[發明專利]一種從硅錳合金冶煉水淬渣中綜合回收鐵錳礦物的方法

有效

• 申請號: 202210165298.6
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114471937B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 楊波;王曉;黃世弘
• 申請（專利權）人: 昆明學院
• 主分類號: B03B9/06
• 分類號: B03B9/06;B03B1/00
• 代理公司: 昆明同聚專利代理有限公司 53214
• 代理人: 謝丹丹

本發明公開了一種從硅錳合金冶煉水淬渣中綜合回收鐵錳礦物的方法，屬礦物加工和二次資源綜合利用領域，本發明采用“粗粒跳汰重選?細粒溜槽預富集?粗粒再磨?細粒梯級場強磁選”的重磁聯合工藝，有效回收了水淬中單質鐵、錳鐵合金及鐵、錳金屬氧化礦物，本發明針對水淬渣中Fe、Mn等金屬元素的賦存特點，產出粗粒鐵精礦主要為粒度較粗的單質Fe及錳鐵合金、弱磁精礦主要為粒度較細的單質Fe及錳鐵合金和強磁精礦主要為FeO、MnO等弱磁性的氧化礦物三個產品，與公開的回收技術僅回收粗粒單質鐵及錳鐵合金相比，增加了細粒單質鐵、細粒錳鐵合金及弱磁性氧化鐵錳礦物的回收，工藝合理，流程簡單，鐵錳礦物回收利用率高，易于實施。

技術領域

本發明涉及一種從硅錳合金冶煉水淬渣中綜合回收鐵錳礦物的方法，屬于礦物加工和二次資源綜合利用技術領域。

背景技術

硅錳合金是由鐵、錳、硅及其它少量元素組成的合金，是一種用途廣泛的鐵合金，大量用于鋼鐵冶煉過程中的脫氧劑和添加劑，每生產1t的硅錳合金將產生1.2~1.4t的硅錳合金冶煉渣。一般來說，硅錳合金冶煉渣的礦物組成受冶煉時入爐的礦石組成和冶煉工藝影響，渣主要由MnO、FeO、SiO₂、Al₂O₃、Ca₂Al₂SiO₇等礦物及少量的硅錳合金、單質鐵和單質錳組成，隨入爐礦石組成和冶煉工藝的不同，渣中各礦物的組成及含量可在一定范圍內變化。由于硅錳合金冶煉渣中含有一定量的重金屬元素，大量堆存不僅浪費土地資源，而且還會對周圍的生態環境造成嚴重影響，許多地方已將此類冶煉渣列入危險固廢目錄。因此，廣泛開展硅錳合金冶煉渣的綜合再利用是大部分冶煉企業面臨的首要難題。

目前，我國硅錳合金冶煉渣的利用途徑主要有以下幾個方面：（1）生產礦棉，該工藝充分利用冶煉渣中硅酸鹽礦物及堿性氧化物含量高的特點，先將冶煉渣破碎、篩選、高溫熔融后進行甩絲和造棉，實際生產過程中為提高渣利用率，需添加粉煤灰和石英砂對熔融渣的酸度和粘度進行調節；（2）生產水泥，硅錳合金冶煉渣最成熟的應用途徑就是作為添加劑制備水泥熟料，硅錳合金冶煉渣由于SiO₂、Al₂O₃等堿性氧化物含量較高，是制備水泥熟料的理想原料，但因冶煉渣含有一定量的低價金屬氧化物，水泥生產煅燒過程中必須保證其充分氧化，否則極容易造成熟料的安全性不合格，產品不達標；（3）制造微晶玻璃，硅錳合金冶煉渣一般含有大量的SiO₂、CaO、Al₂O₃等堿性氧化物，特別適合用于制造CaO—Al₂O₃—SiO₂體系的微晶玻璃，同時合金渣中含有的少量FeO、MnO、TiO₂可以為微晶玻璃的異晶成核創造條件，但目前采用合金渣制備微晶玻璃的研究大部分仍停留在實驗室研究階段，尚未見大規模的工業化應用報道；（4）制備混凝土摻合料，硅錳合金冶煉渣中含有較高的玻璃體，在激發劑的作用下，其活性可以顯著提高，從而提高混凝土的強度，研究發現摻入40%的硅錳合金渣后混凝土的力學性能、抗滲性、抗凍性和干縮性等優于普通混凝土；（5）加工制備生態透水磚，將硅錳合金冶煉渣與粉煤灰、石灰、塑化劑、激發劑等原料按一定比例混合后加壓成型，再放入窯爐中燒至1050℃并保溫一定時間后可制得生態透水磚，但該途徑冶煉渣用量較少，不利于冶煉渣的大規模應用；（6）回收鐵、錳合金，由于硅錳渣與硅錳合金的比重差較大，可考慮采用重選工藝對其中的硅錳合金進行回收。