[發(fā)明專利]一種同時(shí)獲得微晶玻璃和鑄鐵塊的鐵尾礦處理工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110378193.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113248151B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹雪亮;韓廷全;王全洲;丁洪海;尹雪冬;張博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西工程技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): C03C10/00
• 分類號(hào): C03C10/00;C03B32/02;C03B19/06;C21B13/00
• 代理公司: 北京聚帆合億專利代理事務(wù)所(普通合伙) 16135
• 代理人: 孫東風(fēng)

本發(fā)明涉及一種同時(shí)獲得微晶玻璃和鑄鐵塊的鐵尾礦處理工藝，包括步驟：S1:配料：將鐵尾礦粉末與輔助料、炭粉混合得到混合料；其中輔助料根據(jù)鐵尾礦組分和所要制取的微晶玻璃的組分來(lái)確定。S2:熔融：將混合料在高溫下熔融和還原，上層得到基礎(chǔ)玻璃熔體液，下層得到富鐵熔液；S3:水淬及澆注：將上層基礎(chǔ)玻璃熔體液轉(zhuǎn)移至水中淬成玻璃顆粒，烘干待用，下層富鐵熔液澆注成鑄鐵塊用作鋼鐵冶金的原料；S4:將步驟S3得到的玻璃顆粒制成微晶玻璃。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在同一熱處理過(guò)程中對(duì)鐵尾礦金屬元素的短流程提取分離與微晶玻璃制備的并行，可對(duì)鐵尾礦的成分實(shí)現(xiàn)高回收，直接獲得用于生產(chǎn)鋼鐵冶金用鑄鐵塊與高附加值微晶玻璃產(chǎn)品，達(dá)到鐵尾礦最大價(jià)值化利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鐵尾礦處理工藝，尤其是一種以鐵尾礦為原料，同時(shí)制得微晶玻璃和鑄鐵塊的處理工藝。

背景技術(shù)

尾礦是一種主要的礦業(yè)固體廢物，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界每年排出的尾礦及廢石在100億t以上。我國(guó)現(xiàn)有礦山8000多座，堆存的尾礦量近50億t，其中，堆存的鐵尾礦量高達(dá)十幾億噸，占全部尾礦堆存總量的近1/3。全國(guó)年排出尾礦量高達(dá)5億t以上，而年排放鐵尾礦量達(dá)1.5億t，長(zhǎng)期日積月累，堆積成山。由于尾礦具有數(shù)量大、類型多、性質(zhì)復(fù)雜的特點(diǎn)，鐵尾礦在我國(guó)其利用率非常之低，僅達(dá)7％。

目前，尾礦和廢渣的利用僅局限于作為充填材料、鋪路材料、燒結(jié)磚原料或水泥充填料、建筑骨料等低級(jí)產(chǎn)品，其中的有價(jià)元素的利用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)未得到充分發(fā)揮。相當(dāng)巨大數(shù)量的尾礦和廢渣很難找到新的大宗利用途徑，大量的尾礦只能長(zhǎng)期堆放在尾礦庫(kù)，擠占農(nóng)田、破壞生態(tài)、污染水源和土壤，對(duì)環(huán)境造成威脅，成為制約礦業(yè)持續(xù)發(fā)展的大問(wèn)題。因此，開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)合理的尾礦利用途徑，實(shí)現(xiàn)尾礦的綜合回收利用，是保護(hù)資源和生態(tài)環(huán)境的必要措施。

現(xiàn)有的鐵尾礦處理工藝研究以對(duì)鐵尾礦中的鐵進(jìn)行再選富集，將再選后仍含有一定含量的鐵的二次鐵尾礦廢棄堆置或用作低附加值產(chǎn)品的原材料為最典型代表，且現(xiàn)有鐵尾礦處理工藝存在“再選富集鐵”過(guò)程處理量有限、回收率低、選冶能耗高、處理成本高等難題，與此同時(shí)鐵尾礦中大部分的可用成分并沒(méi)有得到有效利用或被貶值利用，工藝路線的整體效益空間狹窄等諸多問(wèn)題。因而，有必要提供一種新的工藝方案，用以解決現(xiàn)有鐵尾礦處理工藝回收率低、處理成本高、價(jià)值未得以充分利用的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種同時(shí)獲得微晶玻璃和鑄鐵塊的鐵尾礦處理工藝，通過(guò)一步熱處理同步獲得基礎(chǔ)玻璃熔體液和鐵水，具有處理工藝流程短、處理成本低、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，對(duì)鐵尾礦的成分實(shí)現(xiàn)高回收，直接獲得用于生產(chǎn)鋼鐵冶金用鑄鐵塊與高附加值微晶玻璃產(chǎn)品，達(dá)到鐵尾礦最大價(jià)值化利用。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

一種同時(shí)獲得微晶玻璃和鑄鐵塊的鐵尾礦處理工藝，其包括步驟：

S1:配料：將鐵尾礦粉末與輔助料、炭粉混合，得到混合料；所述輔助料根據(jù)鐵尾礦組分和所要制取的微晶玻璃的組分來(lái)確定；

S2:熔融：將混合料在高溫下熔融和還原，得到混合料熔液；所述混合料熔液的上層為基礎(chǔ)玻璃熔體液，下層為富鐵熔液；

S3:水淬及澆注：將上層的基礎(chǔ)玻璃熔體液轉(zhuǎn)移至水中淬成玻璃顆粒，烘干待用，下層的富鐵熔液澆注成鑄鐵塊；

S4:將步驟S3得到的玻璃顆粒制作成微晶玻璃。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例，其中，步驟S1中，所述鐵尾礦為經(jīng)粉碎、過(guò)篩后，留取200目以下粒徑的粉末顆粒。