本發(fā)明屬于化工冶金領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及處理銅渣的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
近年來，世界銅產(chǎn)量迅速增長，我國的銅產(chǎn)量躍居世界第一。在我國，銅產(chǎn)量的97％以上由火法冶煉生產(chǎn)，火法冶煉占據(jù)主導(dǎo)地位。銅在火法冶煉過程中會(huì)產(chǎn)出大量溫度高、含熱量大的含鐵銅渣，熔融態(tài)銅渣出爐溫度為1200-1300℃，銅渣含鐵在30～40wt％之間，高于目前國內(nèi)工業(yè)選礦用鐵礦的品位。由于銅礦來源不同，銅渣中還含有鉛、鋅等有價(jià)金屬元素。冷卻處理銅渣浪費(fèi)大量物理顯熱，且富含鐵、銅的銅渣大量堆存，不僅造成資源的極大浪費(fèi)，且堆存占用的土地治理困難，并且隨著雨水的沖洗，銅渣中含有的重金屬會(huì)滲入地表和地下水，會(huì)對水資源造成一定的污染，有礙銅冶煉企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
在目前國內(nèi)外鐵礦石供應(yīng)緊張、價(jià)格不斷攀升的形勢下，開發(fā)利用上述高溫熔融銅渣，提取其中的鐵、鋅等有價(jià)金屬，降低銅冶煉企業(yè)的環(huán)境負(fù)荷，對實(shí)現(xiàn)銅渣的高效綜合利用、拓寬鐵礦資源、促進(jìn)銅冶煉行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
因此，需進(jìn)一步開發(fā)研究高效、低耗綜合利用銅冶煉渣的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種處理銅渣的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)可有效利用熱態(tài)銅渣自身的顯熱以降低生產(chǎn)能耗，同時(shí)降低石灰石的預(yù)處理及后續(xù)還原物料的破碎工序，具有處理流程短、設(shè)備投資低、能耗低、產(chǎn)品附加值高等優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種處理銅渣的系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：
銅渣預(yù)處理單元，所述銅渣預(yù)處理單元具有銅渣入口和銅渣顆粒出口；
還原煤預(yù)處理單元，所述還原煤預(yù)處理單元具有還原煤入口和還原煤顆粒出口；
石灰石預(yù)處理單元，所述石灰石預(yù)處理單元具有石灰石入口、粗粒度石灰石顆粒出口和細(xì)粒度石灰石顆粒出口；
絕氧混合裝置，所述絕氧混合裝置具有銅渣顆粒入口、還原煤顆粒入口、石灰石顆粒入口和混合物料出口，所述銅渣顆粒入口與所述銅渣顆粒出口相連，所述還原煤顆粒入口與所述還原煤顆粒出口相連，所述石灰石顆粒入口分別與所述粗粒度石灰石顆粒出口和所述細(xì)粒度石灰石顆粒出口相連；
熱解裝置，所述熱解裝置具有混合物料入口、熱解油氣出口和固體熱解物料出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連；
還原裝置，所述還原裝置具有固體熱解物料入口和還原物料出口，所述固體熱解物料入口與所述固體熱解物料出口相連；
水淬-分選裝置，所述水淬-分選裝置具有還原物料入口、粒鐵出口和一次尾渣出口，所述還原物料入口與所述還原物料出口相連。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理銅渣的系統(tǒng)通過將熱態(tài)的銅渣進(jìn)行預(yù)處理，得到合適溫度的銅渣顆粒，然后配入適量的還原煤顆粒和不同粒度石灰石顆粒，并在絕氧的環(huán)境下混勻，避免了還原煤在混合時(shí)燃燒，同時(shí)不同粒度的石灰石顆粒可保證混合物料在經(jīng)還原處理后，還原物料中還有未反應(yīng)的氧化鈣，有利于還原物料水淬時(shí)其中的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放熱膨脹使還原物料破裂，碎裂的還原物料可直接經(jīng)分選得到部分粒鐵；在熱解裝置中利用銅渣顆粒自身的熱量來熱解混合物料中的還原煤并可得到熱解油氣和固體熱解物料，其中固體熱解物料中含有還原煤熱解所得的半焦，該半焦可作為固體熱解物料在后續(xù)還原過程的還原劑對鐵進(jìn)行還原，從而經(jīng)后續(xù)水淬-分選處理即可得到粒鐵。由此，在不影響產(chǎn)品指標(biāo)的前提下，該系統(tǒng)可有效利用熱態(tài)銅渣自身的顯熱以降低生產(chǎn)能耗，同時(shí)降低石灰石的預(yù)處理及后續(xù)還原物料的破碎工序，具有處理流程短、設(shè)備投資低、能耗低、產(chǎn)品附加值高等優(yōu)點(diǎn)。
另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的處理銅渣的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述處理銅渣的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：渣鐵分離裝置，所述渣鐵分離裝置具有一次尾渣入口、鐵產(chǎn)品出口和二次尾渣出口，所述一次尾渣入口與所述一次尾渣出口相連。由此，可進(jìn)一步提高鐵的回收率。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述銅渣預(yù)處理單元包括依次相連的冷卻裝置、銅渣破碎裝置和銅渣篩分裝置。由此，可以進(jìn)一步提高鐵的回收率。