專利名稱：一種鋼渣處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于從固體物料分離固體物料的領(lǐng)域，主要涉及煉鋼鋼渣的分離處理，特別涉及初選渣鋼和鋼渣的深加工。
背景技術(shù)：
鋼渣是煉鋼的必然產(chǎn)物，我國(guó)每年產(chǎn)生的鋼渣達(dá)1500萬(wàn)噸之多。因此，對(duì)鋼渣的有效處理及綜合利用一直是人們關(guān)注的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外許多生產(chǎn)廠家對(duì)鋼渣的綜合利用都進(jìn)行了研究和開(kāi)發(fā)。但至今仍處于簡(jiǎn)單的、低質(zhì)量的、低附加值的破碎.篩選的初級(jí)產(chǎn)品階段。選出來(lái)的渣鋼含鐵量不高，為30～60％，只能用作煉鐵原料，剩下的鋼渣也只能分別用于煉鐵燒結(jié)配料、鋪路和一般建筑材料。污染環(huán)境和大量積存鋼渣的災(zāi)害，長(zhǎng)期未能徹底解決。
北京首都鋼鐵公司在全國(guó)冶金企業(yè)中是鋼渣處理較好的廠家之一，該公司的鋼渣處理生產(chǎn)線通過(guò)傳統(tǒng)的破碎、篩分、選別方法，所生產(chǎn)出的產(chǎn)品也是粗級(jí)的低附加值低的。所生產(chǎn)的粒度為30～300mm的渣鋼，含鐵量只有30～60％，只能用于煉鐵原料回收利用，除回收少量金屬鐵外，大部分只能用于鋪路或用于普通建材，粒度為0～10mm的鋼渣粉，含F(xiàn)e量約為17％，但CaO含量較高，可達(dá)40％，循環(huán)使用，含磷量逐年增高，影響鋼鐵質(zhì)量，現(xiàn)已停止使用，大量堆存。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)鋼渣處理的較好的結(jié)果只獲得含鐵量為30～60％的渣鋼，作為煉鐵原料，其余的只能鋪路和作為建筑材料，附加值都較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能生產(chǎn)出高效優(yōu)質(zhì)、高附加值產(chǎn)品的，且能耗少成本低的一種鋼渣處理方法。
針對(duì)上述目的，本發(fā)明的主要技術(shù)方案是以鋼渣和經(jīng)初步處理的渣鋼為原料，采用一套閉路循環(huán)流程，分別經(jīng)篩選、球磨、風(fēng)力分級(jí)、磁選等工藝生產(chǎn)四種高效優(yōu)質(zhì)及高附加值的產(chǎn)品，即含鐵量大于90％的可用于煉鋼的優(yōu)質(zhì)廢鋼，用于煉鐵的含鐵量60～68％的高品位鐵精粉，可用作水泥和混凝土高活性摻合料的比表面積為350～650m2/kg的鋼渣微粉和可用于高等級(jí)公路路面的鋼渣瀝青混凝土面層集料。
附

圖1為本發(fā)明鋼渣處理方法的工藝流程圖。圖中，1為振動(dòng)篩，2為干式球磨機(jī)，3為旋風(fēng)式選粉機(jī)，4為干式磁選機(jī)，5為風(fēng)掃磨，6為沉降箱，7為旋風(fēng)式除塵器，8為布袋式除塵器；9為優(yōu)質(zhì)廢鋼庫(kù)；10為高效鋼渣微粉倉(cāng)；11為鐵精粉倉(cāng)；12為鋼渣瀝青混凝土集料庫(kù)。現(xiàn)根據(jù)該工藝流程圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)說(shuō)明。
