[發明專利]一種從轉爐鋼渣中回收金屬鐵的方法

有效

• 申請號: 201210152464.5
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102688804A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 白榮林;屠建春;業超;成建;陸永軍;李彥;韓迎;張艷芬;侯可為;劉偉;胡娟;王學文;毛利強;勞忠友;余艷平
• 申請（專利權）人: 昆明冶金研究院
• 主分類號: B03C1/30
• 分類號: B03C1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種從鋼鐵工業廢渣中回收金屬鐵資源的方法，尤其涉及一種從轉爐鋼渣中回收金屬鐵的方法，屬于選礦和資源綜合利用技術領域。

背景技術

我國是世界鋼產量第一大國，實現鋼鐵企業固廢資源綜合利用是保障我國國民經濟和社會健康發展的長遠戰略方針之一。近年來，隨著我國經濟的快速發展，鋼鐵產量迅速增長，2010年中國粗鋼產量已突破6億噸，2011年中國粗鋼產量為6.83億噸，按每噸鋼約產生0.12噸鋼渣計算，意味著2010年和2011年分別有7200和8200萬噸的鋼渣產生，同時歷年來堆存未處理的鋼渣已達2億多噸，我國鋼渣現堆置量已達3億多噸，占用農田約3萬多畝。鋼渣可分為轉爐鋼渣、平爐鋼渣和電爐鋼渣，目前產生的大部分為轉爐鋼渣，轉爐鋼渣中往往含有5％～15％的殘鋼，鐵資源較為豐富，從轉爐鋼渣中回收金屬鐵不僅能減少廢渣的產生量及對環境的潛在危害，帶來良好的環境效益和社會效益，更重要的是能回收金屬資源帶來巨大的經濟效益，緩解資源緊缺的程度，使企業走可持續發展道路。

鋼渣的資源化綜合利用包括從轉爐鋼渣中回收廢鋼鐵、尾渣用于建筑材料(如制磚、制水泥)、作燒結礦熔劑、作農肥和酸性土壤改良劑以及制備微晶玻璃等。目前，國外轉爐鋼渣利用率較高，技術也較為成熟。而我國，由于原料和工藝技術原因，轉爐鋼渣的利用率較低，仍存在很多問題需要解決，如渣鐵分離效果不好，導致回收廢鋼鐵的鐵品位偏低、金屬的回收率較低、廢渣中金屬鐵含量過高難以利用。目前我國對轉爐鋼渣的處理利用主要為鋼渣經過預處理后，再進行破碎篩分、磁選等處理回收金屬鐵，例如，漣鋼采取“熱渣-悶罐”淬渣預處理后再經破碎-篩選機械加工處理鋼渣回收金屬鐵；萊鋼采取“三破七選四篩分”的鋼渣處理工藝，湘鋼采用“雙層篩分磁選、破碎篩分磁選、渣鋼篩分”三段鋼渣加工流程綜合利用鋼渣，等。雖然，上述鋼渣回收金屬鐵工藝在實際中得到了應用，但這些工藝都存在金屬鐵回收率較低、鐵回收率低等問題，限制了這些回收工藝的進一步推廣應用。

因此，迫切需要根據轉爐鋼渣的特性合理設計、優化回收金屬鐵的工藝，開發一種經濟、高效的轉爐鋼渣回收金屬鐵的新方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種從轉爐鋼渣中回收金屬鐵的方法，其特點是根據轉爐鋼渣“人工二次礦物”的這種特性，開發一種有別于常規天然礦物選礦的金屬鐵選礦方法，達到金屬鐵回收率高、產品品位高、回收成本低、回收工藝簡單、流程短和環保等目的。

為實現本發明的目的，本發明研發了“+70mm轉爐鋼渣梯級分選回收大塊高品位渣鋼、-70mm分級干式磁選拋尾、-70mm粗精礦全粒級濕式磨礦梯級分選回收鐵、尾渣資源化利用零排放”為特點的新工藝，其特點是通過梯級碎磨與梯級篩選和梯級磁選相結合，采用+70mm大塊梯級分選、-70mm干式磁選拋尾和濕式精選三段工藝法從轉爐鋼渣中回收金屬鐵。即采用梯級分選回收+70mm的大塊高品位金屬鐵，-70mm經過分二級干式磁選拋尾，得到磁選粗精礦，粗精礦進一步經過濕式磨礦解離、梯級篩選、梯級磁選，最終得到不同粒級的金屬鐵和磁性鐵精礦。這種技術適用于處理各種轉爐鋼渣，包括經預處理后的轉爐鋼渣，現有的鋼渣預處理方法包括鋼渣穩定化熱悶自解工藝(包括熱悶法、熱潑法、淺盤法)和鋼渣機械破碎工藝(包括水淬法、風淬法、滾筒法、鋼渣風碎粒化法)。本發明轉爐鋼渣回收鐵技術具體的工藝步驟如下：

(1)梯級破碎分選

用梯級破碎與梯級篩選和弱磁選相結合的方法來回收+70mm大塊高品位渣鋼，并獲得不同粒度的產品；可依次分選得到+300mm的大塊渣鋼、-300～+130mm的中塊渣鋼、-130mm～+70mm的小塊渣鋼，可直接返回鋼鐵冶煉。

(2)干式磁選拋尾

梯級分選處理后的-70mm篩下產物再進行分級干式磁選拋尾；分-70mm鋼渣為-70～+25mm、-25mm兩個粒級，分別進行干式磁選(磁滑輪)分離，拋除大部分-70mm低品位尾渣，獲得-70mm含鐵品位較高的粗精礦，減少后續入選礦量，降低后續選礦成本。

(3)濕式精選

干式磁選得到的粗精礦，采用-70mm全粒級濕式磨礦，使金屬鐵、磁性鐵礦物與鈣鎂人工渣礦物達到渣鐵分離，然后采用梯級分選回收技術篩選分離出+1mm高品位金屬鐵，-1mm鋼渣再磁選拋尾，磁選精礦再采用篩選方法分離出+0.2mm高品位鐵粉，-0.2mm進行磁選精選獲得合格鐵精礦，最終渣中的金屬鐵基本得到有效回收。