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述還原煤預(yù)處理單元包括依次相連的還原煤破碎裝置和還原煤篩分裝置。由此，可以進(jìn)一步提高鐵的回收率。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述石灰石預(yù)處理單元包括依次相連的石灰石破碎裝置和石灰石篩分裝置。由此，可以進(jìn)一步提高鐵的回收率。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述還原裝置為蓄熱式轉(zhuǎn)底爐。由此，有利于提高固體熱解物料的還原效率，進(jìn)而進(jìn)一步提高鐵的回收率。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種采用上述處理銅渣的系統(tǒng)處理銅渣的方法，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：
(1)將銅渣供給至所述銅渣預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理，以便得到銅渣顆粒；
(2)將還原煤供給至所述還原煤預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理，以便得到還原煤顆粒；
(3)將石灰石供給至所述石灰石預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理，以便得到石灰石顆粒，所述石灰石顆粒包括粗粒度石灰石顆粒和細(xì)粒度石灰石顆粒；
(4)將所述銅渣顆粒、所述還原煤顆粒和所述石灰石顆粒供給至所述絕氧混合裝置中進(jìn)行混合，以便得到混合物料；
(5)將所述混合物料供給至所述熱解裝置中進(jìn)行熱解處理，以便得到熱解油氣和固體熱解物料；
(6)將所述固體熱解物料供給至所述還原裝置中進(jìn)行還原處理，以便得到還原物料；
(7)將所述還原物料供給至所述水淬-分選裝置進(jìn)行水淬-分選處理，以便得到粒鐵和一次尾渣。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理銅渣的方法通過將熱態(tài)的銅渣進(jìn)行預(yù)處理，得到合適溫度的銅渣顆粒，然后配入適量的還原煤顆粒和不同粒度石灰石顆粒，并在絕氧的環(huán)境下混勻，避免了還原煤在混合時(shí)燃燒，同時(shí)不同粒度的石灰石顆粒可保證混合物料在經(jīng)還原處理后，還原物料中還有未反應(yīng)的氧化鈣成分，有利于還原物料水淬時(shí)其中的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放熱膨脹使還原物料破裂，碎裂的還原物料可直接經(jīng)分選得到部分粒鐵；在熱解裝置中利用銅渣顆粒自身的熱量來熱解混合物料中的還原煤并可得到熱解油氣和固體熱解物料，其中固體熱解物料中含有還原煤熱解所得的半焦，該半焦可作為固體熱解物料在后續(xù)還原過程的還原劑對鐵進(jìn)行還原，從而經(jīng)后續(xù)水淬-分選處理即可得到粒鐵。由此，在不影響產(chǎn)品指標(biāo)的前提下，該方法可有效利用熱態(tài)銅渣自身的顯熱以降低生產(chǎn)能耗，同時(shí)降低石灰石的預(yù)處理及后續(xù)還原物料的破碎工序，具有處理流程短、設(shè)備投資低、能耗低、產(chǎn)品附加值高等優(yōu)點(diǎn)。
另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的處理銅渣的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述處理銅渣的方法進(jìn)一步包括：(8)將步驟(7)得到的所述一次尾渣供給至所述渣鐵分離裝置中進(jìn)行渣鐵分離，以便得到鐵產(chǎn)品和二次尾渣。由此，可進(jìn)一步提高鐵的回收率。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(3)中，所述粗粒度石灰石顆粒的粒度不高于5mm，所述細(xì)粒度石灰石顆粒的粒度不高于0.1mm。由此，可進(jìn)一步提高鐵的回收率，同時(shí)節(jié)約能耗、減少工藝流程。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(3)中，所述粗粒度石灰石顆粒與所述細(xì)粒度石灰石顆粒的質(zhì)量比為(0.4～0.8)：1。由此，可進(jìn)一步提高鐵的回收率，同時(shí)節(jié)約能耗、減少工藝流程。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(4)中，所述銅渣顆粒、所述還原煤顆粒和所述石灰石顆粒的質(zhì)量比為100：(30～50)：(10～15)。由此，可進(jìn)一步提高鐵的回收率。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處理銅渣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的處理銅渣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處理銅渣的方法流程示意圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的處理銅渣的方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種處理銅渣的系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖1，該系統(tǒng)包括：銅渣預(yù)處理單元100、還原煤預(yù)處理單元200、石灰石預(yù)處理單元300、絕氧混合裝置400、熱解裝置500、還原裝置600和水淬-分選裝置700。