1.以含鐵量為30～60％，粒度為10～300mm的粗選渣鋼為原料生產(chǎn)含鐵量＞90％的優(yōu)質(zhì)廢鋼、高效鋼渣微粉和高品位鐵精粉的工藝流程，其具體的工藝步驟為球磨、重力分級(jí)、微粉捕捉、磁選，現(xiàn)分述如下a.球磨球磨在風(fēng)掃磨5中進(jìn)行，將粒度為10～300mm的粗選渣鋼放入風(fēng)掃磨5中進(jìn)行打磨，風(fēng)掃磨5中預(yù)先加入鋼球，渣鋼塊與渣鋼塊之間、鋼球與渣鋼塊之間互相沖擊、擠壓、研磨粉碎，促使渣與鋼分離。而且在球磨過(guò)程中采用負(fù)壓風(fēng)力操作，風(fēng)壓為2～10KPa，風(fēng)量為1000～5000m3/h.t渣鋼。一邊研磨，一邊用負(fù)壓將比重輕的渣粉吸走，迫使渣鋼分離；分離結(jié)果一是未被風(fēng)力吸走的粒度為0～100mm的含鐵量大于90％的渣鋼，進(jìn)入優(yōu)質(zhì)廢鋼庫(kù)9中，可作為優(yōu)質(zhì)廢鋼用于煉鋼；一是被風(fēng)力吸走的粒度為0～1mm的渣粉。
b.重力分級(jí)重力分級(jí)在沉降箱6中進(jìn)行，由風(fēng)掃磨5中分出的粒度為0～1mm的渣粉進(jìn)入沉降箱6中進(jìn)行重力分級(jí)，粒度為0～0.1mm的渣粉則進(jìn)入微粉捕捉系統(tǒng)中；重量大、比重大的粒度為0.1～1mm的進(jìn)入干式磁選機(jī)4中，含F(xiàn)e品位為60-68％的鐵精粉則進(jìn)入鐵精粉倉(cāng)11中；含金屬鐵量小于0.8％的磁選尾礦再進(jìn)入干式球磨機(jī)2中進(jìn)行研磨。
c.微粉捕捉微粉捕捉先后在旋風(fēng)式除塵器7和布袋式除塵器8中進(jìn)行，由重力分級(jí)分出的重量小、粒度為0～0.1mm的渣粉進(jìn)入旋風(fēng)式除塵器7中，其中，粒度小于0.074mm的渣粉即被捕捉收集進(jìn)入高效鋼渣微粉倉(cāng)10中，粒度更小的渣粉則進(jìn)入布袋式除塵器8中，其中粒度小于0.045mm的渣粉也被捕捉收集進(jìn)入高效鋼渣微粉倉(cāng)10中。這部分鋼渣微粉的比表面為350～620m2/kg。
上述微粉捕捉系統(tǒng)所采用的風(fēng)壓為1～3KPa。
2.以煉鋼鋼渣為原料，生產(chǎn)鐵精粉.高效鋼渣微粉和鋼渣瀝青混凝土集料的鋼渣處理方法，該方法的工藝步驟包括篩分、球磨、分選和磁選，現(xiàn)分述如下a.篩分篩分前將鋼渣破碎分選成粒度為0～10mm的鋼渣。篩分在振動(dòng)篩分機(jī)1上進(jìn)行，將粒度為0～10mm的鋼渣進(jìn)入振動(dòng)篩分機(jī)1中進(jìn)行篩選，篩分后，粒度為3～10mm的篩上物鋼渣，則進(jìn)入鋼渣瀝青混凝土集料庫(kù)12中，可作為瀝青混凝土面層集料；粒度為0～3mm的鋼渣則進(jìn)入球磨階段。
b.球磨球磨在干式球磨機(jī)2中進(jìn)行，經(jīng)篩分后粒度為0～3mm的鋼渣進(jìn)入干式球磨機(jī)2中進(jìn)行球磨，球磨后，鋼渣的粒度達(dá)到0～1.0mm，然后進(jìn)入分選。
c.分選分選在旋風(fēng)選粉機(jī)3中進(jìn)行，經(jīng)球磨后，粒度為0～1.0mm的鋼渣進(jìn)入旋風(fēng)選粉機(jī)3中進(jìn)行分選，系統(tǒng)風(fēng)壓為1～3KPa，流量為10000～25000m3/h。在分選過(guò)程中，粒度小于0.045mm的鋼渣進(jìn)入高效鋼渣微粉侖10中，粒度為0.1～1.0mm的鋼渣則進(jìn)入磁選階段。
