CN117248128A - 一种锰铁合金湿废渣的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锰铁合金湿废渣的处理方法，包括以下步骤：精炼炉渣内加入预热的硅铁粉进行一次摇炼，将摇出的中硅硅锰熔液热装回到精炼炉内进行精炼，并向摇出的一次摇炼渣内加入预热后的锰矿、硅铁粉及石灰进行二次摇炼，将摇出的二次摇炼渣进行水淬后送至破碎机进行两级破碎并分级，然后进行跳汰重选，重选后对粗粒精矿进行清洗，获得的低碳硅锰颗粒作为精炼循环炉料，同时将压滤形成干渣进行外售；通过使用本发明的方法处理后，二次摇炼渣中的锰含量小于0.5％，且二次摇炼渣通过水淬、破碎、分级、跳汰和清洗处理后获得含锰量不低于55％的低碳硅锰颗粒，锰的回收率达到82.5％以上，压滤后的干渣作为建筑材料外售，有效提高锰渣综合利用率和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及锰系铁合金冶炼技术领域，特别是涉及一种锰铁合金湿废渣的处理方法。
背景技术
锰铁合金是钢铁制造中不可缺少的添加剂之一，其主要由锰、铁两种元素组成，在采用传统的生产工艺生产不同牌号的锰铁合金产品时，利用精炼炉的废渣摇出中硅硅锰后，剩下含Mn6％左右的锰渣就当废渣采用堆积或填埋的方式进行处理了，不仅占用了大量的土地资源，还容易污染地下水源，而且我国锰矿资源又很贫乏，锰渣极低的利用率，造成了生产成本逐年上升，如何进一步回收锰渣中的锰精矿，并对其余部分综合利用，是人们长期希望努力的目标。
中国专利申请公布号CN114471937A公开了一种从硅锰合金冶炼水淬渣中综合回收铁锰矿物的方法，该专利申请采用“粗粒跳汰重选-细粒溜槽预富集-粗粒再磨-细粒梯级场强磁选”的重磁联合工艺，回收了水淬中单质铁、锰铁合金及铁、锰金属氧化矿物，但是Mn最高总回收率也只有74.30％，整体偏低。
发明内容
本发明的主要目的在于克服上述背景技术存在的缺陷，提供一种锰铁合金湿废渣的处理方法。
为实现上述目的，本发明提出的一种锰铁合金湿废渣的处理方法，包括以下步骤：将从精炼炉内倒出的精炼炉渣热装入摇包内并加入预热后的硅铁粉进行一次摇炼，摇出中硅硅锰熔液和一次摇炼渣；将摇出的中硅硅锰熔液重新热装回到精炼炉内进行精炼，生产低碳锰铁合金产品，然后向摇出的一次摇炼渣内加入预热后的锰矿、硅铁粉及石灰进行二次摇炼，摇出低碳锰铁合金熔液和二次摇炼渣；将摇出的低碳锰铁合金熔液倒入钢包镇定冷却后浇铸生产低碳锰铁合金产品，二次摇炼渣则进行水淬，得到水淬渣；将水淬渣输送至破碎机进行两级破碎，其中一级破碎将水淬渣破碎至5-10mm，二级破碎至1-2mm；将经过二级破碎后的水淬渣进行分级，获得粒度≥1mm的粗粒水淬渣和粒度＜1mm的细粒水淬渣；采用跳汰机对粒度≥1mm的粗粒水淬渣进行跳汰重选，获得粗粒精矿和粗粒尾矿；采用洗砂机对粗粒精矿进行清洗，获得低碳硅锰颗粒精矿，低碳硅锰颗粒精矿作为循环炉料，重新投入精炼炉内进行精炼；将粒度＜1mm的细粒水淬渣、粗粒尾矿和洗矿泥水合并输送到压滤机进行压滤，形成用做建筑材料的干渣进行外售。
优选的，所述一次摇炼的摇包内原料重量份为：精炼炉渣60-80份，硅铁粉10-20份，摇炼温度900-1200℃，摇炼时间6-12min，硅铁粉预热温度为1000℃，摇出的一次摇炼渣中含Mn量5-7％。
优选的，所述二次摇炼的摇包内原料重量份为：一次摇炼渣70-90份，锰矿2-6份，硅铁粉5-8份，石灰2-4份，所述锰矿、所述硅铁粉及所述石灰经由真空电阻炉预热至1000℃，摇炼温度900-1200℃，摇炼时间6-10min，摇出的二次摇炼渣中含Mn量＜0.5％。