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，銅渣預(yù)處理單元100具有銅渣入口101和銅渣顆粒出口102，且適于將銅渣進(jìn)行預(yù)處理，以便得到銅渣顆粒。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，銅渣預(yù)處理單元可以包括依次相連的冷卻裝置、銅渣破碎裝置和銅渣篩分裝置。需要說明的是，銅渣為來自火法冶煉銅所得的溫度高、含熱量大的含鐵銅渣(溫度為1200-1300℃)。具體的，先將銅渣供給至冷卻裝置中進(jìn)行冷卻，使其溫度降至700～900攝氏度，在此溫度下既有利于進(jìn)行后續(xù)的破碎、篩分工序，又可保證在后續(xù)熱解裝置中混合物料可在無需外界熱源的情況下熱解充分；然后供給至銅渣破碎裝置中進(jìn)行破碎，得到破碎后的銅渣；最后供給至銅渣篩分裝置中，通過篩分，得到適宜粒徑的銅渣顆粒。由此，可顯著提高銅渣顆粒的比表面積，進(jìn)而提高銅渣顆粒在絕氧混合裝置中與還原煤顆粒、石灰石顆粒的接觸面積。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，銅渣顆粒的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，銅渣顆粒的粒徑可以不高于2mm。由此，該粒徑下可顯著提高銅渣顆粒的比表面積，進(jìn)而提高銅渣顆粒在絕氧混合裝置中與還原煤顆粒、石灰石顆粒的接觸面積。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還原煤預(yù)處理單元200具有還原煤入口201和還原煤顆粒出口202，其適于將還原煤進(jìn)行預(yù)處理，以便得到還原煤顆粒。需要說明的是，還原煤可采用低階煤，例如可以為煙煤、褐煤和長焰煤中的至少之一。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還原煤預(yù)處理單元可以包括依次相連的還原煤破碎裝置和還原煤篩分裝置。具體的，先將還原煤進(jìn)行破碎處理，得到破碎后的還原煤，然后將破碎后的還原煤進(jìn)行篩分處理，得到適宜粒徑的還原煤顆粒。由此，可顯著提高還原煤顆粒的比表面積，進(jìn)而提高還原煤顆粒在絕氧混合裝置中與銅渣顆粒、石灰石顆粒的接觸面積。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，還原煤顆粒的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，還原煤顆粒的粒徑可以為不高于1mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該粒徑范圍的還原煤顆?？梢燥@著提高還原煤的品質(zhì)，進(jìn)而提高混合物料在熱解裝置中的熱解效率和固體熱解產(chǎn)物在還原裝置中的還原效率。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，石灰石預(yù)處理單元300具有石灰石入口301、粗粒度石灰石顆粒出口302和細(xì)粒度石灰石顆粒出口303，且適于將石灰石進(jìn)行預(yù)處理，以便得到粗粒度石灰石顆粒和細(xì)粒度石灰石顆粒。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，石灰石預(yù)處理單元可以包括依次相連的石灰石破碎裝置和石灰石篩分裝置。具體的，先將石灰石進(jìn)行破碎處理，得到粒度不均的破碎后石灰石，然后將破碎后石灰石進(jìn)行篩分，并分別篩分出粗粒度石灰石顆粒和細(xì)粒度石灰石顆粒，且兩種粒度的石灰石按一定比例混合即得到石灰石顆粒。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用不同粒度的石灰石顆?？杀ＷC混合物料在經(jīng)還原處理后，還原物料中還有未反應(yīng)的氧化鈣，有利于還原物料水淬時(shí)其中的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放熱膨脹使還原物料破裂，碎裂的還原物料可直接經(jīng)分選得到部分粒鐵，同時(shí)不同粒度混合的石灰石顆?？商岣呋旌衔锪系耐笟庑?，改善混合物料熱解和還原的條件。由此，既可降低石灰石預(yù)處理的能耗，又可減少還原物料的處理工序。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，粗顆粒石灰石顆粒和細(xì)粒度石灰石顆粒的粒度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，粗粒度石灰石顆粒的粒度不高于5mm，優(yōu)選3～5mm，細(xì)粒度石灰石顆粒的粒度不高于0.1mm。發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)意外發(fā)現(xiàn)，采用不同粒度的石灰石顆粒可保證混合物料在經(jīng)還原處理后，還原物料中還有未反應(yīng)的氧化鈣，有利于還原物料水淬時(shí)其中的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放熱膨脹使還原物料破裂，碎裂的還原物料可直接經(jīng)分選得到部分粒鐵。同時(shí)不同粒度混合的石灰石顆?？商岣呋旌衔锪系耐笟庑?，改善混合物料熱解和還原的條件。由此，既可降低石灰石預(yù)處理的能耗，又可減少還原物料的處理工序。