CN100393420C - 由除尘灰分离铁与炭的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种由除尘灰分离铁与炭的方法，属于除尘灰分离技术。该方法采用包括混合器、储水槽、输送泵、电磁分离塔、过滤器及干燥器组成分离系统。实现除尘灰的铁与炭的分离过程包括：将除尘灰与水混合，配成悬浮液；悬浮液经泵由分离塔顶部加入分离塔。然后由电磁分离塔塔底进水；悬浮液在电磁分离塔的磁场作用下，实现铁与炭的分离。由塔顶产出含炭悬浮液，经过滤、干燥得炭产品，滤出水返回储水槽。切断磁场，由塔底产出含铁悬浮液，经过滤及干燥得到铁产品，滤出水返回储水槽。本发明的优点在于，工艺过程简单，不产生二次污染，有效地改善环境，不仅变废为宝，而且经过分离得到的铁和炭，可制成高附加值的产品，再现了循环经济。
Description
技术领域
本发明涉及一种由除尘灰分离铁与炭的方法，属于除尘灰分离技术。
背景技术
钢铁企业在生产过程中会排放大量的“三废”，其中窑尾灰(又称除尘灰)的排放量很大。若每生产1吨钢，排放15kg窑尾灰，以年产8000万吨钢计，则窑尾灰的年排放量就可达120万吨。这些堆积和飞扬的窑尾灰，对厂区和周围环境造成严重污染，对农田等生态环境也有很大危害。因此，对窑尾灰的开发与利用受到了人们的关注。美国、日本等发达国家对窑尾灰的处理非常重视，他们建立了处理窑尾灰的专业化工厂，有的是回收金属，有的是采用离子交换法制备高纯氧化铁，进一步生产精品颜料、磁性材料、催化剂等；回收的炭作为橡胶补强填料，或做墨水、油漆的原料等。
我国对窑尾灰的开发与利用已是一重要的研究课题。一些大的钢铁企业，如首钢、攀钢、武钢等也致力于对窑尾灰的综合利用研究，取得了不少应用性成果：如将窑尾灰粒化后作炼钢熔剂，返回钢铁公司的原料厂，或返回烧结配料车间；有的是作为建材用料，如做水泥、粘土砖的填料等。但是，将窑尾灰中主要成分铁和炭进行分离的研究报道较少。而采用电磁法将除尘灰中铁和炭湿法分离则未见报道。
除尘灰的合理开发利用，既可以防止产生二次污染，有效地改善环境，又可变废为宝，充分利用资源。除尘灰经过分离后的产物炭，可通过加工制备活性炭，分离出的铁可做磁性材料或铁系颜料等。这些产品具有很高的应用价值，通过合理的开发，可制成高附加值的产品。经济效益和社会效益显著。
发明内容
本发明的目的在于提供一种由除尘灰分离铁与炭的方法。该方法工艺简单，没有污染。
本发明是通过下述技术方案加以实现的，一种由除尘灰分离铁与炭的方法，该方法采用包括除尘灰混合器、储水槽、输送泵、电磁分离塔、过滤器及干燥器组成的系统，实现由除尘灰分离铁与炭，其特征在于包括以下过程：
1.将平均粒径为27-50微米的除尘灰与水混合，配成0.2-0.5kg·L-1的悬浮液。
2.将悬浮液经泵由电磁分离塔顶部以5-8L/min的流量加入电磁分离塔。
3.当悬浮液加入完毕后，以140-240L/h的流量由电磁分离塔塔底进水口进水，与此同时对电磁分离塔施加磁场，悬浮液在磁场强度为300-500高斯的磁场的作用下，实现铁与炭的分离，由电磁分离塔上部出口采出含炭悬浮液，经过滤器过滤及干燥器干燥得到炭产品，滤出水返回储水槽。
4.当炭采出结束，切断电磁分离塔的磁场，由电磁分离塔底部出口采出磁性铁悬浮液，经过滤器过滤及干燥器干燥得到磁性铁产品，滤出水返回储水槽。
本发明的优点在于，工艺过程简单，过程不产生二次污染，有效地改善了环境，这不仅实现了变废为宝，而且分离后得到的产物炭，可通过加工制备活性炭，得到的铁可用于制备磁性材料或铁系颜料等，这些产品都具有很高的应用价值和附加值，充分再现了循环经济。
附图说明
图1为实施本发明的工艺装置流程示意图。
具体实施方式
实例1：
以1kg除尘灰为例，将除尘灰与水混合，调成0.2kg/L的悬浮液，通过泵以5L/min流量由电磁分离塔塔顶进料口加入。该塔直径为100毫米，高2.5米，其外部固定6个磁场强度为300-500G(高斯)电磁线圈。待加料完毕后，打开进水口，使水流量为200L/h，磁场强度控制在400G，经不同时间所分离的样品中铁炭含量如表1所示。
表1取样时间与电磁分选效果(窑尾灰1.00kg)
实例2：
操作步骤同实例1。控制进水流量为200L/h，磁场强度为340高斯的磁场，运行35分钟的塔顶炭样品中，炭质量为290g，铁质量为4.5g，塔底铁样品中铁质量为655g，炭质量为11.2g，塔底铁样品中炭含量为1.68％。
实例3：
操作步骤同实例1。控制水流量为140L/h，磁场强度为400高斯左右的磁场，运行50分钟的炭样品中，炭质量为285g，铁质量为2.5g，塔底铁样品中铁质量为680g，炭质量为28.5g，塔底铁样品中炭含量为4％。
Claims (1)
1.一种由除尘灰分离铁与炭的方法，该方法采用包括除尘灰混合器、储水槽、输送泵、电磁分离塔、过滤器及干燥器组成的系统，实现由除尘灰分离铁与炭，其特征在于包括以下过程：
1)将平均粒径为27-50微米的除尘灰与水混合，配成0.2-0.5kg·L-1的悬浮液；
2)将悬浮液经泵由电磁分离塔顶部以5-8L/min的流量加入电磁分离塔；
3)当悬浮液加入完毕后，以140-240L/h的流量由电磁分离塔塔底进水口进水，与此同时对电磁分离塔施加磁场，悬浮液在磁场强度为300-500高斯的磁场的作用下，实现铁与炭的分离，由电磁分离塔上部出口采出含炭悬浮液，经过滤器过滤及干燥器干燥得到炭产品，滤出水返回储水槽；
4)当炭采出结束，切断电磁分离塔的磁场，由电磁分离塔底部出口采出磁性铁悬浮液，经过滤器过滤及干燥器干燥得到磁性铁产品，滤出水返回储水槽。
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