CN114951207A - 一种高铁高炉灰资源材料化全利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高铁高炉灰资源材料化全利用方法，包括如下步骤：S1、高炉灰打粉；S2、回转窑炉中高温氧化还原反应；S3、将S2中副产物烟气，导入收尘系统收集；将底层渣料得到待处理窑渣；S4、窑渣进行调浆处理，浮选处理；S5、将S4中浮选矿进行旋流分级，得到细泥物料和沉沙；S6、沉沙筛选出磁选尾矿；S7、磁选尾矿与细泥物料混合后过滤，得到高锌矿渣；S8、高锌矿渣进一步精炼得到次氧化锌；采用本发明，燃烧还原阶段，节能环保，通过自身助燃促燃，保证氧化还原反应的高效进行；搭配后续对窑渣的处理，通过化学和物理两种手段对高炉灰进行了全方位的有效处理；整体提高高炉灰的利用率，降低高炉灰中锌在其冶炼过程中的循环负担。
Description
技术领域
本发明涉及高炉灰综合处理工艺技术领域，尤其涉及一种高铁高炉灰资源材料化全利用方法。
背景技术
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。
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
本发明目的是在于提供系统协调，高炉灰利用率高，减少污染，提高各种副产物利用率的全组分的工艺方法。
一种高铁高炉灰资源材料化全利用方法，包括如下步骤：
S1、高炉灰统一收集打粉，避免结块；
S2、将粉状高炉灰填充至回转窑炉中，进行燃烧高温氧化还原反应，会发副产物烟气；
S3、将S2中副产物烟气，导入收尘系统收集；将底层渣料冲洗冷却，得到待处理窑渣；
S4、将S3中所述窑渣进行调浆处理，并对其进行浮选处理，得到碳精矿和浮选矿；
S5、将S4中浮选矿进行旋流分级，得到细泥物料和沉沙；
S6、将S5中沉沙通过磁选机筛选出磁选尾矿；
S7、将S6中磁选尾矿与S5中细泥物料混合后过滤，得到高锌矿渣；
S8、对S7中高锌矿渣进一步精炼得到次氧化锌。
进一步的，所述S2中，高炉灰填充量为10％-20％。
进一步的，所述S2中填入适量高炉灰后，鼓入助燃气体后，无需其他燃料。
进一步的，所述SS中高炉灰高温还原后，氧化锌会发由烟气带出，通过集尘收尘装置进行收集回收。
进一步的，所述S4中调浆处理的质量浓度为百分之25％-55％；调浆过程为加入浮碳捕收剂和起泡剂。
进一步的，所述S6中的磁选机分为弱磁磁选机和强磁磁选机；所述弱磁磁选机先对沉沙进行磁选，得到弱磁矿和第一铁精矿。
进一步的，所述S6中弱磁矿经过强磁磁选机进行磁选分离后，得到第二铁精矿和强磁框；所述强磁矿和细泥物料混合得到高锌矿渣，
本发明的有益效果是：
采用本发明，整体方案完整高效，前期清洁工艺丰富，多方面精细深度清洁，确保零件表面符合标准，保证表面不会残留毛刺，油雾及锈迹，机械层面通过优化配方的抛光液进行辅助，不会改变精密零件尺寸进度及外观，并且显著提高光泽度和防锈性能；通过对物理处理和化学处理的结合，保证了表面处理的高效率与高质量。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
参考图1，一种高铁高炉灰资源材料化全利用方法，包括如下步骤：
S1、高炉灰统一收集打粉，避免结块；对富铁富锌富碳的高炉灰经过前期的预处理，保证高炉灰不会出现结块和粘连，保证后续的处理可以高效稳定的进行；
S2、将粉状高炉灰填充至回转窑炉中，进行燃烧高温氧化还原反应，会发副产物烟气；通过回转窑炉进行高温还原反应，由于锌在熔融状态和液态熔渣状态下，已发生氧化还原反应，使得氧化锌等含锌产物挥发，与烟气混合带出；
S3、将S2中副产物烟气，导入收尘系统收集；将底层渣料冲洗冷却，得到待处理窑渣；将混合烟气导入收尘系统进行收集汇总，得到次氧化锌产品，底层的还原后产物，还有一部分锌产物没有被还原与收集，将渣料冷却清洗后，得到待处理窑渣；