d.磁選磁選在干式磁選機(jī)4上進(jìn)行，經(jīng)分選后，粒度為0.1～1.0mm的鋼渣進(jìn)入干式磁選機(jī)4中進(jìn)行磁選，磁選后，含金屬鐵小于0.8％的尾礦則再進(jìn)入干式球磨機(jī)2中再進(jìn)行研磨，而含金屬鐵大于0.8％的鋼渣粉則進(jìn)入鐵精粉庫(kù)11中，這部分鐵精粉的含F(xiàn)e量可達(dá)到60～68％。
本發(fā)明上述全套生產(chǎn)工藝流程中，各操作點(diǎn)均設(shè)有除塵裝置，通過(guò)管道匯集于旋風(fēng)式除塵器7和布袋式除塵器8中。
經(jīng)本發(fā)明所述的鋼渣處理方法對(duì)鋼渣和渣鋼進(jìn)行處理后，可生產(chǎn)四種高效優(yōu)質(zhì)的和高附加值的產(chǎn)品1)含F(xiàn)e量大于90％可用作煉鋼的優(yōu)質(zhì)廢鋼；2)比表面為350～650m2/kg的可用作水泥和混凝土高活性摻合料的高效鋼渣微粉。
3)用于煉鐵的含F(xiàn)e量為60～68％的高品位鐵精粉。
4)可用于高等級(jí)公路路面的鋼渣瀝青混凝土面層集料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1)可獲得上述四種高效優(yōu)質(zhì)的和高附加值的產(chǎn)品，特別是可獲得含F(xiàn)e量大于90％的優(yōu)質(zhì)廢鋼和比表面為350～650m2/kg的高效鋼渣微粉。
2)處理方法最終的所有產(chǎn)品都是可有效應(yīng)用的，真正做到了鋼渣零排放，徹底解決了鋼渣污染環(huán)境的問(wèn)題。
3)全套生產(chǎn)工藝流程中均設(shè)有除塵設(shè)備，并通過(guò)管道匯集于旋風(fēng)式除塵器7和布袋式除塵器8.中，生產(chǎn)車間廠房?jī)?nèi)粉塵濃度達(dá)標(biāo)，消除了環(huán)境污染。
4)工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、成本低，并充分利用鋼渣資源和各鋼廠生產(chǎn)的含F(xiàn)e量為30～60％的粗選渣鋼，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
實(shí)施例采用本發(fā)明所述的鋼渣處理方法，對(duì)三批渣鋼和一批鋼渣進(jìn)行處理。批號(hào)1、2、3的原料為渣鋼，批號(hào)4的原料為鋼渣。
四個(gè)批號(hào)原料的粒度，含鐵量如表1所示。
原料為渣鋼的批號(hào)1、2、3分別進(jìn)入風(fēng)掃磨5中進(jìn)行研磨，研磨過(guò)程中采用負(fù)壓操作，其風(fēng)壓和風(fēng)流量也列入表1中，研磨后，未被負(fù)壓吸走的，沉降下來(lái)的渣鋼，則為含鐵量大于90％的可作為煉鋼用的優(yōu)質(zhì)廢鋼，其粒度和含鐵量也列入表1中。研磨后被負(fù)壓吸走粒度為0～1mm的渣鋼粉進(jìn)入沉降箱中進(jìn)行重力分級(jí)，粒度分別小于0.074mm和0.045mm的鋼渣微粉，通過(guò)微粉捕捉系統(tǒng)進(jìn)入高效鋼渣微粉倉(cāng)10中，所得的3批高效鋼渣微粉的技術(shù)參數(shù)及性能如表4所示。微粉捕捉系統(tǒng)所采用的風(fēng)壓如表1所示。重力分級(jí)后，粒度為0.1～1mm的渣粉則進(jìn)入干式磁選機(jī)4中進(jìn)行磁選。
