CN103627830A - 铁水脱硫渣预处理及渣、铁分离方法和副产物的应用 - Google Patents

铁水脱硫渣预处理及渣、铁分离方法和副产物的应用 Download PDF

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蒋光旭
钱文许
钱强
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Abstract

本发明公开了一种铁水脱硫渣预处理及渣、铁分离方法和副产物的应用，属于冶金领域。本发明所解决的第一个技术问题是提供一种抑尘、环保的铁水脱硫渣预处理方法；本发明所解决的第二个技术问题是提供一种经本发明预处理方法预处理后的铁水脱硫渣的渣、铁分离方法和应用。本发明采用的技术方案是对脱硫渣进行带罐打水、热闷、打砸、筛分、磨矿、磁选分离回收铁水脱硫渣中的铁；在回收铁水脱硫渣中金属铁的同时，将尾渣中MFe降至1%以下，可应用于水泥生产中。

Description

铁水脱硫渣预处理及渣、铁分离方法和副产物的应用
技术领域
本发明属于冶金领域，具体涉及一种铁水脱硫渣预处理及渣、铁分离方法和副产物的应用。
背景技术
随着现代工业生产和科学技术的迅速发展，对钢材质量的要求日益提高。例如，为了避免钢坯产生内部裂纹和得到良好的表面质量，要求普通钢的含硫量小于0.020％。要求如此低硫的钢材，用传统的高炉炼铁一转炉炼钢工艺是很难生产的，只有在炼钢之前加上铁水预脱硫工序、炼钢之后加上炉外精炼工艺才能生产。特别是钒钛磁铁矿冶炼，由于其铁水硫含量较高，每年将产生大量的脱硫渣，如按年产550万吨铁水计算，每年产生的脱硫渣量高达20万吨左右。铁水预脱硫已成为优化冶金生产工艺的不可缺少的工序之一，它可降低炼铁的焦比和提高生产率，减少炼钢的石灰消耗量和渣量等，从而降低了生产成本。
这些脱硫渣最终通过铁路运输至渣场进行翻弃处理。而针对扒渣的抑尘热闷和分离，国内鲜有报道，一直未能找到有利途径，实现热闷和分离。
发明内容
本发明所解决的第一个技术问题是提供一种能抑尘的铁水脱硫渣预处理方法。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：
a、带罐打水：用水喷淋铁水脱硫渣渣罐，将罐内脱硫渣温度降低至50℃以下；
b、热闷：将铁水脱硫渣倾倒于渣坑内，热闷至少24小时得热闷渣，若热闷时出现蒸汽，补水至没有蒸汽出现为止。
本发明所解决的第二个技术问题是提供一种铁水脱硫渣经前述方法预处理得到的热闷渣进行渣、铁分离的方法和副产物的应用。
本发明为解决此技术问题所采用的技术方案包括以下步骤:
a、热闷渣经120mm～150mm孔径筛分机筛分，筛下物备用；筛上物经打砸至无法继续破碎，粒度无法降低后分离得精选铁和打砸渣；
b、步骤a所得筛下物及步骤a所得的打砸渣经至少2次筛分：经孔径50mm～100mm筛分机筛分，筛上物经磨矿、磁选得精选铁和尾渣，筛下物备用；
c、步骤b所得筛下物经5mm～15mm筛分机筛分，筛上物经湿式球磨、磁选得精选铁和尾渣，筛下物经湿式球磨、磁选得精选铁和尾渣；
其中，所述精选铁为金属铁含量大于70%w/w，粒度为5mm～60mm的铁块。
优选的，步骤a所述打砸是以10t～15t铁锤从4m～10m高处自由下落或以同等力度进行打砸。
优选的，步骤b和步骤c所述筛分机为振动筛。
优选的，步骤b所述磨矿是经自磨后湿式球磨。
优选的，步骤c所述孔径5mm～15mm振动筛由1个以上孔径5mm～15mm振动筛串联而成。
