[發(fā)明專利]從高爐煉鐵煙塵制取鐵粉和回收有色金屬的方法

在審

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• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN102703714A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 王樹楷;彭建國;李祖云;吳家才;陳劍波
• 申請（專利權）人: 紅河鋅聯(lián)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02
• 代理公司: 紅河州專利事務所 53102
• 代理人: 朱躍平

技術領域

本發(fā)明涉及一種冶金與選礦聯(lián)合處理方法，特別是一種從高爐煉鐵煙塵制取鐵粉和回收有色金屬的方法。

背景技術

鐵粉包括冶金鐵粉和化工還原鐵粉，前者主要用于粉末冶金，后者主要用于化工、有色冶金及水處理等行業(yè)。鐵粉的工業(yè)制造方法一般為氧化鐵還原鐵粉和鋼水霧化鐵粉。國內生產鐵粉普遍采用軋鋼鐵鱗皮為原料，而國外生產鐵粉普遍采用超級鐵粉礦為原料。用這些原料和方法生產的鐵粉成本高，設備投資、生產場地大，也存在一定的環(huán)境保護問題。

另一方面，在高爐煉鐵的生產過程中，對高爐荒煤氣進行除塵，產出煙塵灰或泥，俗稱瓦斯灰或瓦斯泥，是一種工業(yè)固廢物，它既含一定量的鐵和碳，也含有少量的鋅、鉛、銦等有色及稀有金屬。從循環(huán)經濟和保護環(huán)境出發(fā)，它也可能是一種制取鐵粉和回收有色金屬的二次資源。但是，用高爐煉鐵煙塵生產合乎業(yè)界要求的鐵粉能否取得成功，會遇到什么樣的困難，無法預料，也無前人的相關報道。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的針對上述問題，提出一種從高爐煉鐵煙塵制取鐵粉和回收有色金屬的方法，該方法能夠有效地利用高爐煉鐵煙塵這種固廢物生產出質量完全符合相關標準的冶金和化工鐵粉，且成本低廉、產品附加值高、綜合利用水平好。

本發(fā)明的目的通過如下手段來實現(xiàn)。

一種從高爐煉鐵煙塵制取鐵粉和回收有色金屬的方法，其特征在于它有如下步驟：

（1）將高爐煉鐵煙塵與還原劑混合，加入回轉窯進行高溫還原反應，使其中的有色金屬Zn、Pb、In等揮發(fā)進入煙氣，煙氣收塵后供作提取有色金屬的原料，鐵則大部分被還原為單質鐵隨窯渣排出；

（2）窯渣經冷卻、破碎、球磨將其制成小于100目粒度的礦漿，經磁選分離出含F(xiàn)e大于65%的鐵精礦；

（3）對上步所得鐵精礦經過磨礦，將粒度降至120目以下，再上搖床分選出單質鐵粉和次鐵精礦，單質鐵粉經干燥即得粒度小于120目、MFe≥85%、TFe≥92%的商品還原鐵粉，供化工、濕法冶金、水處理行業(yè)用，或者進一步處理得冶金鐵粉。

第（3）步冶金鐵粉的制取過程是：還原鐵粉置于氫氣還原電爐，在800～900℃還原1.5～3.0?h，出爐后磨礦、篩分，產出MFe≥98%的商品冶金鐵粉，供粉末冶金等行業(yè)用。

第（1）步所述還原劑是燃料性還原劑焦炭粉、無煙煤或者它們的混合物等。

第（1）步有色金屬Zn、Pb、In等揮發(fā)后又被氧化成金屬氧化物存在于煙塵中，經常規(guī)方法分離，回收得金屬產品。

第（2）步磁選時，控制磁場強度為1000～4000高斯。

磁選尾礦可供作建材的原料。

本發(fā)明的特點是工藝簡單，所用設備成熟可靠，操作簡便，生產成本低廉，產品附加值高，綜合利用程度好，具有廣泛的推廣應用價值。還原鐵粉可作商品出售，亦可再經管式電爐氫還原、破碎篩分制成商品冶金鐵粉出售，產品結構可隨意調整，應對市場變化能力強。

本發(fā)明為高爐煉鐵煙塵這種嚴重影響環(huán)境的固廢物的資源化利用提供了一種新的技術途徑。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實施方式

采用一種高爐煉鐵煙塵，其化學成分為（Wt%）：Fe24，Zn9.0，Pb1.0，Cl1.2，C6.0，水分18，處理工藝由以下幾段組成：

（1）回轉窯還原揮發(fā)：原料高爐煉鐵煙塵混入20～25%的焦粉（質量比），加入一條φ1.7m×32m揮發(fā)回轉窯內?？刂苹剞D窯轉速0.5-2rpm、焙燒溫度控制1050-1150℃，產出煙氣和窯渣，窯日處理量達100t（濕基）。

（2）回轉窯煙氣收塵：回轉窯產出的煙氣經沉降室、表面冷卻器后進入布袋收塵器，收集產出產品為次氧化鋅粉，其主要成分為（Wt%）:Zn50、Pb7.0、In0.06、Fe1.5、Cl6.0。

（3）窯渣碎磨：回轉窯渣用水冷卻，經腭式破碎機和球磨機處理產出-100目礦漿。

（4）礦漿磁選：礦漿用永磁筒式磁選機進行粗選、掃選、精選三段磁選，分別控制磁通量1000～4000高斯，產出Fe≥65%的鐵精礦和Fe≤8%的尾礦，鐵選礦回收率達80%。

（5）二次磨礦：采用管磨機，將磁選產出的鐵精礦磨細至-120目，控制礦漿濃度30%。

（6）搖床重選：將管磨后的礦漿進行搖床重選，產出鐵粉產品，其質量為TFe≥92%，?MFe≥85%，重選尾礦是含F(xiàn)e≥55%的次鐵精礦。

（7）還原鐵粉干燥：用氣流干燥機干燥搖床產出的鐵粉，干燥后得到鐵粉即為成品還原鐵粉，包裝出售。