优选的，所述二次摇炼渣进行水淬时，将所述次摇炼渣均匀缓慢倒入导渣板内，使所述二次摇炼渣沿所述导渣板流入冲渣槽内进行水淬，在所述导渣板上开设有若干导渣沟，所述导渣沟入口端汇聚一起，并沿出口方向逐步向两侧均匀扩散呈扇形结构，以在所述导渣板上将所述二次摇炼渣分流成若干股熔渣，从而在所述导渣板的出口端增加各股熔渣进入所述冲渣槽的间距，并在若干所述导渣沟的出口端正下方对应设有冲渣喷水嘴，所述冲渣喷水嘴通过主管道与增压泵的出口连通，所述增压泵的入口与冷水箱连通，当所述二次摇炼渣从所述导渣沟流到所述冲渣槽内的时被从所述冲渣喷水嘴喷出的水流冲散冷却进行粒化。通过设置若干导渣沟，将二次摇炼渣倒入导渣板后，分成若干小股的熔渣流到冲渣槽，使得熔渣水淬时更加容易被冲散，粒化更加均匀。
进一步地，所述冲渣槽上方设有补水喷嘴，所述补水喷嘴与所述主管道连通。通过补水喷嘴向冲渣槽内持续补水，避免水淬时因为水分蒸发，冷却水减少，导致无法快速冷却。
进一步地，所述冲渣槽内底部设置成斜面，并在斜面的底端设有过滤网，所述过滤网底部设有回水箱，所述回水箱通过回水管与所述冷水箱连通，所述回水管上分别设有回水泵和翅片式散热器。通过设置成斜面，便于水淬渣向过滤网一端沉淀聚集，过滤网用于底滤，使得水淬后的冷却水便于循环利用。
进一步地，所述过滤网远离所述导渣板一端连接有提升输送带。通过提升输送带把水淬渣从冲渣槽内输送到外部。
进一步地，所述导渣板的两端分别通过上支架和下支架进行支撑，使所述导渣板进行倾斜设置，所述上支架与所述导渣板的上端进行铰接，所述下支架两侧分别设有弧形孔，所述弧形孔内插设有支撑杆，所述支撑杆与所述导渣板的底部相抵接，所述支撑杆两端连接有液压缸。通过两侧的液压缸将支撑杆沿着弧形孔顶起，使支撑杆担起导渣板的下端，进行升降调节，从而调整导渣板的坡度，进而调整熔渣在导渣板上的流速。
进一步地，所述导渣板的上端正上方过渡钢包，所述过渡钢包的底部出口与所述导渣沟入口端相连通，并在出口处设有阀门。通过设置过渡钢包，将二次摇炼渣倒入过渡钢包内，水淬时，调节过渡钢包底部的阀门开度，即可调节二次摇炼渣进入到导渣板上的渣量。
进一步地，所述导渣板和所述冲渣槽的正上方设有集气罩。通过集气罩收集水淬时产生的蒸汽、废气进行处理，避免废气直排污染环境。
本发明的有益效果包括：锰渣通过两次摇炼后，使二次摇炼渣中的锰含量小于0.5％，然后将第二次摇炼产生的二次摇炼渣通过后续的水淬、破碎、分级、跳汰和清洗进行处理，获得含锰量不低于55％的低碳硅锰颗粒精矿，并将低碳硅锰颗粒精矿作为循环炉料，重新投入精炼炉内进行精炼，使得锰的回收率达到82.5％以上，进一步提升了回收率，而且经过压滤后的干渣作为建筑材料进行外售，有效提高锰渣综合利用率和经济效益。
附图说明
图1是本发明实施例中锰铁合金湿废渣的处理方法流程图。
图2是本发明实施例中锰铁合金的生产流程图。
图3是本发明实施例中水淬时所采用装置的整体示意图。
图4是本发明实施例中导渣板的示意图。
图5是本发明实施例中冲渣喷水嘴的连接示意图。
图6是本发明实施例中冲渣槽内的示意图。
图7是本发明实施例中过渡钢包的示意图。
附图说明：1导渣板；101导渣沟；102上支架；103下支架；104弧形孔；105支撑杆；106液压缸；2冲渣槽；3冲渣喷水嘴；4主管道；5增压泵；6冷水箱；7补水喷嘴；8过滤网；9回水箱；10回水管；11回水泵；12翅片式散热器；13提升输送带；14过渡钢包；15集气罩。