批號(hào)為4的鋼渣首先進(jìn)入振動(dòng)篩分機(jī)1中進(jìn)行篩選，粒度為3～10mm的篩上物鋼渣，則作為瀝青混凝土集料進(jìn)入成品庫(kù)12中，這部分鋼渣瀝青混凝土集料的技術(shù)性能如表2所示。篩選后的篩下物再先后進(jìn)入干式球磨機(jī)2，旋風(fēng)選粉機(jī)3和干式磁選機(jī)4中進(jìn)行研磨，分選和磁選。旋風(fēng)選粉機(jī)3所采的風(fēng)壓和風(fēng)流量列入表1中。
磁選后所得的含鐵量為60～68％鐵精粉的含鐵量列入表3中，經(jīng)分選后所得的高效鋼渣微粉的技術(shù)參數(shù)和性能也列入表4中。
另外，在實(shí)施例所得的鋼渣微粉中，還測(cè)試批號(hào)2的鋼渣微粉的化學(xué)成分(wt)，即為CaO 45.3％，SiO212.9％，MgO 9.38％，Al2O33.56％，MnO 1.11％，F(xiàn)e2O320％，f-CaO 1.61％，MFe 0.756％，TFe7.95％，燒失量6.61％。
表1實(shí)施例所采用的原料鋼渣和渣鋼以及所得優(yōu)質(zhì)廢鋼產(chǎn)品的粒度和含鐵量，以及工藝過(guò)程的有關(guān)參數(shù)
表2鋼渣瀝青混凝土集料產(chǎn)品性能 表3高品位鐵精粉產(chǎn)品的含鐵量(wt％) 表4實(shí)施例高效鋼渣微粉產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)和性能
權(quán)利要求
1.一種鋼渣處理方法，包括球磨、分選、磁選，其特征在于以含F(xiàn)e量為30～60％，粒度為10～300mm的粗選渣鋼為原料，生產(chǎn)含F(xiàn)e量＞90％的優(yōu)質(zhì)廢鋼.高效鋼渣微粉和高品位鐵精粉的工藝，其具體工藝步驟為球磨、重力分級(jí)、微粉捕捉、磁選，現(xiàn)分述如下a.球磨球磨在風(fēng)掃球磨機(jī)(5)中進(jìn)行，將粒度為10～300mm的粗選渣鋼放入風(fēng)掃磨(5)中進(jìn)行球磨，在研磨過(guò)程中采用負(fù)壓風(fēng)力操作，風(fēng)壓力為2～10KPa，風(fēng)量為1000～5000m3/h.t渣鋼，一邊研磨，一邊用負(fù)壓將渣粉吸走，迫使渣與鋼分離；分離結(jié)果一是含F(xiàn)e量大于90％粒度為0～100mm的渣鋼，進(jìn)入優(yōu)質(zhì)廢鋼庫(kù)(9)中；一是粒度為0～1mm的渣粉；b.重力分級(jí)重力分級(jí)在沉降箱中(6)中進(jìn)行，粒度為0～1mm的渣粉由風(fēng)掃球磨機(jī)中分出后進(jìn)入沉降箱(6)中進(jìn)行重力分級(jí)，粒度為0～0.1mm的渣粉則進(jìn)入微粉捕捉系統(tǒng)中，重量大，比重大，粒度為0.1～1mm的進(jìn)入干式磁選機(jī)(4)中，經(jīng)磁選后，含金屬鐵小于0.8％的磁選尾礦再進(jìn)入干式球磨機(jī)(2)中進(jìn)行粉磨；其余部分即成為鐵精礦粉；c.微粉捕捉微粉捕捉先后在旋風(fēng)式除塵器(7)和布袋式除塵器(8)中進(jìn)行，由重力分級(jí)分出的重量小，粒度為0～0.1mm的渣粉進(jìn)入旋風(fēng)式除塵器(7)中，其中粒度小于0.074mm渣粉即被捕捉收集進(jìn)入高效鋼渣微粉倉(cāng)(10)中，粒度更小的渣粉進(jìn)入布袋式除塵器(8)中，粒度小于0.045mm的渣粉也被捕捉收集進(jìn)入高效鋼渣微粉成品倉(cāng)(10)中，上述微粉捕捉系統(tǒng)所采用的風(fēng)壓為1～3KPa。
