CN1743463A - 钢－铁渣中渣铁球及渣铁粉回收工艺 - Google Patents

钢－铁渣中渣铁球及渣铁粉回收工艺 Download PDF

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Abstract

钢－铁渣中渣铁球及渣铁粉回收工艺，首先对钢铁渣洒水作业，钢－铁渣中的游离CaO与水反应，生成Ca(OH) 2，使钢－铁渣膨胀疏松，促使钢－铁粒及粉与渣充分分离；再进行筛分，筛分后，对50mm以上粒级的钢－铁渣磁选，分离出50mm以上的渣钢铁产品，供电炉使用；对5～50mm的钢－铁渣进行磁选作业，分离出5～50mm的渣铁球，供电炉使用；对5mm以下的磁选作业，分离出5mm以下的渣铁粉半成品，再进行水洗－磁选作业，分离出渣铁粉，供烧结矿配料使用。本发明处理过程均在潮湿环境中，不产生粉尘飞扬，有利于环境保护；处理设备投资较低；特别是金属资源流失量降到最低限度，扩大金属资源的利用率。

Description

钢-铁渣中渣铁球及渣铁粉回收工艺
技术领域
本发明涉及废物回收工艺，特别涉及钢铁工业产生的钢-铁渣中渣铁球及渣铁粉回收。通过该方法可将钢-铁渣中渣铁球及渣铁粉充分回收，其中渣铁球用于电炉配料、渣铁粉用于烧结矿配料。
背景技术
炼钢就是炼渣。在炼钢过程中，钢渣发生量约占钢产量的5～10％，这部分钢渣除包含有冶炼过程中产生的大量炉渣外，还含有15～25％左右的钢粒及T.Fe。随着钢材质量要求的不断提高，在炼钢工艺大量采用铁水预处理工艺、铁水扒渣工艺、混铁车倒渣工艺、钢包留钢工艺。在上述工艺采用时，不可避免地产生大量的含铁渣。在这些含铁渣中含有5～50mm的钢-铁粒及小于5mm的铁粉，这些钢-铁粒及铁粉在含铁渣中的比例在3-5％之间。为加强渣钢铁资源的综合利用，部分钢厂采用加工方式来处理渣钢铁，作为废钢铁的替代品种。如采用闷罐加工工艺(PROCESS OFSELF-DECOMPOSITION FOR VESSEL SIAG AFTERHEAT，中国专利号：CN 86103047)对渣钢铁进行处理，回收大块渣钢铁。但对于5～50mm的钢-铁粒及小于5mm的铁粉回收问题，部分钢厂采用磁选回收设备，回收出的铁粒、铁粉含渣量较大(铁粒含渣量在15～25％之间、铁粉含渣量在40～50％之间)，使用时对钢水或铁水影响较大。国内有部分钢厂干脆基本上不回收，含有铁粒、铁粉随钢-铁渣作废弃处理，造成资源浪费。
日本新日铁粒铁回收专利技术工艺流程，如图1所示，首先，钢渣和落锤间-铁渣经颚式破碎机破碎(步骤10)，接着，对破碎物磁选(步骤20)，渣与金属料分离；然后进行，渣筛分(步骤30a)，筛分为50mm以上废弃渣、20-50mm废弃渣、20mm以下废弃渣，直接废弃；金属料筛分(步骤30b)，若为20mm以上金属料，则回炉使用；否则则由圆锥破碎机破碎(步骤40)，经过返回磁选50、棒磨机破碎磁选60、再经磁选70、筛分80，若为2-20mm粒铁产品，则返回高炉使用；否则则由回转烘干机烘干(步骤90)，形成2mm以下精矿粉，返回烧结机。
其粒铁回收工艺装备较多的破碎、筛分设备及烘干设备，投资较大(约5000万元)。粒铁回收工艺所处理的钢-铁渣水分较低，必须安装庞大的除尘设备，而且必须在操作时严格控制钢-铁渣的水分含量，否则会产生较大的粉尘，无法通过环保要求而废弃。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢-铁渣中渣铁球及渣铁粉回收工艺，设备简单，投资较小，特别是金属资源流失量降到最低限度，扩大金属资源的利用率，尤其是可充分回收2mm以下的金属铁粒；而且，处理过程中，不产生粉尘飞扬，加工场的用水经水处理系统进行处理后返回使用，有利于环境保护。
本发明的技术方案是，钢-铁渣中渣铁球及渣铁粉回收工艺，包括如下步骤：
a)首先对渣钢铁进行洒水作业，保持钢-铁渣始终处在湿润状态，利用钢-铁渣中的游离CaO与水反应，生成Ca(OH)2，使钢-铁渣膨胀疏松(保持湿润时间应根据钢-铁渣是否充分膨胀疏松来决定)，促使钢-铁粒及粉与渣充分分离。
b)在钢-铁粒及粉与渣充分分离后，对钢-铁渣进行筛分，筛分孔径50mm、5mm，筛分出50mm以上、5～50mm、小于5mm粒级的钢-铁渣。
c)对50mm以上粒级的钢-铁渣进行磁选作业，分离出50mm以上的渣钢铁产品(含渣量可达到7％以下)，作为渣铁供电炉使用；
d)对5～50mm的钢-铁渣进行磁选作业，分离出5～50mm的渣铁球(含渣量可达到10％以下)，供电炉使用；
