CN104084307B - 一种含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺，包括以下步骤：磁盘磁选、磁滑轮磁选、筛分破碎、磁滑轮磁选、球磨筛分、磁选筛分、磁选、螺旋分级、水力分级、自然沉淀、过滤，本发明以炼钢工序产生的脱硫渣、铸余渣或炼铁工序产生的沟铁、渣铁为原料，经过选别以后的铁块全铁品位达到90%以上，水洗铁珠、铁粉全铁品位达到60%以上，磁选精矿全铁品位达到55%以上，磁选粉全铁品位达到40~50%，尾渣粉全铁品位15~20%、金属铁含量为0.5~0.8%，尾渣粉可作为水泥混合材或混凝土掺合料的粉磨原料。本发明工艺简单、水电资源消耗较低且具有较高的磁选效率，有着较高的经济效益和环境效益。
Description
技术领域
本发明属于资源回收技术领域，具体涉及一种含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺。
背景技术
钢渣是炼钢过程中产生的中间副产物，主要来源于转炉、电炉、平炉冶炼过程中，为去除有害元素加入石灰、白云石等造渣料经过化学反应的产物，排出数量占粗钢产量的10％～20％，并含有7％～10％的废钢。由于大部分钢渣碱度较高，流动性差，含有硫、磷等有害物质，长期堆放积累会对环境造成污染。我国目前每年排钢渣约1亿吨，如不能妥善处理，每年将会造成大约4000万吨的废钢资源浪费，同时还会造成严重的环境污染。由于钢渣中含有C2S、C3S等与水泥熟料中成分相近的水硬胶凝性物质，去除钢渣中金属铁后，钢渣经过粉磨后可以做水泥混合材或混凝土掺合料。因此对钢渣进行磁选处理，既可以回收废钢，又可以为钢渣资源化利用创造条件。
目前钢渣磁选回收废钢资源的方法主要有钢渣湿式磁选法与干式磁选法。其中，湿式磁选磁选法工艺成熟，各具特色，投资小见效快而被广泛应用，在实际应用过程中存在磁选效率低，钢尾渣金属铁含量高的缺点。因此，开发一种磁选效率高、钢尾渣金属铁含量低的磁选工艺是非常必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺。
本发明的目的是这样实现的，包括以下步骤：
A、将原料含铁废料通过磁盘选取得到的200mm以上的铁块a和尾矿a′；将尾矿a′通过磁滑轮Ⅰ选取得到20～200mm的铁块b和尾矿b′；将尾矿b′通过双层筛筛分得到大于15~25mm的物料c和小于15~25mm的物料c′，物料c经过破碎机进行破碎，破碎后的物料再返回双层筛进行循环筛分，物料c′进入磁滑轮Ⅱ进行磁选得到磁选物料d和非磁性物料e；
B、将磁选物料d给入球磨机研磨10～50min后过筛得到大于1~1.4mm的物料和小于1~1.4mm的物料，大于1~1.4mm的物料经磁滑轮进行磁选得到磁性物料f和非磁性物料f′，非磁性物料f′返回到球磨机中循环研磨；小于1~1.4mm的物料经湿式磁选机进行磁选得到磁性物料g和非磁性物料g′，磁性物料g进入脱磁器脱磁得到物料h，非磁性物料g′进入水力旋流器分级，大于0.2mm的物料返回球磨机循环，小于0.2mm的物料进入尾矿沉淀池进行沉淀；
C、物料h进入分级机进行分级得到0.1～1.4mm的磁选精矿和0.076～0.45mm的物料j，物料j经过两段湿式磁选机磁选后得到磁选粉和非磁性物料k，非磁性物料k进入水力旋流器进行分级，大于0.2mm的物料返回球磨机循环，小于0.2mm的物料进入尾矿沉淀池进行沉淀。