具体实施方式
为了使本发明实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下通过试验，结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参阅图1至图7，本发明公开的锰铁合金湿废渣的处理方法，包括以下步骤：S1、将从精炼炉内倒出的精炼炉渣热装入摇包内并加入预热后的硅铁粉进行一次摇炼，一次摇炼的摇包内原料重量份为：精炼炉渣60-80份，硅铁粉10-20份，摇炼温度900-1200℃，摇炼时间6-12min，硅铁粉使用真空电阻炉预热温度至1000℃，摇出中硅硅锰熔液和一次摇炼渣，摇出的一次摇炼渣中含Mn量5-7％，一次摇炼时，硅铁粉与精炼炉渣中的MnO在摇包的晃动下进行充分搅拌，以扩大渣-金反应界面，改善物质的化学反应动力学条件，加快离子的扩散速度进行脱硅反应，使得熔液高度乳化，借助精炼炉渣的显热和脱硅反应热，摇包内的反应可以在不外加热源的情况下持续进行，其反应方程式为FeSi+2MnO＝2FeMnSi+SiO2。
S2、将步骤S1中摇出的中硅硅锰熔液重新热装回到精炼炉内,加入锰矿、石灰、焦炭以及循环炉料进行精炼，直至成分合格，出炉并浇铸成低碳锰铁合金产品(牌号FeMn88C0.2),同时向摇出的一次摇炼渣内加入预热后的锰矿、硅铁粉及石灰进行二次摇炼，二次摇炼的摇包内原料重量份为：一次摇炼渣70-90份，锰矿2-6份，硅铁粉5-8份，石灰2-4份，锰矿、硅铁粉及石灰经由真空电阻炉预热至1000℃，摇炼温度900-1200℃，摇炼时间6-10min，摇出低碳锰铁合金熔液和二次摇炼渣，摇出的二次摇炼渣中含Mn量＜0.5％；摇炼时，高价锰氧化物(三氧化二锰、四氧化三锰)分别与硅反应生成低价氧化锰和锰金属，低价氧化锰与硅继续反应生成锰金属熔液，同时硅铁粉也与氧化锰反应生成FeMnSi，当摇炼到一半时间后，加入石灰，把生成物SiO2与MnO结合成的硅盐酸(MnO·SiO2)中的氧化锰置换出来，提高氧化锰的还原效果，从而提高锰的回收率。
S3、将步骤S2摇出的低碳锰铁合金熔液倒入钢包镇定冷却后浇铸生产低碳锰铁合金产品(牌号FeMn84C0.7)，剩下的二次摇炼渣则进行水淬，得到水淬渣；在二次摇炼渣进行水淬时，将二次摇炼渣均匀缓慢倒入导渣板1内，使二次摇炼渣沿导渣板1流入冲渣槽2内进行水淬，导渣板1上开设有若干导渣沟101，导渣沟101入口端汇聚一起，并沿出口方向逐步向两侧均匀扩散，呈扇形结构，以在导渣板1上将二次摇炼渣分流成若干股熔渣，从而在导渣板1的出口端增加各股熔渣进入冲渣槽2时的间距，使得水淬时，熔渣更容易粒化，且粒化更加均匀；在若干导渣沟101的出口端正下方对应设有冲渣喷水嘴3，冲渣喷水嘴3采用扁平的鸭嘴式喷嘴，使喷出的水流成带状，并大于等于熔渣流的宽度，冲渣喷水嘴3安装角度与导渣沟101平行，冲渣喷水嘴3通过主管道4与增压泵5的出口连通，增压泵5的入口与冷水箱6连通，二次摇炼渣从导渣沟101流到冲渣槽2内时，通过增压泵5进行增压(0.2Mpa以上)把冷却水从冲渣喷水嘴3高速喷出，冲散熔渣落到冲渣槽2内，使熔渣迅速冷却粒化，冲渣时，由于熔渣分为若干小股的熔渣，且每股之间的间距较大，使用较低水压即可把熔渣均匀冲散，而且冷却均匀，粒化后的水淬渣颗粒均匀；在冲渣槽2上方设有补水喷嘴7，补水喷嘴7与主管道4连通，以向冲渣槽2内补充冷却水，防止因水温过高产生产生渣棉和泡沫渣；冲渣槽2内底部设置成斜面，并在斜面的底端设有过滤网8，使得