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，粗粒度石灰石顆粒與細(xì)粒度石灰石顆粒的質(zhì)量比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，粗粒度石灰石顆粒與細(xì)粒度石灰石顆粒的質(zhì)量比可以為(0.4～0.8)：1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，粗顆粒石灰石配入量過高時(shí)，不僅影響還原效果，還導(dǎo)致資源浪費(fèi)，當(dāng)粗粒度石灰石顆粒配入量小時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)金屬化球團(tuán)水淬自破裂的技術(shù)效果，增加生產(chǎn)過程能耗。由此，采用該混合比例可以在降低生產(chǎn)能耗的同時(shí)提高物料的還原效果。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，絕氧混合裝置400具有銅渣顆粒入口401、還原煤顆粒入口402、石灰石顆粒入口403和混合物料出口404，銅渣顆粒入口401與銅渣顆粒出口102相連，還原煤顆粒入口402與還原煤顆粒出口202相連，石灰石顆粒入口403與粗粒度石灰石顆粒出口302和細(xì)粒度石灰石顆粒出口303相連，且適于將銅渣顆粒、還原煤顆粒、粗粒度石灰石顆粒和細(xì)粒度石灰石顆粒在絕氧條件下進(jìn)行混合，以便得到混合物料。具體的，將適宜溫度的銅渣顆粒和還原煤顆粒、石灰石顆粒按照一定比例送至絕氧混合裝置進(jìn)行混合，混合均勻后得到混合物料，在混合的時(shí)候需處于絕氧條件下，避免還原煤在混合時(shí)發(fā)生燃燒而導(dǎo)致還原煤的損耗。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，銅渣顆粒、還原煤顆粒和石灰石顆粒的混合比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，銅渣顆粒、還原煤顆粒和石灰石顆粒的質(zhì)量比可以為100：(30～50)：(10～15)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，還原煤顆粒和石灰石顆粒配入量過低會(huì)影響混合物料的還原效果，配入量過高時(shí)，并不能提高產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)，且會(huì)造成還原煤資源浪費(fèi)，提高生產(chǎn)成本。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱解裝置500具有混合物料入口501、熱解油氣出口502和固體熱解物料出口503，混合物料入口501與混合物料出口404相連，且適于將混合物料進(jìn)行熱解處理，以便得到熱解油氣和固體熱解物料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在熱解裝置中利用銅渣顆粒自身的熱量來熱解混合物料可得到熱解油氣和固體熱解物料，其中固體熱解物料中含有還原煤熱解所得的半焦，該半焦可作為固體熱解物料在后續(xù)還原裝置還原時(shí)的還原劑。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還原裝置600具有固體熱解物料入口601和還原物料出口602，固體熱解物料入口601與固體熱解物料出口503相連，且適于將固體熱解物料進(jìn)行還原處理，以便得到還原物料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，因固體熱解物料中含有還原煤熱解所得的半焦，該半焦可作為固體熱解物料還原時(shí)的還原劑對鐵進(jìn)行還原，由此，固體熱解產(chǎn)物在熱解時(shí)無需額外添加還原劑即可完成還原反應(yīng)得到還原物料，有利于降低整個(gè)工藝的原料成本，節(jié)約能耗。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還原裝置并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，還原裝置可以為蓄熱式轉(zhuǎn)底爐。由此，有利于提高固體熱解產(chǎn)物的還原效率。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，還原處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，還原處理的溫度可以為1300～1450攝氏度，時(shí)間可以為20～40分鐘。發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)意外發(fā)現(xiàn)，若還原溫度過低會(huì)使還原反應(yīng)不徹底，導(dǎo)致鐵的回收率降低，且會(huì)增加固體熱解產(chǎn)物中渣的粘度，進(jìn)而影響鐵的聚集，而如溫度過高會(huì)使鐵熔化，使碳上浮，渣中氧化亞鐵含量升高，渣的粘度過低，同樣影響鐵的聚集，而還原處理的時(shí)間過長并不能進(jìn)一步增加鐵的回收率，反而導(dǎo)致能耗的浪費(fèi)，而若時(shí)間過短，則會(huì)使得固體熱解產(chǎn)物在還原裝置內(nèi)還原不充分。由此，采用本發(fā)明提出的還原處理的條件可顯著提高固體熱解產(chǎn)物的還原效率，有利于鐵的聚集和長大，同時(shí)節(jié)約能耗。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，預(yù)先在還原裝置的底部鋪厚度為5～10mm的蘭炭。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于銅渣顆粒直接還原生產(chǎn)粒鐵工藝的溫度更高，固體熱解物料經(jīng)還原后爐渣呈半熔融狀態(tài)，為了防止半熔融狀態(tài)的爐渣粘接在還原裝置中影響出料，所以預(yù)先在還原裝置底部鋪好一層蘭炭方便出料。