本发明以炼钢工序产生的脱硫渣、铸余渣或炼铁工序产生的沟铁、渣铁为原料，经过选别以后的铁块全铁品位达到90%以上，水洗铁珠、铁粉全铁品位达到60%以上，磁选精矿全铁品位达到55%以上，磁选粉全铁品位达到40~50%，尾渣粉全铁品位15~20%、金属铁含量为0.5~0.8%，尾渣粉可作为水泥混合材或混凝土掺合料的粉磨原料。本发明工艺简单、水电资源消耗较低且具有较高的磁选效率，有着较高的经济效益和环境效益。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
本发明所述的含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺，包括以下步骤：
A、将原料含铁废料通过磁盘选取得到的200mm以上的铁块a和尾矿a′；将尾矿a′通过磁滑轮Ⅰ选取得到20～200mm的铁块b和尾矿b′；将尾矿b′通过双层筛筛分得到大于15~25mm的物料c和小于15~25mm的物料c′，物料c经过破碎机进行破碎，破碎后的物料再返回双层筛进行循环筛分，物料c′进入磁滑轮Ⅱ进行磁选得到磁选物料d和非磁性物料e；
B、将磁选物料d给入球磨机研磨10～50min后过筛得到大于1~1.4mm的物料和小于1~1.4mm的物料，大于1~1.4mm的物料经磁滑轮进行磁选得到磁性物料f和非磁性物料f′，非磁性物料f′返回到球磨机中循环研磨；小于1~1.4mm的物料经湿式磁选机进行磁选得到磁性物料g和非磁性物料g′，磁性物料g进入脱磁器脱磁得到物料h，非磁性物料g′进入水力旋流器分级，大于0.2mm的物料返回球磨机循环，小于0.2mm的物料进入尾矿沉淀池进行沉淀；
C、物料h进入分级机进行分级得到0.1～1.4mm的磁选精矿和0.076～0.45mm的物料j，物料j经过两段湿式磁选机磁选后得到磁选粉和非磁性物料k，非磁性物料k进入水力旋流器进行分级，大于0.2mm的物料返回球磨机循环，小于0.2mm的物料进入尾矿沉淀池进行沉淀。
所述的含铁废料为脱硫渣、铸余渣、沟铁、渣铁中的一种或几种。
A步骤中所述的磁盘的磁场强度为200~2000mT。
A步骤中所述的磁滑轮Ⅰ的磁场强度为500～1000mT。
A步骤中所述的双层筛其上层筛孔尺寸为75~90mm，下层筛孔尺寸为15~25mm。
A步骤中所述的磁滑轮Ⅱ的磁场强度为200~500mT。
B步骤所述的磁滑轮的磁场强度为200~500mT。
B步骤所述的湿式磁选机的磁场强度为200~500mT。
B步骤所述的脱磁器的磁场强度为65~80mT。
C步骤所述的两段湿式磁选机的磁场强度为200~500mT。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现，包括以下步骤：
第一步：将含铁废料通过磁场强度为200mT-2000mT的磁盘，选取钢渣中的大铁块，选出大铁块的全铁品位达到90%以上；
第二步：将选出大铁块后的尾矿通过磁场强度为500mT-1000mT的磁滑轮，选出其中的小铁块，选出的小铁块的全铁品位达到90%以上；
第三步：将选出小铁块后的尾矿经过双层筛，上层筛孔尺寸为75-90mm，下层筛孔尺寸为15-25mm，经过筛分后，大于15-25mm的物料经过破碎机进行破碎，破碎后的物料再返回双层筛进行筛分；小于15-25mm的物料进入磁场强度为200mT-500mT的磁滑轮进行磁选；
第四步：经过200mT-500mT的磁滑轮后的磁性物料进入球磨机球磨；非磁性物料通过皮带运输机运输到废料堆场；
第五步：磁性物料进入球磨机后，球磨机磨矿细度控制在-200目占30%-40%；磨出物料进入筛孔尺寸为1-1.4mm的筛子；
