CN101229526A - 一种用高炉渣铁制取高纯金属铁物料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用高炉渣铁制取高纯金属铁物料的方法，采用一次磁选、一次摇床精选、中矿返回再选的磁-重联合闭路流程，将小粒径的高炉渣铁放入球磨机球磨，出磨物料经筛分后分别进行磁选和摇床重选得到成品，本发明工艺流程短，能耗低，无污染，且能制取出高纯度的铁物料。

Description

一种用高炉渣铁制取高纯金属铁物料的方法

技术领域

本发明属固体废弃物资源综合利用技术领域，涉及炼铁所产生的高炉渣的回收处理，特别涉及一种从高炉渣铁中提取铁的方法。

背景技术

钢铁厂在炼铁的同时不可避免地产生大量的高炉渣。普通高炉矿渣根据渣性的不同，一般含1-3％的铁资源。随着国内外铁矿石资源的日益紧缺，提高铁资源的利用率和产品附加值成为近年来钢铁厂关注的重要问题，几乎所有钢铁厂对含铁高炉渣的回收利用都进行了大量工作。

目前普遍采用的高炉渣回收处理工艺有两种：水淬和慢冷(也叫热泼)工艺。采用水淬工艺处理的高炉矿渣，在水淬过程中渣、铁自然分离，高炉渣中铁回收率较高。采用慢冷(也叫热泼)工艺处理所得高炉渣中渣铁夹杂，通过破碎、磁选等工艺处理后，粒度＞5mm的渣铁得到了很好的回收利用，但粒度≤5mm以下的渣铁由于其金属铁含量(MFe＜30％)低，且这部分产品中的铁是以颗粒状镶嵌在渣中，渣、铁分离困难，铁难以回收。有的钢厂干脆不回收，作废弃处理；有的进行了回收，所得渣铁MFe约为45-55％，主要返回烧结矿配料使用，其价格与铁精矿相当。

攀钢年产350万吨高钛型高炉渣，由于攀钢高炉渣渣性短，渣中所含金属铁多以细小铁珠状嵌布在渣中，致使高炉渣中渣、铁分离困难，渣中铁含量为3-5％。其中回收所得粒度≤5mm的渣铁，其MFe为50％左右，TFe为70-85％，且回收量约占渣铁总量的55％，目前主要用作高炉原料返回重新炼铁，产品附加值不高，造成资源的极大浪费。

从已有文献看，有关高炉渣铁制取高纯金属铁物料的报道和研究并不多见。发明专利“钢-铁渣中渣铁球及渣铁粉回收工艺”(专利号为ZL200410054128.2)中报道：对5mm以下的钢-铁渣磁选作业，分离出5mm以下的渣铁粉半成品，再进行水洗-磁选作业，得到的渣铁粉MFe在45％-55％之间，TFe为70-85％，主要返回烧结矿配料使用。

发明专利“一种制取铁粉的方法”(ZL专利号96102647.2)中报道：利用转炉炉尘为原料，经磨选、烘干、精还原、破碎、筛分，再合批包装成品，其磨选流程是两段球磨、摇床、即经一段球磨、一段摇床，再进入二段球磨、二段摇床，并控制进入磨选流程的给矿量和浓度，用转炉炉尘生产的铁粉达到国家一级电焊条用铁粉的标准和性能要求。

前者对5mm以下的钢-铁渣进行了回收处理，但所得渣铁铁品位低，MFe含量仅为45-55％，回收利用率及附加值不高；后者是利用转炉炉尘为原料制取铁粉，本身粒径细，且存在有工艺流程长、能耗高、生产成本高等缺点。

查新表明目前没有以MFe含量为50％左右的高炉渣铁制取高纯金属铁物料方法的先例。

发明内容

针对目前现有技术中存在的上述问题，本发明目的在于提供一种以高炉渣铁为原料，制取高含量(90％)金属铁MFe的方法。

本发明的技术方案是，所述一种用高炉渣铁制取高纯金属铁物料的方法，采用一次磁选、一次摇床精选、中矿返回再选的磁-重联合闭路流程，以如下顺序步骤实现：

①将小粒径的高炉渣铁进入球磨机球磨，出磨物料进入筛分流程；

②将筛分流程处理后的粗物料进入磁选工序磁选得到铁粒，中间物料即中矿返回球磨工序再球磨，细物料进入摇床重选工序；

③将摇床重选后的微细粒级铁粉烘干即得到成品。

采用本方法可将原渣铁中MFe含量从50％左右提高到90％以上，分别获得粒度为1.18mm-5mm的高纯金属铁粒和粒度小于0.425mm的钛白用还原铁粉两种高纯金属铁物料，并使渣中铁资源的回收率大于90％，得到最大限度回收利用，同时提高固体废弃物资源产品附加值，开辟渣铁产品新用途。