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，水淬-分選裝置700具有還原物料入口701、粒鐵出口702和一次尾渣出口703，還原物料入口701與還原物料出口602相連，且適于將還原物料進(jìn)行水淬-分選處理，以便得到粒鐵和一次尾渣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，因混合物料中含有粗粒度的石灰石顆粒，其與銅渣顆粒和還原煤顆粒的接觸面積小，經(jīng)還原反應(yīng)后，仍有未反應(yīng)的氧化鈣存在，在還原物料進(jìn)行水淬處理時(shí)，氧化鈣與水反應(yīng)，放熱膨脹，使還原物料破碎，經(jīng)分選處理后可直接得到部分粒鐵，減少工藝的能耗。具體的，水淬-分選裝置為水淬裝置和分選裝置的聯(lián)用裝置。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理銅渣的系統(tǒng)通過將熱態(tài)的銅渣進(jìn)行預(yù)處理，得到合適溫度的銅渣顆粒，然后配入適量的還原煤顆粒和不同粒度石灰石顆粒，并在絕氧的環(huán)境下混勻，避免了還原煤在混合時(shí)燃燒，同時(shí)不同粒度的石灰石顆粒可保證混合物料在經(jīng)還原處理后，還原物料中還有未反應(yīng)的氧化鈣，有利于還原物料水淬時(shí)其中的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放熱膨脹使還原物料破裂，碎裂的還原物料可直接經(jīng)分選得到部分粒鐵；在熱解裝置中利用銅渣顆粒自身的熱量來熱解混合物料中的還原煤并可得到熱解油氣和固體熱解物料，其中固體熱解物料中含有還原煤熱解所得的半焦，該半焦可作為固體熱解物料在后續(xù)還原過程的還原劑對鐵進(jìn)行還原，從而經(jīng)后續(xù)水淬-分選處理即可得到粒鐵。由此，在不影響產(chǎn)品指標(biāo)的前提下，該系統(tǒng)可有效利用熱態(tài)銅渣自身的顯熱以降低生產(chǎn)能耗，同時(shí)降低石灰石的預(yù)處理及后續(xù)還原物料的破碎工序，具有處理流程短、設(shè)備投資低、能耗低、產(chǎn)品附加值高等優(yōu)點(diǎn)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖2，上述處理銅渣的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：渣鐵分離裝置800。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，渣鐵分離裝置800具有一次尾渣入口801、鐵產(chǎn)品出口802和二次尾渣出口803，一次尾渣入口801與一次尾渣出口703相連，且適于將水淬-分選裝置得到的一次尾渣進(jìn)行渣鐵分離，以便得到鐵產(chǎn)品和二次尾渣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將一次尾渣送至渣鐵分離裝置中進(jìn)行渣鐵分離處理，可將一次尾渣中的鐵產(chǎn)品充分回收，從而進(jìn)一步提高鐵的回收率。需要說明的是，渣鐵分離裝置并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，例如可以為熔分裝置或磨礦-磁選裝置。
綜上，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述處理銅渣的系統(tǒng)至少具有下列所述優(yōu)點(diǎn)之一：
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理銅渣的系統(tǒng)通過采用高溫銅渣作為原料，有效利用了銅渣自身的顯熱熱解還原煤顆粒，得到熱解油、氣，并可預(yù)熱混合物料，降低生產(chǎn)能耗，提高產(chǎn)品附加值；
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理銅渣的系統(tǒng)，還原煤可采用低階煤，提高了原料的可利用范圍；
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理銅渣的系統(tǒng)通過在原料中配入不同粒度混合的石灰石顆粒可提高混合物料的透氣性，改善混合物料熱解和還原的條件，且在不影響產(chǎn)品指標(biāo)的前提下，可降低石灰石破碎的能源消耗及后續(xù)還原物料的破碎工序，縮短了工藝流程，降低了設(shè)備投資及生產(chǎn)能耗；
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理銅渣的系統(tǒng)還原裝置采用了蓄熱式燃燒技術(shù)，可使用劣質(zhì)或低品質(zhì)燃料，降低了燃料成本，可在國內(nèi)和缺少天然氣和優(yōu)質(zhì)燃料的地區(qū)推廣。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種采用上述處理銅渣的系統(tǒng)處理銅渣的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖3，該方法包括：
s100：將銅渣供給至銅渣預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理
