将一级破碎品输送到一级磁选机的下方，在磁力作用下，一级破碎品中的铁质金属物和非金属物及其他金属被分离出来；进一步地，分离出来的铁质金属物为一级磁选料，一级磁选料被运输到一级旋风除尘器，分离出来的其他金属与非金属另外回收。
一级空气分选：一级磁选料中夹杂的轻薄物质通过一级旋风除尘器吸走除去，进而得到初选铁质破碎品。
二次破碎：初选铁质破碎品被输送到二级破碎机的料斗上，初选铁质破碎品被二级破碎机破碎成更小尺寸的二级破碎品，二级破碎品经二级破碎机的格栅孔掉落到二级振动输送机上。本实施例中，二级破碎机的马力为3000。
二级磁选：二级振动输送机将二级破碎品输送至二级磁选机的下方，在磁力的作用下，二级破碎品中的铁质金属物与非铁质金属物及非金属物被分离开来；进一步地，分离出来的铁质金属物为二级磁选料，二级磁选料被转运至三级磁选机处，分离出来的非铁质金属物与非金属物另外回收。
三级磁选：将二级磁选步骤之后得到二级磁选料转送至三级磁选机下方再进行三级磁选提纯，进一步去除二级磁选料中夹杂的非金属杂质与非铁质金属杂质，得到纯度更高的三级磁选料；经过三级磁选机分离出来的非铁质金属物与非金属物另外回收，而经过进一步提纯的三级磁选料转送至二级旋风除尘器。
二级空气分选：三级磁选料中夹杂的轻薄物质通过二级旋风除尘器吸走除去，进而得到待打包半成品。
压缩打包：待打包半成品通过分流皮带分别进入多台打包机进行在线打包生产，最终获得破碎打包再生钢铁成品。
可选地，在压缩打包步骤之前还包括对待打包半成品进行配比，根据炼钢钢水回收率对待打包半成品的成分进行配比。
经过压缩打包后得到的破碎打包再生钢铁成品的外形宽度尺寸范围为500 mm-700mm，外形长度尺寸范围为600mm-1200mm，外形高度尺寸范围为500mm -700mm；破碎打包再生钢铁成品的堆密度≥2.5t/m3，且破碎打包再生钢铁成品的经中频炉熔炼后的钢水回收率≥95.0％。
实施例2：
对原料破碎前，先在各设备上设置表1中实施例2的工艺参数。
一种新型破碎打包再生钢铁的制备方法，包括实施例1中的步骤。
对比例1：
请参阅图2，为本发明的一种新型破碎打包再生钢铁的制备方法对比实施例的流程图，包括如下步骤：
对原料破碎前，先在各设备上设置表1中对比例1的工艺参数。
本对比例中的一种新型破碎打包再生钢铁的制备方法与实施例1中的制备方法相似，不同之处在于，本对比例中只进行两次磁选工序，在二级磁选步骤后直接进行二级空气分选步骤。
对比例2：
对原料破碎前，先在各设备上设置表1中对比例2的工艺参数。
本对比例的制备方法，包括对比例1中的步骤。
通过表1可知，磁场强度越大，空气分选风量越大，钢水收得率越高。而且通过对待打包半成品的成分进行配比，可以提高生产效率、堆密度及炼钢钢水回收率。综合考虑生产效率、堆密度与钢水回收率之间的关系，可知本发明的制备方法能大大提高生产效率和钢铁资源的回收再利用率。
本发明的新型破碎打包再生钢铁的制备方法，通过将原料依次进行一次破碎、一级磁选、一级空气分选、二次破碎、二级磁选、三级磁选、二级空气分选及压缩打包，可以将原料中的铁质金属与其他有色金属及非金属杂质分离开，提高净化后的待打包半成品的纯度，还能筛选出适合打包尺寸的铁质金属，提高了破碎打包再生钢铁的堆密度和钢水回收率，实现钢材资源的充分回收再利用，有利于节约矿产资源。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种新型破碎打包再生钢铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
一次破碎：将原料进行一次破碎，得到一级破碎品，所述原料包括汽车拆解废钢、剪料、工业余料及生活废钢中的一种或者多种；
一级磁选：将所述一级破碎品进行一级磁选，得到一级磁选料；
一级空气分选：将所述一级磁选料进行一级空气分选，吹离一级磁选料中的轻薄物质，得到初选铁质破碎品；
二次破碎：将所述初选铁质破碎品进行二次破碎，得到二级破碎品；
二级磁选：将所述二级破碎品进行二级磁选，得到二级磁选料；
三级磁选：将所述二级磁选料进行三级磁选，得到三级磁选料；
二级空气分选：将所述三级磁选料进行二级空气分选，吹离所述三级磁选料中的轻薄物质，得到待打包半成品；
压缩打包：将所述待打包半成品进行压缩打包，得到破碎打包再生钢铁成品；所述压缩打包步骤之前还包括对所述待打包半成品进行配比步骤，根据炼钢钢水回收率对所述待打包半成品的成分进行配比；
其中，所述一次破碎步骤中使用的设备为一级破碎机，所述一级破碎机的转子的转速范围为580rpm-600rpm，所述一级破碎机的格栅开孔长度尺寸范围为150mm-190mm，所述一级破碎机的格栅开孔的宽度尺寸范围为150mm-190mm；
所述二次破碎步骤中使用的设备为二级破碎机，所述二级破碎机的格栅开孔长度尺寸范围为70mm-150mm，所述二级破碎机的格栅开孔宽度尺寸范围为70mm-150mm。
2.如权利要求1所述的新型破碎打包再生钢铁的制备方法，其特征在于，所述一级磁选步骤中使用的设备为一级磁选机，所述二级磁选步骤中使用的设备为二级磁选机，所述一级磁选机与所述二级磁选机的磁鼓的转速范围均为15rpm-28rpm，所述一级磁选机与所述二级磁选机的励磁功率范围均为12KW-20KW。
3.如权利要求1所述的新型破碎打包再生钢铁的制备方法，其特征在于，所述一级空气分选步骤中使用的设备为一级旋风除尘器，所述一级旋风除尘器的频率范围为25Hz-30Hz，所述二级空气分选步骤中使用的设备为二级旋风除尘器，所述二级旋风除尘器的频率范围为15Hz-20Hz。
4.如权利要求1所述的新型破碎打包再生钢铁的制备方法，其特征在于，所述三级磁选步骤中使用的设备为三级磁选机，所述三级磁选机的磁鼓的转速范围为6rpm-16rpm，所述三级磁选机的励磁功率范围均为5KW-10KW。
5.如权利要求1所述的新型破碎打包再生钢铁的制备方法，其特征在于，所述压缩打包步骤中使用的设备为打包机，所述打包机的主油路电机功率范围为170KW-270KW，所述打包机的主缸公称推力范围为30000KN-40000KN，所述打包机的侧缸公称推力范围为4000KN-6000KN。
6.如权利要求1所述的新型破碎打包再生钢铁的制备方法，其特征在于，所述破碎打包再生钢铁成品的外形宽度尺寸范围为500mm-700mm，外形长度尺寸范围为600mm-1200mm，外形高度尺寸范围为500mm-700mm；所述破碎打包再生钢铁成品的堆密度≥2.5t/m3，且所述破碎打包再生钢铁成品的经中频炉熔炼后的钢水回收率≥95.0％。
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