水淬渣容易沉淀到过滤网8的一端，在过滤网8底部设有回水箱9，回水箱9通过回水管10与冷水箱6连通，回水管10上分别设有回水泵11和翅片式散热器12，在过滤网8远离导渣板1一端连接有提升输送带13，进入冲渣槽2内的水淬渣沿冲渣槽2底部被冲到过滤网8上沉淀，使一些有害元素，例如，C、P、S经过浸泡挥发，然后水淬渣被提升输送带13提升输送至冲渣槽2外，而冲渣水则从回水箱9内被抽出进入翅片式散热器12内进行散热冷却后，回到冷水箱6内进行循环使用，减少水资源的浪费，在冷水箱6连通有补水管601，冷水箱6通过补水管601与外部水源连通，当水淬消耗冷却水时，可以及时进行补充水量。在导渣板1的两端分别通过上支架102和下支架103进行支撑，使导渣板1进行倾斜设置，上支架102与导渣板1的上端进行铰接，下支架103两侧分别设有弧形孔104，弧形孔104内插设有支撑杆105，支撑杆105与导渣板1的底部相抵接，支撑杆105两端连接有液压缸106。通过两侧的液压缸106伸缩可以调节导渣板1的坡度，导渣板1的坡度调整范围在4-8％之间，以调整熔渣的流速，避免熔渣流速过快或过慢，导致冲渣时粒化不均匀；在导渣板1的上端正上方过渡钢包14，过渡钢包14的底部出口与导渣沟101入口端相连通，并在出口处设有阀门1401，摇包吊运至过渡钢包14上方后，把摇包内的二次摇炼渣倒入过渡钢包14内，通过过渡钢包14底部出口的阀门1401调节熔渣进入导渣沟101(导渣板1)上的渣量，通过调节导渣板1的坡度配合阀门1401的开度，调整水淬渣的流速和渣量，避免渣流量过大，容易发生爆炸事故，或者渣流量过小，影响生产效率；在导渣板1和冲渣槽2的正上方设有集气罩15，集气罩15用于收集水淬时产生的水蒸气、烟气，防止直排影响环境。
S4、将步骤S3中的水淬渣输送至破碎机进行两级破碎，其中一级破碎将水淬渣破碎至5-10mm，二级破碎至1-2mm；通过两级破碎，使得水淬渣颗粒更加均匀，其中破碎机可采用颚式破碎机、锤式破碎机、辊式破碎机和反击式破碎中的任一种。
S5、将步骤S4中经过二级破碎后的水淬渣进行分级，获得粒度≥1mm的粗粒水淬渣和粒度＜1mm的细粒水淬渣，水淬渣进行分级时，优选采用FC-沉没式单螺旋分级机。
S6、采用跳汰机对粒度≥1mm的粗粒水淬渣进行跳汰重选，获得粗粒精矿和粗粒尾矿，跳汰机优选采用JT5-2锯齿波跳汰机。
S7、采用轮式洗砂机对粗粒精矿进行清洗，获得低碳硅锰颗粒精矿，低碳硅锰颗粒精矿作为循环炉料，重新投入精炼炉内进行精炼，进一步提升了回收率。
S8、将步骤S5中粒度＜1mm的细粒水淬渣、步骤S6中的粗粒尾矿和步骤S7中洗矿泥水合并输送到压滤机进行压滤，形成干渣，干渣用于外售作为建筑材料，有效提高锰渣综合利用率和经济效益。
以下通过具体实施例更详细地说明本发明。
实验例1
一种锰铁合金湿废渣的处理方法，包括以下步骤：S1、将从精炼炉内倒出的精炼炉渣热装入摇包内并加入预热后的硅铁粉进行一次摇炼，一次摇炼的摇包内原料重量份为：精炼炉渣60份，硅铁粉10份，摇炼温度900℃，摇炼时间6min，硅铁粉使用真空电阻炉预热温度至1000℃，摇出中硅硅锰熔液和一次摇炼渣。
S2、将步骤S1中摇出的中硅硅锰熔液重新热装回到精炼炉内进行精炼，摇出低碳锰铁合金产品；同时向摇出的一次摇炼渣内加入预热后的锰矿、硅铁粉及石灰进行二次摇炼，二次摇炼的摇包内原料重量份为：一次摇炼渣70份，锰矿2份，硅铁粉5份，石灰2份，锰矿、硅铁粉及石灰添加前经由真空电阻炉预热至1000℃，摇炼温度900℃，摇炼时间6min，摇出低碳锰铁合金熔液和二次摇炼渣，检测二次摇炼渣中的Mn含量0.45％。