第六步：从筛孔尺寸为1-1.4mm的筛子中筛出的大于1-1.4mm的物料进入200mT-500mT的磁滑轮中进行磁选；从筛孔尺寸为1-1.4mm的筛子中筛出的小于1-1.4mm的物料进入200mT-500mT的湿式磁选机中进行磁选；
第七步：大于1-1.4mm的物料进入的200mT-500mT的磁滑轮出来的磁性物料进入双层筛，双层筛的上层筛的筛孔尺寸为10-15mm，下层筛孔尺寸为2-3mm；从双层筛中筛出的大于10-15mm的物料即为水洗铁珠，小于10-15mm且大于2-3mm的物料即为粗粒铁粉，小于2-3mm的即为细粒铁粉，水洗铁珠、粗细铁粉全铁品位达到60%以上；
第八步：大于1-1.4mm的物料进入的200mT-500mT的磁滑轮出来的非磁性物料返回到磨矿机中再磨；
第九步：小于1-1.4mm的物料进入的200mT-500mT的湿式磁选机出来的磁性物料进入磁场强度为65mT-80mT的脱磁器，非磁性物料进入水力旋流器；
第十步：进入磁场强度为65mT-80mT的脱磁器脱磁后的物料进入螺旋分级机进行分级，粗颗粒级即为磁选精矿，磁选精矿全铁品位达到55%以上；细颗粒进入两段磁场强度为200mT-500mT的湿式磁选机；磁选后的磁性物料即为磁选粉，磁选粉全铁品位达到40~50%，非磁性物料进入水力旋流器；
第十一步：进入水力旋流器后的物料经过水力分级后，粗颗粒返回磨矿机再磨，细颗粒进入尾矿沉淀池进行自然沉淀；
第十二步：自然沉淀后的底料通过泵送送入过滤机进行过滤，过滤后的物料含水量为10-15%；过滤后的物料通过皮带运输机运输到废料堆场。
本发明中，含铁废料可以是炼钢工序产生的脱硫渣、铸余渣或炼铁工序产生的沟铁、渣铁中的一种。
本发明中，含铁废料的全铁品位在25%-40%。
本发明中，所述废料堆场堆场中的尾渣粉全铁品位为15~20%、金属铁含量为0.5~0.8%。
本发明中，所述废料堆场中的尾渣粉运输到建材工厂作为水泥混合材或混凝土掺合料的粉磨原料。
本发明中，当选出小铁块后的尾矿粒度范围较大时，上层筛孔尺寸为75-90mm且下层筛孔尺寸为15-25mm的双层筛性能优于筛孔尺寸为15-25mm的单层筛。
本发明有益效果：本发明以炼钢工序产生的脱硫渣、铸余渣或炼铁工序产生的沟铁、渣铁为原料，经过选别以后的铁块全铁品位达到90%以上，水洗铁珠、粗细铁粉全铁品位达到60%以上，磁选精矿全铁品位达到55%以上，磁选粉全铁品位达到40~50%，尾渣粉全铁品位15~20%、金属铁含量为0.5~0.8%，尾渣粉可作为水泥混合材或混凝土掺合料的粉磨原料。本发明工艺简单、水电资源消耗较低且具有较高的磁选效率，有着较高的经济效益和环境效益。
实施例1
将炼钢工序产生的全铁品位在40%的脱硫渣通过磁场强度为1000mT的磁盘，选取钢渣中的大铁块，选出大铁块的全铁品位达到95%；将选出大铁块后的尾矿通过磁场强度为800mT的磁滑轮，选出其中的小铁块，选出的小铁块的全铁品位达到93%；将选出小铁块后的尾矿经过双层筛，上层筛孔尺寸为80mm，下层筛孔尺寸为20mm，经过筛分后，大于20mm的物料经过破碎机进行破碎，破碎后的物料再返回双层筛进行筛分；小于20mm的物料进入磁场强度为200mT的磁滑轮进行磁选；经过200mT的磁滑轮后的磁性物料进入球磨机球磨；非磁性物料通过皮带运输机运输到废料堆场；磁性物料进入球磨机后，球磨机磨矿细度控制在-200目占35%；磨出物料进入筛孔尺寸为1mm的筛子；从筛孔尺寸为1mm的筛子中筛出的大于1mm的物料进入200mT的磁滑轮中进行磁选；从筛孔尺寸为1mm的筛子中筛出的小于1mm的物料进入200mT的湿式磁选机中进行磁选；大于1mm的物料进入的200mT的磁滑轮出来的磁性物料进入双层筛，双层筛的上层筛的筛孔尺寸为15mm