e)对5mm以下的钢-铁渣进行磁选作业，分离出5mm以下的渣铁粉半成品(含渣量达到35～45％)，再进行水洗-磁选作业，分离出渣铁粉(含渣量达到7～15％、金属铁含量在45～55％之间、全铁含量在70～85％)，供烧结矿配料使用。
本发明的有益效果
本发明的钢-铁渣处理、加工过程均在潮湿环境中，不产生粉尘飞扬，加工用水经水处理系统进行处理后返回使用，有利于环境保护；所使用的处理设备投资较低；特别是金属资源流失量降到最低限度，扩大金属资源的利用率。
附图说明
图1为现有钢-铁渣回收工艺的流程图。
图2为本发明的流程图。
具体实施方式
参见图2，本发明的钢-铁渣中渣铁球及渣铁粉回收工艺，包括如下步骤：
首先，对渣钢铁进行洒水作业，保持钢-铁渣始终处在湿润状态，利用钢-铁渣中的游离CaO与水反应，生成Ca(OH)2，使钢-铁渣膨胀疏松(保持湿润时间应根据钢-铁渣是否充分膨胀疏松来决定)，促使钢-铁粒及粉与渣充分分离，步骤100；
在钢-铁粒及粉与渣充分分离后，对钢-铁渣进行筛分(步骤200)，筛分孔径50mm、5mm，筛分出50mm以上、5～50mm、小于5mm粒级的钢-铁渣；
对50mm以上粒级的钢-铁渣进行磁选作业(步骤300)，分离出50mm以上的渣钢铁产品(含渣量可达到7％以下)，作为渣铁供电炉使用；
对5～50mm的钢-铁渣进行磁选作业，分离出5～50mm的渣铁球(含渣量可达到10％以下)，供电炉使用；
对5mm以下的钢-铁渣进行磁选作业，分离出5mm以下的渣铁粉半成品(含渣量达到35～45％)，再进行水洗-磁选作业(步骤400)，分离出渣铁粉(含渣量达到7～15％、金属铁含量在45～55％之间、全铁含量在70～85％)，供烧结矿配料使用。
上述过程中磁选后得到的渣作废渣处理(步骤500)；
宝钢股份公司含铁渣发生量为25～30万吨/年，其金属铁含量在15～20％之间，可回收渣铁球及渣铁粉约3～4万吨。在未采用本发明时这部分金属铁随钢-铁渣低价对外处理，造成资源浪费。
在采用本发明后，从钢-铁渣回收大量的渣铁球及渣铁粉，开辟了电炉使用渣铁球、烧结矿配料使用渣铁粉的先例，扩大了厂内金属资源利用率(见表1)。表1：历年来渣铁球、渣铁粉使用量
                                  表1
  名称   2002年   2003年   2004年1-2月   合计
  渣铁球(吨)   31455.96   27296.83   6648.8   65401.59
  渣铁粉(吨)   0   5599.74   1432.46   7032.2
钢-铁渣在通过本发明工艺处理后，渣铁球的含渣量达到10％以下，总体硫含量在0.080～0.100％之间。但电炉工艺采用流渣操作，硫含量对钢水质量影响较小，LF炉工艺具有良好的脱硫条件，使用渣铁球的钢水经电炉+LF炉处理后可达到使用废钢的质量水平。渣铁粉从质量指标上看，其硫、磷含量高于铁矿石(见表2)，但配料比例仅为0.2～0.3％，质量影响可忽略不计。
                  表2：渣铁粉典型成份值(％)
  项目   M.Fe   T.Fe   CaO   SiO2   Al2O3   MgO   MnO   S   P
  渣铁粉1   52.1   82.14   4.17   1.47   0.29   1.09   0.42   0.045   0.097
  渣铁粉2   45.2   76.51   4.58   4.26   1.39   0.77   0.47   0.102   0.079
采用本发明后，2002～2004年供降低外购废钢量达6.54万吨、铁矿石0.88万吨，具有明显的经济效益(见表3)。
                          表3：渣钢铁使用比较
项目   数量   成本价   经济效益
  吨   元/吨   万元
  2002-2004年合计   渣铁球   65401   -503
  渣铁粉   7032   -54
  减少废钢采购量   65401   9199
  减少铁矿石采购量   8790   259
  合计   8901
通过本发明的钢-铁渣回收渣铁球、渣铁粉工艺，将金属资源流失量降到最低限度，扩大金属资源的利用率。根据目前的使用实绩，钢-铁渣中含有的铁粒、铁粉的利用率可达到80％以上，从2002年10月份共加工渣铁球6.5万吨以上、渣铁粉7032吨。这些产品均已用于电炉、烧结矿配料使用，成功地替代了外购废钢、铁矿石。