2.一種鋼渣處理方法，包括粉磨、分選、磁選，且以煉鋼鋼渣為原料，其特征在于該處理方法的工序包括篩分、球磨、分選、磁選，并形成閉路循環(huán)系統(tǒng)，現(xiàn)分述如下a.篩分篩分在振動(dòng)篩分機(jī)(1)上進(jìn)行，粒度為0～10mm的鋼渣進(jìn)入振動(dòng)篩分機(jī)(1)中進(jìn)行篩選，篩分后，粒度為3～10mm的篩上物鋼渣進(jìn)入鋼渣瀝青混凝土集料庫(kù)(12)中，可作為瀝青混凝土面層集料；篩分后粒度為0～3mm的鋼渣進(jìn)入球磨機(jī)中；b.粉磨經(jīng)篩分后，粒度為0～3mm的鋼渣進(jìn)入干式球磨機(jī)(2)中進(jìn)行球磨，球磨后，鋼渣的粒度達(dá)到0～1.0mm，然后進(jìn)入分選階段；c.分選分選在旋風(fēng)選粉機(jī)(3)中進(jìn)行，粒度為0～1.0mm的鋼渣進(jìn)入旋風(fēng)選粉機(jī)(3)中進(jìn)行分選，系統(tǒng)的風(fēng)壓為1～3KPa，流量為10000～25000m3/h；在旋風(fēng)分選過(guò)程中，粒度小于0.045mm的鋼渣則進(jìn)入高效鋼渣微粉倉(cāng)(10)中，粒度為0.1～1.0mm的鋼渣則進(jìn)入磁選階段；d.磁選經(jīng)分選后粒度為0.1～1.0mm的鋼渣進(jìn)入干式磁選機(jī)(4)中進(jìn)行磁選，經(jīng)磁選后，含金屬鐵小于0.8％的尾礦再入干式球磨機(jī)(2)中重新研磨，而含鐵品位為60～68％的鐵精粉則進(jìn)入鐵精粉倉(cāng)(11)中。
3.一種鋼渣處理方法，其特征在于在全套生產(chǎn)工藝流程中，各操作點(diǎn)均設(shè)有除塵裝置，通過(guò)管道匯集于旋風(fēng)式除塵器(7)和布袋式除塵器(8)中。
全文摘要
本發(fā)明屬于從固體物料分離固體物料的領(lǐng)域，主要涉及煉鋼鋼渣的處理方法及其綜合利用。本發(fā)明鋼渣處理方法以鋼渣和初選渣鋼為原料，采用一套閉路循環(huán)生產(chǎn)工藝流程，分別經(jīng)篩分、負(fù)壓球磨，干式磁選和風(fēng)力分級(jí)等工序，獲得四種高效優(yōu)質(zhì)和高附加值的產(chǎn)品，即含鐵量大于90％的可用于煉鋼的優(yōu)質(zhì)廢鋼，用于煉鐵的高品位鐵精粉，用作水泥和混凝土高活性摻合料的鋼渣微粉和用于高等級(jí)公路路面的鋼渣瀝青混凝土面層集料。真正做到了鋼渣零排放，徹底地解決了鋼渣對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)C21B3/00GK1390795SQ0212408
公開(kāi)日2003年1月15日 申請(qǐng)日期2002年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月19日
發(fā)明者劉金生 申請(qǐng)人:北京高路通科技發(fā)展有限公司