，下层筛孔尺寸为2mm；从双层筛中筛出的大于15mm的物料即为水洗铁珠，小于15mm且大于2mm的物料即为粗粒铁粉，小于2mm的即为细粒铁粉，水洗铁珠、粗细铁粉全铁品位达到65%；大于1mm的物料进入的200mT的磁滑轮出来的非磁性物料返回到磨矿机中再磨；小于1mm的物料进入的200mT的湿式磁选机出来的磁性物料进入磁场强度为80mT的脱磁器，非磁性物料进入水力旋流器；进入磁场强度为80mT的脱磁器脱磁后的物料进入螺旋分级机进行分级，粗颗粒级即为磁选精矿，磁选精矿全铁品位达到58%；细颗粒进入两段磁场强度为200mT的湿式磁选机；磁选后的磁性物料即为磁选粉，磁选粉全铁品位达到45%，非磁性物料进入水力旋流器；进入水力旋流器后的物料经过水力分级后，粗颗粒返回磨矿机再磨，细颗粒进入尾矿沉淀池进行自然沉淀；自然沉淀后的底料通过泵送送入过滤机进行过滤，过滤后的物料含水量为12%；过滤后的物料通过皮带运输机运输到废料堆场。
实施例2
将炼钢工序产生的全铁品位在30%的铸余渣通过磁场强度为1200mT的磁盘，选取钢渣中的大铁块，选出大铁块的全铁品位达到93%；将选出大铁块后的尾矿通过磁场强度为700mT的磁滑轮，选出其中的小铁块，选出的小铁块的全铁品位达到91%；将选出小铁块后的尾矿经过双层筛，上层筛孔尺寸为75mm，下层筛孔尺寸为15mm，经过筛分后，大于15mm的物料经过破碎机进行破碎，破碎后的物料再返回双层筛进行筛分；小于15mm的物料进入磁场强度为300mT的磁滑轮进行磁选；经过300mT的磁滑轮后的磁性物料进入球磨机球磨；非磁性物料通过皮带运输机运输到废料堆场；磁性物料进入球磨机后，球磨机磨矿细度控制在-200目占38%；磨出物料进入筛孔尺寸为1.1mm的筛子；从筛孔尺寸为1.1mm的筛子中筛出的大于1.1mm的物料进入300mT的磁滑轮中进行磁选；从筛孔尺寸为1.1mm的筛子中筛出的小于1.1mm的物料进入300mT的湿式磁选机中进行磁选；大于1.1mm的物料进入的300mT的磁滑轮出来的磁性物料进入双层筛，双层筛的上层筛的筛孔尺寸为12mm，下层筛孔尺寸为3mm；从双层筛中筛出的大于12mm的物料即为水洗铁珠，小于12mm且大于3mm的物料即为粗粒铁粉，小于3mm的即为细粒铁粉，水洗铁珠、粗细铁粉全铁品位达到62%；大于1.1mm的物料进入的300mT的磁滑轮出来的非磁性物料返回到磨矿机中再磨；小于1.1mm的物料进入的300mT的湿式磁选机出来的磁性物料进入磁场强度为70mT的脱磁器，非磁性物料进入水力旋流器；进入磁场强度为70mT的脱磁器脱磁后的物料进入螺旋分级机进行分级，粗颗粒级即为磁选精矿，磁选精矿全铁品位达到56%；细颗粒进入两段磁场强度为300mT的湿式磁选机；磁选后的磁性物料即为磁选粉，磁选粉全铁品位达到46%，非磁性物料进入水力旋流器；进入水力旋流器后的物料经过水力分级后，粗颗粒返回磨矿机再磨，细颗粒进入尾矿沉淀池进行自然沉淀；自然沉淀后的底料通过泵送送入过滤机进行过滤，过滤后的物料含水量为13%；过滤后的物料通过皮带运输机运输到废料堆场。
实施例3
将炼铁工序产生的全铁品位在35%的沟铁通过磁场强度为1000mT的磁盘，选取钢渣中的大铁块，选出大铁块的全铁品位达到91%；将选出大铁块后的尾矿通过磁场强度为600mT的磁滑轮，选出其中的小铁块，选出的小铁块的全铁品位达到90%；将选出小铁块后的尾矿经过双层筛，上层筛孔尺寸为85mm，下层筛孔尺寸为15mm，经过筛分后，大于85mm的物料经过破碎机进行破碎，破碎后的物料再返回双层筛进行筛分；小于15mm的物料进入磁场强度为400mT的磁滑轮进行磁选；经过400mT的磁滑轮后的磁性物料进入球磨机球磨；非磁性物料通过皮带运输机运输到废料堆场；磁性物料进入球磨机后，球磨机磨矿细度控制在-200目占32%；磨出物料进入筛孔尺寸为1.2mm的筛子；从筛孔尺寸为1.2mm的筛子中筛出的大于1.2mm的物料进入400mT的磁滑轮中进行磁选；从筛孔尺寸为1.2mm的筛子中筛出的小于1.2mm的物料进入400mT的湿式磁选机中进行磁选；大于1.2mm的物料进入的400mT的磁滑轮出来的磁性物料进入双层筛，双层筛的上层筛的筛孔尺寸为12mm，下层筛孔尺寸为2.5mm；从双层筛中筛出的大于12mm的物料即为水洗铁珠，小于12mm且大于2.5mm的物料即为粗粒铁粉，小于2.5mm的即为细粒铁粉，水洗铁珠、粗细铁粉全铁品位达到61%；大于1.2mm的物料进入的400mT的磁滑轮出来的非磁性物料返回到磨矿机中再磨；小于1.2mm的物料进入的400mT的湿式磁选机出来的磁性物料进入磁场强度为80mT的脱磁器，非磁性物料进入水力旋流器；进入磁场强度为80mT的脱磁器脱磁后的物料进入螺旋分级机进行分级，粗颗粒级即为磁选精矿，磁选精矿全铁品位达到56%；细颗粒进入两段磁场强度为400mT的湿式磁选机；磁选后的磁性物料即为磁选粉，磁选粉全铁品位达到46%，非磁性物料进入水力旋流器；进入水力旋流器后的物料经过水力分级后，粗颗粒返回磨矿机再磨，细颗粒进入尾矿沉淀池进行自然沉淀；自然沉淀后的底料通过泵送送入过滤机进行过滤，过滤后的物料含水量为13%；过滤后的物料通过皮带运输机运输到废料堆场。
实施例4
将炼铁工序产生的全铁品位在25%的渣铁通过磁场强度为2000mT的磁盘，选取钢渣中的大铁块，选出大铁块的全铁品位达到90%；将选出大铁块后的尾矿通过磁场强度为500mT的磁滑轮，选出其中的小铁块，选出的小铁块的全铁品位达到90%；将选出小铁块后的尾矿经过双层筛，上层筛孔尺寸为90mm，下层筛孔尺寸为15mm，经过筛分后，大于15mm的物料经过破碎机进行破碎，破碎后的物料再返回双层筛进行筛分；小于15mm的物料进入磁场强度为500mT的磁滑轮进行磁选；经过500mT的磁滑轮后的磁性物料进入球磨机球磨；非磁性物料通过皮带运输机运输到废料堆场；磁性物料进入球磨机后，球磨机磨矿细度控制在-200目占40%；磨出物料进入筛孔尺寸为1.4mm的筛子；从筛孔尺寸为1.4mm的筛子中筛出的大于1.4mm的物料进入500mT的磁滑轮中进行磁选；从筛孔尺寸为1.4mm的筛子中筛出的小于1.4mm的物料进入500mT的湿式磁选机中进行磁选；大于1.4mm的物料进入的500mT的磁滑轮出来的磁性物料进入双层筛，双层筛的上层筛的筛孔尺寸为15mm，下层筛孔尺寸为3mm；从双层筛中筛出的大于15mm的物料即为水洗铁珠，小于15mm且大于3mm的物料即为粗粒铁粉，小于3mm的即为细粒铁粉，水洗铁珠、粗细铁粉全铁品位达到60%；大于1.4mm的物料进入的500mT的磁滑轮出来的非磁性物料返回到磨矿机中再磨；小于1.4mm的物料进入的500mT的湿式磁选机出来的磁性物料进入磁场强度为65mT的脱磁器，非磁性物料进入水力旋流器；进入磁场强度为65mT的脱磁器脱磁后的物料进入螺旋分级机进行分级，粗颗粒级即为磁选精矿，磁选精矿全铁品位达到55%；细颗粒进入两段磁场强度为500mT的湿式磁选机；磁选后的磁性物料即为磁选粉，磁选粉全铁品位达到50%，非磁性物料进入水力旋流器；进入水力旋流器后的物料经过水力分级后，粗颗粒返回磨矿机再磨，细颗粒进入尾矿沉淀池进行自然沉淀；自然沉淀后的底料通过泵送送入过滤机进行过滤，过滤后的物料含水量为15%；过滤后的物料通过皮带运输机运输到废料堆场。