S3、将步骤S2摇出的低碳锰铁合金熔液倒入钢包镇定冷却后浇铸生产低碳锰铁合金产品，剩下的二次摇炼渣则进行水淬，得到粒度均匀在30mm的水淬渣。
S4、将步骤S3中的水淬渣输送至破碎机进行两级破碎，其中一级破碎将水淬渣破碎至5-10mm，二级破碎至1-2mm。
S5、将步骤S4中经过二级破碎后的水淬渣进行分级，获得粒度≥1mm的粗粒水淬渣和粒度＜1mm的细粒水淬渣。
S6、采用跳汰机对粒度≥1mm的粗粒水淬渣进行跳汰重选，获得粗粒精矿和粗粒尾矿。
S7、采用洗砂机对粗粒精矿进行清洗，获得低碳硅锰颗粒精矿，低碳硅锰颗粒精矿作为循环炉料，重新投入精炼炉内进行精炼。
S8、将步骤S5中粒度＜1mm的细粒水淬渣、步骤S6中的粗粒尾矿和步骤S7中洗矿泥水合并输送到压滤机进行压滤，形成干渣，干渣用于外售作为建筑材料。
分别对低碳硅锰颗粒精矿和干渣的成分进行检测，其中低碳硅锰颗粒精矿的成分中Mn55％、Si32％、C0.1％、P0.7％；干渣的成分中SiO273％、CaO5％、MgO3％；申请人按照本实验例的方法对厂区内400T的锰铁合金湿废渣进行处理，可回收低碳硅锰颗粒精矿2.7T，Mn回收率82.5％。
实验例2
一种锰铁合金湿废渣的处理方法，包括以下步骤：
S1、将从精炼炉内倒出的精炼炉渣热装入摇包内并加入预热后的硅铁粉进行一次摇炼，一次摇炼的摇包内原料重量份为：精炼炉渣70份，硅铁粉15份，摇炼温度1100℃，摇炼时间12min，硅铁粉使用真空电阻炉预热温度至1000℃，摇出中硅硅锰熔液和一次摇炼渣。
S2、将步骤S1中摇出的中硅硅锰熔液重新热装回到精炼炉内进行精炼，直至成分合格，出炉并浇铸成低碳锰铁合金产品，同时向摇出的一次摇炼渣内加入预热后的锰矿、硅铁粉及石灰进行二次摇炼，二次摇炼的摇包内原料重量份为：一次摇炼渣80份，锰矿5份，硅铁粉7份，石灰3份，锰矿、硅铁粉及石灰经由真空电阻炉预热至1000℃，摇炼温度1100℃，摇炼时间10min，摇出低碳锰铁合金熔液和二次摇炼渣，检测二次摇炼渣中的Mn含量0.3％。
S3、将步骤S2摇出的低碳锰铁合金熔液倒入钢包镇定冷却后浇铸生产低碳锰铁合金产品，剩下的二次摇炼渣则进行水淬，得到粒度均匀为30mm的水淬渣。
S4、将步骤S3中的水淬渣输送至破碎机进行两级破碎，其中一级破碎将水淬渣破碎至5-10mm，二级破碎至1-2mm。
S5、将步骤S4中经过二级破碎后的水淬渣进行分级，获得粒度≥1mm的粗粒水淬渣和粒度＜1mm的细粒水淬渣。
S6、采用跳汰机对粒度≥1mm的粗粒水淬渣进行跳汰重选，获得粗粒精矿和粗粒尾矿。
S7、采用洗砂机对粗粒精矿进行清洗，获得低碳硅锰颗粒精矿，低碳硅锰颗粒精矿作为循环炉料，重新投入精炼炉内进行精炼。
S8、将步骤S5中粒度＜1mm的细粒水淬渣、步骤S6中的粗粒尾矿和步骤S7中洗矿泥水合并输送到压滤机进行压滤，形成干渣，干渣用于外售作为建筑材料。
分别对低碳硅锰颗粒精矿和干渣的成分进行检测，其中低碳硅锰颗粒精矿的成分中Mn59％、Si31％、C0.1％、P0.4％，Mn回收率达；干渣的成分中SiO275％、CaO4％、MgO3％、Mn0.2％；申请人按照本实验例的方法对厂区内400T的锰铁合金湿废渣进行处理，可回收低碳硅锰颗粒精矿1.8T，Mn回收率88.5％。
实验例3
一种锰铁合金湿废渣的处理方法，包括以下步骤：