該步驟中，將銅渣供給至銅渣預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理，以便得到銅渣顆粒。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，銅渣預(yù)處理單元可以包括依次相連的冷卻裝置、銅渣破碎裝置和銅渣篩分裝置。需要說明的是，銅渣為來自火法冶煉銅所得的溫度高、含熱量大的含鐵銅渣(溫度為1200-1300℃)。具體的，先將銅渣供給至冷卻裝置中進(jìn)行冷卻，使其溫度降至700～900攝氏度，在此溫度下既有利于進(jìn)行后續(xù)的破碎、篩分工序，又可保證在后續(xù)熱解裝置中混合物料可在無需外界熱源的情況下熱解充分；然后供給至銅渣破碎裝置中進(jìn)行破碎，得到破碎后的銅渣；最后供給至銅渣篩分裝置中，通過篩分，得到適宜粒徑的銅渣顆粒。由此，可顯著提高銅渣顆粒的比表面積，進(jìn)而提高銅渣顆粒在絕氧混合裝置中與還原煤顆粒、石灰石顆粒的接觸面積。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，銅渣顆粒的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，銅渣顆粒的粒徑可以不高于2mm。由此，該粒徑下可顯著提高銅渣顆粒的比表面積，進(jìn)而提高銅渣顆粒在絕氧混合裝置中與還原煤顆粒、石灰石顆粒的接觸面積。
s200：將還原煤供給至還原煤預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理
該步驟中，將還原煤供給至還原煤預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理，以便得到還原煤顆粒。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還原煤預(yù)處理單元可以包括依次相連的還原煤破碎裝置和還原煤篩分裝置。需要說明的是，還原煤可采用低階煤，例如可以為煙煤、褐煤和長焰煤中的至少之一。具體的，先將還原煤進(jìn)行破碎處理，得到破碎后的還原煤，然后將破碎后的還原煤進(jìn)行篩分處理，得到適宜粒徑的還原煤顆粒。由此，可顯著提高還原煤顆粒的比表面積，進(jìn)而提高還原煤顆粒在絕氧混合裝置中與銅渣顆粒、石灰石顆粒的接觸面積。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還原煤顆粒的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，還原煤顆粒的粒徑可以為不高于1mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該粒徑范圍的還原煤顆粒可以顯著提高還原煤的品質(zhì)，進(jìn)而提高混合物料在熱解裝置中的熱解效率和固體熱解產(chǎn)物在還原裝置中的還原效率。
s300：將石灰石供給至石灰石預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理
該步驟中，將石灰石供給至石灰石預(yù)處理單元中進(jìn)行預(yù)處理，以便得到石灰石顆粒，石灰石顆粒包括粗粒度石灰石顆粒和細(xì)粒度石灰石顆粒。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，石灰石預(yù)處理單元可以包括依次相連的石灰石破碎裝置和石灰石篩分裝置。具體的，先將石灰石進(jìn)行破碎處理，得到粒度不均的破碎后石灰石，然后將破碎后石灰石進(jìn)行篩分，并分別篩分出粗粒度石灰石顆粒和細(xì)粒度石灰石顆粒，且兩種粒度的石灰石按一定比例混合即得到石灰石顆粒。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用不同粒度的石灰石顆粒可保證混合物料在經(jīng)還原處理后，還原物料中還有未反應(yīng)的氧化鈣成分，有利于還原物料水淬時(shí)其中的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放熱膨脹使還原物料破裂，碎裂的還原物料可直接經(jīng)分選得到部分粒鐵。同時(shí)不同粒度混合的石灰石顆?？商岣呋旌衔锪系耐笟庑?，改善混合物料熱解和還原的條件。由此，既可降低石灰石預(yù)處理的能耗，又可減少還原物料的處理工序。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，粗粒度石灰石顆粒和細(xì)粒度石灰石顆粒的粒度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，粗粒度石灰石顆粒的粒度不高于5mm，優(yōu)選3～5mm，細(xì)粒度石灰石顆粒的粒度不高于0.1mm。發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)意外發(fā)現(xiàn)，采用不同粒度的石灰石顆?？杀ＷC混合物料在經(jīng)還原處理后，還原物料中還有未反應(yīng)的氧化鈣，有利于還原物料水淬時(shí)其中的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放熱膨脹使還原物料破裂，碎裂的還原物料可直接經(jīng)分選得到部分粒鐵。同時(shí)不同粒度混合的石灰石顆?？商岣呋旌衔锪系耐笟庑?，改善混合物料熱解和還原的條件。由此，既可降低石灰石預(yù)處理的能耗，又可減少還原物料的處理工序。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，粗粒度石灰石顆粒與細(xì)粒度石灰石顆粒的質(zhì)量比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，石灰石顆粒中粒徑為3～5mm的石灰石顆粒與粒徑不高于0.1mm的石灰石顆粒的質(zhì)量比可以為(0.4～0.8)：1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，粗顆粒石灰石配入量過高時(shí)，不僅影響還原效果，還導(dǎo)致資源浪費(fèi)，當(dāng)粗粒度石灰石顆粒配入量小時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)金屬化球團(tuán)水淬自破裂的技術(shù)效果，增加生產(chǎn)過程能耗。由此，采用該混合比例可以在降低生產(chǎn)能耗的同時(shí)提高物料的還原效果。