Claims (10)
1.一种含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺，其特征在于包括以下步骤：
A、将原料含铁废料通过磁盘选取得到的200mm以上的铁块a和尾矿a′；将尾矿a′通过磁滑轮Ⅰ选取得到20~200mm的铁块b和尾矿b′；将尾矿b′通过双层筛筛分得到大于下层筛孔的物料c和小于下层筛孔的的物料c′，双层筛的上层筛孔尺寸75~90mm、下层筛孔尺寸15~25mm，物料c经过破碎机进行破碎，破碎后的物料再返回双层筛进行循环筛分，物料c′进入磁滑轮Ⅱ进行磁选得到磁选物料d和非磁性物料e；
B、将磁选物料d给入球磨机研磨10~50min后经筛孔尺寸1~1.4mm的筛子筛分得到筛上料和筛下料，筛上料经磁滑轮Ⅲ进行磁选得到磁性物料f和非磁性物料f′，非磁性物料f′返回到球磨机中循环研磨；筛下料经湿式磁选机进行磁选得到磁性物料g和非磁性物料g′，磁性物料g进入脱磁器脱磁得到物料h，非磁性物料g′进入水力旋流器分级，大于0.2mm的物料返回球磨机循环，小于0.2mm的物料进入尾矿沉淀池进行沉淀；
C、物料h进入分级机进行分级得到0.1~1.4mm的磁选精矿和0.076~0.45mm的物料j，物料j经过两段湿式磁选机磁选后得到磁选粉和非磁性物料k，非磁性物料k进入水力旋流器进行分级，大于0.2mm的物料返回球磨机循环，小于0.2mm的物料进入尾矿沉淀池进行沉淀。
2.根据权利要求1所述的含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺，其特征在于所述的含铁废料为脱硫渣、铸余渣、沟铁、渣铁中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺，其特征在于A步骤中所述的磁盘的磁场强度为200~2000mT。
4.根据权利要求1所述的含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺，其特征在于A步骤中所述的磁滑轮Ⅰ的磁场强度为500~1000mT。
5.根据权利要求1所述的含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺，其特征在于A步骤中所述的双层筛其上层筛孔尺寸为75~90mm，下层筛孔尺寸为15~25mm。
6.根据权利要求1所述的含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺，其特征在于A步骤中所述的磁滑轮Ⅱ的磁场强度为200~500mT。
7.根据权利要求1所述的含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺，其特征在于B步骤所述的磁滑轮Ⅲ的磁场强度为200~500mT。
8.根据权利要求1所述的含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺，其特征在于B步骤所述的湿式磁选机的磁场强度为200~500mT。
9.根据权利要求1所述的含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺，其特征在于B步骤所述的脱磁器的磁场强度为65~80mT。
10.根据权利要求1所述的含铁废料中回收铁的湿法磁选工艺，其特征在于C步骤所述的两段湿式磁选机的磁场强度为200~500mT。
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