S1、将从精炼炉内倒出的精炼炉渣热装入摇包内并加入预热后的硅铁粉进行一次摇炼，一次摇炼的摇包内原料重量份为：精炼炉渣80份，硅铁粉20份，摇炼温度900-1200℃，摇炼时间10min，硅铁粉使用真空电阻炉预热温度至1000℃，摇出中硅硅锰熔液和一次摇炼渣。
S2、将步骤S1中摇出的中硅硅锰熔液重新热装回到精炼炉内进行精炼，直至成分合格，出炉并浇铸成低碳锰铁合金产品，同时向摇出的一次摇炼渣内加入预热后的锰矿、硅铁粉及石灰进行二次摇炼，二次摇炼的摇包内原料重量份为：一次摇炼渣90份，锰矿6份，硅铁粉8份，石灰4份，锰矿、硅铁粉及石灰经由真空电阻炉预热至1000℃，摇炼温度1200℃，摇炼时间8min，摇出低碳锰铁合金熔液和二次摇炼渣,检测二次摇炼渣中的Mn含量0.4％。
S3、将步骤S2摇出的低碳锰铁合金熔液倒入钢包镇定冷却后浇铸生产低碳锰铁合金产品，剩下的二次摇炼渣则进行水淬，得到水淬渣。
S4、将步骤S3中的水淬渣输送至破碎机进行两级破碎，其中一级破碎将水淬渣破碎至5-10mm，二级破碎至1-2mm；通过两级破碎，使得水淬渣颗粒更加均匀，其中破碎机可采用颚式破碎机。
S5、将步骤S4中经过二级破碎后的水淬渣进行分级，获得粒度≥1mm的粗粒水淬渣和粒度＜1mm的细粒水淬渣。
S6、采用跳汰机对粒度≥1mm的粗粒水淬渣进行跳汰重选，获得粗粒精矿和粗粒尾矿。
S7、采用洗砂机对粗粒精矿进行清洗，获得低碳硅锰精矿，低碳硅锰精矿作为循环炉料，重新投入精炼炉内进行精炼。
S8、将步骤S5中粒度＜1mm的细粒水淬渣、步骤S6中的粗粒尾矿和步骤S7中洗矿泥水合并输送到压滤机进行压滤，形成干渣，干渣用于外售作为建筑材料。
分别对低碳硅锰颗粒精矿和干渣的成分进行检测，其中低碳硅锰颗粒精矿的成分中Mn56％、Si33％、C0.1％、P0.3％；干渣的成分中SiO274％、CaO5％、MgO4％；申请人按照本实验例的方法对厂区内400T的锰铁合金湿废渣进行处理，可回收低碳硅锰颗粒精矿2.44T，Mn回收率84.4％。
通过以上三个实验例检测的数据可知，经过两次摇炼后，二次摇炼渣中的锰含量均＜0.5％，且二次摇炼渣通过后续的水淬、破碎、分级、跳汰和清洗，获得含锰量不＜55％的低碳硅锰颗粒精矿，重新投入精炼炉内进行精炼，锰回收率均在82.5％以上，进一步提升了锰回收率，减少土地资源的占用，还避免了地下水源的污染，而且经过压滤后的干渣作为建筑材料进行外售，有效提高锰渣综合利用率和经济效益。
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本发明的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离专利申请的保护范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。
Claims (10)
1.一种锰铁合金湿废渣的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将从精炼炉内倒出的精炼炉渣装入摇包内并加入预热后的硅铁粉进行一次摇炼，摇出中硅硅锰熔液和一次摇炼渣；
S2、将步骤S1中摇出的中硅硅锰熔液重新热装回到精炼炉内进行精炼，生产低碳锰铁合金产品，然后向摇出的一次摇炼渣内加入预热后的锰矿、硅铁粉及石灰进行二次摇炼，摇出低碳锰铁合金熔液和二次摇炼渣；
S3、将步骤S2摇出的低碳锰铁合金熔液倒入钢包镇定冷却后浇铸生产低碳锰铁合金产品，二次摇炼渣则进行水淬，得到水淬渣；
S4、将步骤S3中的水淬渣输送至破碎机进行两级破碎，其中一级破碎将水淬渣破碎至5-10mm，二级破碎至1-2mm；
