[發(fā)明專利]一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510764145.3
• 申請(qǐng)日: 2015-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN105290410A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭景瑞;卜二軍;李玉銀;徐曉;朱文玲;王曉暉;劉紅艷;高福彬;范佳;鞏彥坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司
• 主分類號(hào): B22F9/04
• 分類號(hào): B22F9/04;C21B3/04
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 劉偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煉鋼污泥的處理工藝，尤其是一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法。

背景技術(shù)

還原鐵粉是制取粉末冶金零件的主要原料，還原鐵粉質(zhì)量的好壞對(duì)后期粉末冶金產(chǎn)品質(zhì)量影響較大；隨著我國粉末冶金工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)鐵粉的需求量日益增加，高質(zhì)量還原鐵粉供不應(yīng)求；而另一方面，鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生大量煙氣，通過濕法除塵的方法獲得大量濕法除塵灰及煉鋼污泥；煉鋼污泥具有粒度細(xì)(-200目占99%以上)、品位高(含鐵55%以上)、堿度高(2.5以上)、含水15%~20%、污泥中含有約20%~30%鐵粒等特點(diǎn)；目前鋼鐵廠對(duì)煉鋼污泥的主要利用途徑為：將煉鋼污泥添加到燒結(jié)料中生產(chǎn)燒結(jié)礦作為煉鐵原料，或者作為燒結(jié)球團(tuán)的原料和煉鋼熔劑；傳統(tǒng)煉鋼污泥處理工藝一般需經(jīng)壓濾脫水，運(yùn)至空地堆放、自然晾曬，再經(jīng)混合配料，壓制成型為污泥球后使用；此種處理工藝不能實(shí)現(xiàn)煉鋼污泥的全部回收利用，其中含量較高的鐵的利用水平較低，而且處理成本較高，過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，空地堆放極易造成環(huán)境污染，其中的金屬鐵也未能得到很好的利用；中國專利CN101195167B公開了一種從煉鋼污泥粗顆粒中提純鐵粉的方法，該方法采用磁選、球磨、搖床分選、精還原等工藝對(duì)煉鋼污泥粗顆粒進(jìn)行了提取鐵粉的研究，但此方法僅適用于煉鋼污泥粗顆粒干基料，濕基料不適用，這就需要對(duì)煉鋼污泥進(jìn)行濃度脫水，工藝本身還需要對(duì)煉鋼污泥粗顆粒進(jìn)行磁選富集，這又增加了工藝流程；分級(jí)采用的設(shè)備是搖床，效果差，而且工作效率低下，這樣就會(huì)制約其工業(yè)化的進(jìn)一步推廣；而隨著鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展，煉鋼污泥的產(chǎn)量與日俱增，由此造成的環(huán)境污染日趨加劇，亟待開發(fā)一種能夠高效回收利用煉鋼污泥的新型處理工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，該方法適用于煉鋼污泥干基料和濕基料，可高效分離出煉鋼污泥中金屬鐵，制成還原鐵粉后作為粉末冶金零件的主要原料；分離后的尾泥可繼續(xù)作為燒結(jié)原料進(jìn)行配加，實(shí)現(xiàn)煉鋼污泥的全部回收利用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，包括以下工藝步驟：

（1）、將煉鋼污泥進(jìn)行分級(jí)、粗磨，粗磨完成后煉鋼污泥爐料粒度控制在0.4mm以下；

（2）、將粗磨完成的煉鋼污泥爐料進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨完成后煉鋼污泥爐料粒度控制在0.2mm以下；

（3）、將細(xì)磨完成的煉鋼污泥爐料烘干處理，烘干后爐料含水率控制在8%以下，并除去粒度為0.15mm以上的粗大顆粒，可得到TFe≥93%的初步產(chǎn)品金屬鐵粉；

（4）、將金屬鐵粉還原后進(jìn)行破碎，破碎后的鐵粉經(jīng)磁選篩分后即可得到符合粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)用還原鐵粉，其TFe≥98%。

上述的一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，所述步驟（1）中將煉鋼污泥裝入螺旋分極機(jī)進(jìn)行機(jī)械分級(jí)，將粒度分布為0.1mm~5mm的爐料進(jìn)行粗磨，粗磨采用臥式短筒球磨機(jī)，粗磨完成后煉鋼污泥爐料粒度控制在0.4mm以下；所述步驟（2）中采用臥式長筒球磨機(jī)進(jìn)行細(xì)磨；所述步驟（3）中通過振動(dòng)篩進(jìn)行爐料篩分，除去粒度為0.15mm以上的粗大顆粒，可得到TFe≥93%的初步產(chǎn)品金屬鐵粉；所述步驟（4）中將金屬鐵粉在氣氛爐中進(jìn)行還原后在破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，破碎后的鐵粉經(jīng)磁選篩分后即可得到符合粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)用還原鐵粉，其TFe≥98%。

上述的一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，所述步驟（1）中煉鋼污泥的TFe＞50%，MFe為20%~30%，當(dāng)煉鋼污泥為干基料時(shí)，其含水率控制在10%~30%。

上述的一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，所述步驟（1）中臥式短筒球磨機(jī)工作參數(shù)要求：筒體轉(zhuǎn)速在28r/min~36r/min，出料粒度在0.1mm~0.4mm；所述螺旋分級(jí)機(jī)采用高堰式單螺旋分級(jí)機(jī)，傾角在12~18°，螺旋軸的轉(zhuǎn)速控制在3r/min~12r/min，加水調(diào)漿時(shí)，加水量與細(xì)灰原料質(zhì)量比為（1.1~1.8）：1；所述步驟（2）中臥式長筒球磨機(jī)工作參數(shù)要求：筒體轉(zhuǎn)速在26~30r/min，出料粒度在0.074~0.2mm。

上述的一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，所述步驟（4）中氣氛爐可以是還原爐/碳管爐/真空爐，還原氣氛可以是氫氣或一氧化碳。

本發(fā)明的有益效果為：