Claims (5)

1.钢-铁渣中渣铁球及渣铁粉回收工艺，其特征是，包括如下步骤：
a)首先对渣钢铁进行洒水作业，保持钢-铁渣始终处在湿润状态，利用钢-铁渣中的游离CaO与水反应，生成Ca(OH)2，使钢-铁渣膨胀疏松，促使钢-铁粒及粉与渣充分分离；
b)在钢-铁粒及粉与渣充分分离后，对钢-铁渣进行筛分，筛分孔径50mm、5mm，筛分出50mm以上、5～50mm、小于5mm粒级的钢-铁渣；
c)对50mm以上粒级的钢-铁渣进行磁选作业，分离出50mm以上的渣钢铁产品，作为渣铁供电炉使用；
d)对5～50mm的钢-铁渣进行磁选作业，分离出5～50mm的渣铁球，供电炉使用；
e)对5mm以下的钢-铁渣进行磁选作业，分离出5mm以下的渣铁粉半成品，再进行水洗-磁选作业，分离出渣铁粉，供烧结矿配料使用。
2.如权利要求1所述的钢-铁渣中渣铁球及渣铁粉回收工艺，其特征是，渣钢铁产品为含渣量可达到7％以下。
3.如权利要求1所述的钢-铁渣中渣铁球及渣铁粉回收工艺，其特征是，的渣铁球含渣量可达到10％以下。
4.如权利要求1所述的钢-铁渣中渣铁球及渣铁粉回收工艺，其特征是，渣铁粉半成品含渣量达到35～45％。
5.如权利要求1所述的钢-铁渣中渣铁球及渣铁粉回收工艺，其特征是，渣铁粉含渣量达到7～15％、金属铁含量在45～55％之间、全铁含量在70～85％。
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