S5、将步骤S4中经过二级破碎后的水淬渣进行分级，获得粒度≥1mm的粗粒水淬渣和粒度＜1mm的细粒水淬渣；
S6、采用跳汰机对粒度≥1mm的粗粒水淬渣进行跳汰重选，获得粗粒精矿和粗粒尾矿；
S7、采用洗砂机对粗粒精矿进行清洗，获得低碳硅锰颗粒精矿，低碳硅锰颗粒精矿作为循环炉料，重新投入精炼炉内进行精炼；
S8、将步骤S5中粒度＜1mm的细粒水淬渣、步骤S6中的粗粒尾矿和步骤S7中洗矿泥水合并输送到压滤机进行压滤形成干渣，干渣作为建筑材料进行外售。
2.如权利要求1所述的锰铁合金湿废渣的处理方法，其特征在于：在步骤S1中，所述一次摇炼的摇包内原料重量份为：精炼炉渣60-80份，硅铁粉10-20份，摇炼温度900-1200℃，摇炼时间6-12min，硅铁粉预热温度为1000℃，摇出的一次摇炼渣中含Mn量5-7％。
3.如权利要求1所述的锰铁合金湿废渣的处理方法，其特征在于：在步骤S2中，所述二次摇炼的摇包内原料重量份为：一次摇炼渣70-90份，锰矿2-6份，硅铁粉5-8份，石灰2-4份，所述锰矿、所述硅铁粉及所述石灰经由真空电阻炉预热至1000℃，摇炼温度900-1200℃，摇炼时间6-10min，摇出的二次摇炼渣中含Mn量＜0.5％。
4.如权利要求1所述的锰铁合金湿废渣的处理方法，其特征在于：在步骤S3中，所述二次摇炼渣进行水淬时，将所述次摇炼渣均匀缓慢倒入导渣板内，使所述二次摇炼渣沿所述导渣板流入冲渣槽内进行水淬，所述导渣板上开设有若干导渣沟，所述导渣沟入口端汇聚一起，并沿出口方向逐步向两侧均匀扩散，以在所述导渣板上将所述二次摇炼渣分流成若干股熔渣，从而在所述导渣板的出口端增加各股熔渣进入所述冲渣槽的间距，在若干所述导渣沟的出口端正下方对应设有冲渣喷水嘴，所述冲渣喷水嘴通过主管道与增压泵的出口连通，所述增压泵的入口与冷水箱连通，当所述二次摇炼渣从所述导渣沟流到所述冲渣槽内的时被从所述冲渣喷水嘴喷出的水流冲散冷却进行粒化。
5.如权利要求4所述的锰铁合金湿废渣的处理方法，其特征在于：所述冲渣槽上方设有补水喷嘴，所述补水喷嘴与所述主管道连通。
6.如权利要求4所述的锰铁合金湿废渣的处理方法，其特征在于：所述冲渣槽内底部设置成斜面，并在斜面的底端设有过滤网，所述过滤网底部设有回水箱，所述回水箱通过回水管与所述冷水箱连通，所述回水管上分别设有回水泵和翅片式散热器。
7.如权利要求6所述的锰铁合金湿废渣的处理方法，其特征在于：所述过滤网远离所述导渣板一端连接有提升输送带。
8.如权利要求4所述的锰铁合金湿废渣的处理方法，其特征在于：所述导渣板的两端分别通过上支架和下支架进行支撑，使所述导渣板进行倾斜设置，所述上支架与所述导渣板的上端进行铰接，所述下支架两侧分别设有弧形孔，所述弧形孔内插设有支撑杆，所述支撑杆与所述导渣板的底部相抵接，所述支撑杆两端连接有液压缸。
9.如权利要求4所述的锰铁合金湿废渣的处理方法，其特征在于：所述导渣板的上端正上方过渡钢包，所述过渡钢包的底部出口与所述导渣沟入口端相连通，并在出口处设有阀门。
10.如权利要求4至9任一所述的锰铁合金湿废渣的处理方法，其特征在于：所述导渣板和所述冲渣槽的正上方设有集气罩。
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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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