s400：將銅渣顆粒、還原煤顆粒和石灰石顆粒供給至絕氧混合裝置中進(jìn)行混合
該步驟中，將銅渣顆粒、還原煤顆粒和石灰石顆粒供給至絕氧混合裝置中進(jìn)行混合，以便得到混合物料。具體的，將適宜溫度的銅渣顆粒和還原煤顆粒、石灰石顆粒按照一定比例送至絕氧混合裝置中在絕氧條件下進(jìn)行混合，混合均勻后得到混合物料，在混合的時(shí)候需處于絕氧條件下，避免還原煤在混合時(shí)發(fā)生燃燒而導(dǎo)致還原煤的損耗。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，銅渣顆粒、還原煤顆粒和石灰石顆粒的混合比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，銅渣顆粒、還原煤顆粒和石灰石顆粒的質(zhì)量比可以為100：(30～50)：(10～15)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，還原煤顆粒和石灰石顆粒配入量過低會(huì)影響混合物料的還原效果，配入量過高時(shí)，并不能提高產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)，且會(huì)造成還原煤資源浪費(fèi)，提高生產(chǎn)成本。
s500：將混合物料供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理
該步驟中，將混合物料供給至熱解裝置中進(jìn)行熱解處理，以便得到熱解油氣和固體熱解物料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在熱解裝置中利用銅渣顆粒自身的熱量來熱解混合物料可得到熱解油氣和固體熱解物料，其中固體熱解物料中含有還原煤熱解所得的半焦，該半焦可作為固體熱解物料在后續(xù)還原裝置還原時(shí)的還原劑。
s600：將固體熱解物料供給至還原裝置中進(jìn)行還原處理
該步驟中，將固體熱解物料供給至還原裝置中進(jìn)行還原處理，以便得到還原物料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，因固體熱解物料中含有還原煤熱解所得的半焦，該半焦可作為固體熱解物料還原時(shí)的還原劑，由此，固體熱解產(chǎn)物在熱解時(shí)無需額外添加還原劑即可完成還原反應(yīng)得到還原物料，有利于降低整個(gè)工藝的原料成本，節(jié)約能耗。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還原處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，還原處理的溫度可以為1300～1450攝氏度，時(shí)間可以為20～40分鐘。發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)意外發(fā)現(xiàn)，若還原溫度過低會(huì)使還原反應(yīng)不徹底，導(dǎo)致鐵的回收率降低，且會(huì)增加固體熱解產(chǎn)物中渣的粘度，進(jìn)而影響鐵的聚集，而如溫度過高會(huì)使鐵熔化，使碳上浮，渣中氧化亞鐵含量升高，渣的粘度過低，同樣影響鐵的聚集，而還原處理的時(shí)間過長并不能進(jìn)一步增加鐵的回收率，反而導(dǎo)致能耗的浪費(fèi)，而若時(shí)間過短，則會(huì)使得固體熱解產(chǎn)物在還原裝置內(nèi)還原不充分。由此，采用本發(fā)明提出的還原處理的條件可顯著提高固體熱解產(chǎn)物的還原效率，有利于鐵的聚集和長大，同時(shí)節(jié)約能耗。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，預(yù)先在還原裝置的底部鋪厚度為5～10mm的蘭炭。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于銅渣顆粒直接還原生產(chǎn)粒鐵工藝的溫度更高，固體熱解物料經(jīng)還原后爐渣呈半熔融狀態(tài)，為了防止半熔融狀態(tài)的爐渣粘接在還原裝置中影響出料，所以預(yù)先在還原裝置底部鋪好一層蘭炭方便出料。
s700：將還原物料供給至水淬-分選裝置進(jìn)行水淬-分選處理
該步驟中，將還原物料供給至水淬-分選裝置進(jìn)行水淬-分選處理，以便得到粒鐵和一次尾渣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，因混合物料中含有粗粒度的石灰石顆粒，其與銅渣顆粒和還原煤顆粒的接觸面積小，經(jīng)還原反應(yīng)后，仍有未反應(yīng)的氧化鈣存在，在還原物料進(jìn)行水淬處理時(shí)，氧化鈣與水反應(yīng)，放熱膨脹，使還原物料破碎，經(jīng)分選處理后可直接得到部分粒鐵，減少工藝的能耗。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理銅渣的方法通過將熱態(tài)的銅渣進(jìn)行預(yù)處理，得到合適溫度的銅渣顆粒，然后配入適量的還原煤顆粒和不同粒度石灰石顆粒，并在絕氧的環(huán)境下混勻，避免了還原煤在混合時(shí)燃燒，同時(shí)不同粒度的石灰石顆?？杀ＷC混合物料在經(jīng)還原處理后，還原物料中還有未反應(yīng)的氧化鈣，有利于還原物料水淬時(shí)其中的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放熱膨脹使還原物料破裂，碎裂的還原物料可直接經(jīng)分選得到部分粒鐵；在熱解裝置中利用銅渣顆粒自身的熱量來熱解混合物料中的還原煤并可得到熱解油氣和固體熱解物料，其中固體熱解物料中含有還原煤熱解所得的半焦，該半焦可作為固體熱解物料在后續(xù)還原過程的還原劑對鐵進(jìn)行還原，從而經(jīng)后續(xù)水淬-分選處理即可得到粒鐵。由此，在不影響產(chǎn)品指標(biāo)的前提下，該系統(tǒng)可有效利用熱態(tài)銅渣自身的顯熱以降低生產(chǎn)能耗，同時(shí)降低石灰石的預(yù)處理及后續(xù)還原物料的破碎工序，具有處理流程短、設(shè)備投資低、能耗低、產(chǎn)品附加值高等優(yōu)點(diǎn)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖4，上述處理銅渣的方法進(jìn)一步包括：