S4、将S3中所述窑渣进行调浆处理，并对其进行浮选处理，得到碳精矿和浮选矿；窑渣的处理为分级进行，需要通过浮选处理，进行粗选，得到碳精矿和浮选矿；
S5、将S4中浮选矿进行旋流分级，得到细泥物料和沉沙；旋流分级是为了旋出粒度较小的含锌物料，分级粒度控制在0.04-0.03mm；得到细泥物料和沉沙；
S6、将S5中沉沙通过磁选机筛选出磁选尾矿；沉沙的磁选采用分层式磁选的策略，通过不同磁极的强弱旋出高品位的精矿；首先通过弱磁磁选机，选出高品位的第一铁精矿和弱磁矿；在对弱磁矿进行强磁分选，分选后得到第二铁精矿和磁选尾矿；
S7、将S6中磁选尾矿与S5中细泥物料混合后过滤，得到高锌矿渣；高锌尾矿是水泥等建材的生产主要原料之一，整体提高了高炉灰的产物利用率。
S8、对S7中高锌矿渣进一步精炼得到次氧化锌；也可对高锌尾矿进一步的进行精炼，提高次氧化锌的产量；
进一步的，所述S2中，高炉灰填充量为15％，所述S2中填入适量高炉灰后，鼓入助燃气体后，无需其他燃料；
本实施例中，高炉灰本身含有大量的碳，发热量约1950kcal/Kg，可作为燃料进行燃烧，保证还原反应的进行；
进一步的，所述S4中调浆处理的质量浓度为百分之25％-55％；调浆过程为加入浮碳捕收剂和起泡剂；
本实施例中，所述浮碳捕收剂为烃油类捕收剂，发泡剂选用松油类。
采用本发明，整体方案完整高效，通过多级式的处理与分选，使得高炉灰的全组分可以被充分利用；燃烧还原阶段，节能环保，通过自身助燃促燃，保证氧化还原反应的高效进行；搭配后续对窑渣的处理，整体上通过化学和物理两种手段对高炉灰进行了全方位的有效处理；整体提高高炉灰的利用率，降低高炉灰中锌在其冶炼过程中的循环负担。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。
Claims (7)
1.一种高铁高炉灰资源材料化全利用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、高炉灰统一收集打粉，避免结块；
S2、将粉状高炉灰填充至回转窑炉中，进行燃烧高温氧化还原反应，会发副产物烟气；
S3、将S2中副产物烟气，导入收尘系统收集；将底层渣料冲洗冷却，得到待处理窑渣；
S4、将S3中所述窑渣进行调浆处理，并对其进行浮选处理，得到碳精矿和浮选矿；
S5、将S4中浮选矿进行旋流分级，得到细泥物料和沉沙；
S6、将S5中沉沙通过磁选机筛选出磁选尾矿；
S7、将S6中磁选尾矿与S5中细泥物料混合后过滤，得到高锌矿渣；
S8、对S7中高锌矿渣进一步精炼得到次氧化锌。
2.根据权利要求1所述的一种高铁高炉灰资源材料化全利用方法，其特征在于，所述S2中，高炉灰填充量为10％-20％。
3.根据权利要求1所述的一种高铁高炉灰资源材料化全利用方法，其特征在于，所述S2中填入适量高炉灰后，鼓入助燃气体后，无需其他燃料。
4.根据权利要求3所述的一种高铁高炉灰资源材料化全利用方法，其特征在于，所述SS中高炉灰高温还原后，氧化锌会发由烟气带出，通过集尘收尘装置进行收集回收。
5.根据权利要求1所述的一种高铁高炉灰资源材料化全利用方法，其特征在于，所述S4中调浆处理的质量浓度为百分之25％-55％；调浆过程为加入浮碳捕收剂和起泡剂。
6.根据权利要求1所述的一种高铁高炉灰资源材料化全利用方法，其特征在于，所述S6中的磁选机分为弱磁磁选机和强磁磁选机；所述弱磁磁选机先对沉沙进行磁选，得到弱磁矿和第一铁精矿。
7.根据权利要求4所述的一种高铁高炉灰资源材料化全利用方法，其特征在于，所述S6中弱磁矿经过强磁磁选机进行磁选分离后，得到第二铁精矿和强磁框；所述强磁矿和细泥物料混合得到高锌矿渣。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220830 |
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