与现有回收工艺相比，采用本发明方法可有效将渣中金属铁含量从50％提高到90％以上，尾渣中残铁含量降至6％以下，使高炉渣中铁资源流失量降到最低程度，本发明大大提高了高炉渣铁回收利用率。

因本发明没有精还原等工序，具有能耗低、无有毒气体产生等优点。工艺流程简单、可行，投资少，过程不产生二次污染，有利于环境保护。

附图说明

说明书附图为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

一种用高炉渣铁制取高纯金属铁物料的方法，采用一次磁选、一次摇床精选、中矿返回再选的磁-重联合闭路流程，如附图所示。

①将高炉渣铁原料进入球磨机中球磨，控制球磨时间。

②对出磨物料进行两级筛网筛分，筛分出粒径大于1.18mm的筛上物(粗物料)和粒径小于0.425mm的筛下物(细物料)；粒径为0.425至1.18mm的中矿返球磨机继续球磨。

③筛上物经磁选机磁选，磁选出MFe＞90％的高纯金属铁粒。

④筛下物经细砂摇床上重选，分选出MFe＞90％的金属铁粉。

⑤铁粉烘干包装。

⑥粒径1.18mm以上的金属铁粒可返回钢厂作炼钢原料，粒径0.425mm以下的铁粉可作钛白用还原铁粉。

本发明所述技术方案在攀枝花环业冶金渣开发有限责任公司渣铁回收生产线进行了应用。

首先采用现有回收工艺对5mm以上高炉铁渣进行分级回收，分别回收大于50mm以上的一级铁、5-50mm的磁选铁及5mm以下的渣铁(金属铁含量为50.13％，全铁含量为58.01％)。然后利用本发明方法对5mm以下的渣铁进行回收，工艺过程如下：：

①5mm以下的高炉铁渣进球磨机球磨，球磨时间为40min左右。

②对球磨物料进行两级筛网筛分，筛分出粒度为大于1.18mm筛上物和小于0.425mm的筛下物；0.425至1.18mm渣铁粉返①步继续球磨。

③筛上物经磁选机磁选，磁选出MFe＞90％的高纯金属铁粒。

④筛下物经细砂摇床上重选，分选出MFe＞90％的金属铁粉烘干包装。

在此流程的筛分工序中设置两级筛网，一级筛网筛分出粒度为1.18mm-5mm、MFe＞90％的金属铁粒；另一级筛网筛分出粒径0.425mm至1.18mm的中矿，此部分中矿返回球磨工序继续球磨；粒径小于0.425mm的细物料(铁粉)细砂摇床上重选，分选出MFe＞90％的金属铁粉，并将铁粉烘干包装。

金属铁粒、铁粉典型成分如表1所示

表1金属铁粒、铁粉典型成分

项目	MFe	TFe	Mn	S	V
						金属铁粒1	97.51	/	/	/	/
金属铁粒2	95.42	/	/	/	/
						金属铁粉1	90.14	95.93	0.16	0.01	0.05
金属铁粉2	91.20	96.72	0.12	0.02	0.04

粒径1.18mm-5mm的金属铁粒可返回钢厂作炼钢原料，粒径0.425mm以下的铁粉可作钛白用还原铁粉。金属铁粒市场前景较好；用于钛白生产稍低品位的铁粉市场随着目前国际钛白行业的迅猛发展，市场潜力较大，预计年增加20％左右，仅此一项国内将增加4-5万吨的还原铁粉用量。攀钢是我国钛白粉的主要生产基地，与国内许多钛白粉厂有着广泛的联系，且自身也有几家钛白粉厂，因此，本产品具有较大的市场空间。

表1中的金属铁粒返回攀钢炼钢厂，铁粉供攀钢钛业公司使用，应用效果良好。

Claims (2)

1.一种用高炉渣铁制取高纯金属铁物料的方法，采用一次磁选、一次摇床精选、中矿返回再选的磁-重联合闭路流程，其特征是，该方法以如下顺序步骤实现：

①将小粒径的高炉渣铁进入球磨机球磨，出磨物料进入筛分流程；

②将筛分流程处理后的粗物料进入磁选工序，中间物料即中矿返回球磨工序再球磨，细物料进入摇床重选工序；

③将摇床重选后的微细粒级铁粉烘干即得到成品。

2.根据权利要求1所述的一种用高炉渣铁制取高纯金属铁物料的方法，其特征是，在筛分流程中设置多级筛分工序。

Images