s800：將s700得到的一次尾渣供給至渣鐵分離裝置中進(jìn)行渣鐵分離
該步驟中，將s700得到的一次尾渣供給至渣鐵分離裝置中進(jìn)行渣鐵分離，以便得到鐵產(chǎn)品和二次尾渣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將一次尾渣送至渣鐵分離裝置中進(jìn)行渣鐵分離處理，可將一次尾渣中的鐵產(chǎn)品充分回收，從而進(jìn)一步提高鐵的回收率。需要說明的是，渣鐵分離裝置并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，例如可以為熔分裝置或磨礦-磁選裝置。
需要說明的是，上述針對處理銅渣的系統(tǒng)所描述的特征和優(yōu)點(diǎn)同樣適用于該處理銅渣的方法，此處不再贅述。
下面參考具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1
將高溫銅渣(tfe含38.65wt％、cu含0.87wt％、zn含0.52wt％、pb含0.24wt％和溫度為1200-1300℃)依次進(jìn)行冷卻、破碎和篩分處理，得到粒度不高于2mm的銅渣顆粒，將煙煤和石灰石分別依次進(jìn)行破碎和篩分處理，分別得到粒度為不高于1mm的煙煤顆粒以及粒度為3～5mm的粗粒度石灰石顆粒與粒徑不高于0.1mm的細(xì)粒度石灰石顆粒，將上述銅渣顆粒、煙煤顆粒和石灰石顆粒按照質(zhì)量比100：30：10在絕氧混合裝置中進(jìn)行混合，得到混合物料，其中，粗粒度石灰石顆粒與細(xì)粒度石灰石顆粒的質(zhì)量比為0.4：1，然后將此混合物料送至熱解裝置中進(jìn)行熱解，得到熱解油氣和固體熱解物料，再將固體熱解物料陸續(xù)布入轉(zhuǎn)底爐進(jìn)行還原焙燒，在固體熱解物料布入轉(zhuǎn)底爐之前，在轉(zhuǎn)底爐爐底步入一層5mm厚的蘭炭，還原處理的溫度為1350攝氏度，時(shí)間為40min，還原反應(yīng)結(jié)束后，將轉(zhuǎn)底爐出料得到的還原物料送入水淬-分選裝置中依次進(jìn)行水淬和分選處理，得到粒鐵和一次尾渣，一次尾渣再送入渣鐵分離裝置進(jìn)行熔分處理得到鐵產(chǎn)品和二次尾渣，整個(gè)流程鐵的回收率為98.26％，二次尾渣可作為建材原料。
實(shí)施例2
將高溫銅渣(tfe含40.31wt％、cu含0.92wt％、zn含0.55wt％、pb含0.29wt％和溫度為1200-1300℃)依次進(jìn)行冷卻、破碎和篩分處理，得到粒度不高于2mm的銅渣顆粒，將褐煤和石灰石分別依次進(jìn)行破碎和篩分處理，分別得到粒度為不高于1mm的褐煤顆粒以及粒度為3～5mm的粗粒度石灰石顆粒與粒徑不高于0.1mm的細(xì)粒度石灰石顆粒，然后將上述銅渣顆粒、褐煤顆粒和石灰石顆粒按照質(zhì)量比100：40：12在絕氧混合裝置中進(jìn)行混合，得到混合物料，其中，粗粒度石灰石顆粒與細(xì)粒度石灰石顆粒的質(zhì)量比為0.6：1，然后將此混合物料送至熱解裝置中進(jìn)行熱解，得到熱解油氣和固體熱解物料，再將固體熱解物料陸續(xù)布入轉(zhuǎn)底爐進(jìn)行還原焙燒，在固體熱解物料布入轉(zhuǎn)底爐之前，在轉(zhuǎn)底爐爐底步入一層8mm厚的蘭炭，還原處理的溫度為1400攝氏度，時(shí)間為30min，還原反應(yīng)結(jié)束后，將轉(zhuǎn)底爐出料得到的還原物料送入水淬-分選裝置中依次進(jìn)行水淬和分選處理，得到粒鐵和一次尾渣，一次尾渣再送入渣鐵分離裝置進(jìn)行熔分處理得到鐵產(chǎn)品和二次尾渣，整個(gè)流程鐵的回收率為92.39％，二次尾渣可作為建材原料。
實(shí)施例3
將高溫銅渣(tfe含40.31wt％、cu含0.92wt％、zn含0.55wt％、pb含0.29wt％和溫度為1200-1300℃)依次進(jìn)行冷卻、破碎和篩分處理，得到粒度不高于2mm的銅渣顆粒，將長焰煤和石灰石分別依次進(jìn)行破碎和篩分處理，分別得到粒度為不高于1mm的長焰煤顆粒以及粒度為3～5mm的粗粒度石灰石顆粒與粒徑不高于0.1mm的細(xì)粒度石灰石顆粒，然后將上述銅渣顆粒、長焰煤顆粒和石灰石顆粒按照質(zhì)量比100：40：15在絕氧混合裝置中進(jìn)行混合，得到混合物料，其中，粗粒度石灰石顆粒與細(xì)粒度石灰石顆粒的質(zhì)量比為0.8：1，然后將此混合物料送至熱解裝置中進(jìn)行熱解，得到熱解油氣和固體熱解物料，在將固體熱解物料陸續(xù)布入轉(zhuǎn)底爐進(jìn)行還原焙燒，在固體熱解物料布入轉(zhuǎn)底爐之前，在轉(zhuǎn)底爐爐底步入一層10mm厚的蘭炭，還原處理的溫度為1450攝氏度，時(shí)間為20min，還原反應(yīng)結(jié)束后，將轉(zhuǎn)底爐出料得到的還原物料送入水淬-分選裝置中依次進(jìn)行水淬和分選處理，得到粒鐵和一次尾渣，一次尾渣再送入渣鐵分離裝置進(jìn)行熔分處理得到鐵產(chǎn)品和二次尾渣，整個(gè)流程鐵的回收率為94.62％，二次尾渣可作為建材原料。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。