具体的，步骤b所述湿式球磨步骤产生的尾渣中MFe＜1%，在水泥配料中的应用。
本发明的有益效果：
1、对铁水脱硫渣进行抑尘热闷。通过带罐打水后热闷，使红渣减少，控制和减少倾翻过程扬尘现象、红渣***现象的出现，实现对铁水脱硫渣的抑尘热闷。
2、降低设备压力、提高生产效率；将铁水脱硫渣全部回收利用。通过对铁水脱硫渣进行分级筛分、破碎、磁选实现对铁水脱硫渣中铁的回收及降低尾渣中MFe含量至＜1%，提高尾渣在水泥配料中的循环利用效率，将其全部产品资源化；同时分级破碎、磁选可有效降低设备压力并提高生产效率。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明进一步说明。
铁水脱硫渣预处理方法及其渣、铁分离方法包括如下步骤：
其中铁水脱硫渣预处理方法步骤如下：
a、带罐打水：用水喷淋铁水脱硫渣渣罐，将罐内脱硫渣温度降低至50℃以下；
b、热闷：将铁水脱硫渣倾倒于渣坑内，热闷至少24小时得热闷渣，若热闷时出现蒸汽，补水至没有蒸汽出现为止。
发明人通过实验，发现带罐打水，每吨渣用水量330～600kg，相比传统的热泼打水量为43t/罐，可减少用水量28t/罐，而且翻渣后无烟尘，具有较好的环保效益。由于脱硫渣热量大，直接处理会损坏设备，通过热闷，可达到降温和粉化的目的，可使70%w/w以上的物料粒度小于300mm，减轻后续工序的生产压力。
其中，热闷渣的渣、铁分离方法步骤如下：
a、热闷渣经120mm～150mm孔径筛分机筛分，筛下物备用；筛上物经打砸至无法继续破碎，粒度无法降低后分离得精选铁（MFe>70%）和打砸渣；
b、步骤a所得筛下物及步骤a所得的打砸渣经至少2次筛分：经孔径50mm～100mm筛分机筛分，筛上物经磨矿、磁选得精选铁（MFe>70%）和尾渣，筛下物备用；
c、步骤b所得筛下物经5mm～15mm筛分机筛分，筛上物经湿式球磨、磁选得精选铁（MFe>85%）和尾渣，筛下物经湿式球磨、磁选得精选铁（MFe>85%）和尾渣；
其中，所述精选铁为金属铁含量大于70%w/w（MFe>70%），粒度为5mm～60mm的铁块。
优选的，步骤a所述打砸是以10t～15t铁锤从4m～10m高处自由下落或以同等力度进行打砸。
优选的，步骤b和步骤c所述筛分机为振动筛。
优选的，步骤b所述磨矿是经自磨后湿式球磨。
优选的，步骤c所述孔径5mm～15mm振动筛由1个以上孔径5mm～15mm振动筛串联而成。
具体的，步骤b所述湿式球磨步骤产生的尾渣中MFe＜1%，在水泥配料中的应用。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
对铁水脱硫渣带罐打水24小时，将渣罐外壳温度降低至50℃以下。带罐打水结束后，将铁水脱硫渣（45℃）倾倒于渣坑内开始热闷，若热闷时出现蒸汽，视热闷时蒸汽量大小补水，直至没有蒸汽出现为止，热闷25h。热闷后依次经过120mm孔径的格筛进行筛分，筛上物通过打砸分离得精选铁（MFe=77%）和打砸渣，打砸渣与筛下物进入80mm和10mm孔径的双层振动筛，80mm的筛上物自磨后再湿式球磨后分离得精选铁（MFe=75%）和尾渣，80mm筛下物经下层10mm的振动筛，下层10mm振动筛串联1个10mm振动筛；10mm的振动筛筛上物经湿式球磨后分离得精选铁（MFe=88%）和尾渣，10mm筛下物与双层振动筛的10mm的筛下物经湿式球磨后分离得精选铁（MFe=87%）和尾渣，湿式球磨后的尾渣中MFe＜1%，晾干后，水分小于10%即可用于水泥中。
实施例2
对铁水脱硫渣带罐打水26小时，将渣罐外壳温度降低至50℃以下。带罐打水结束后，将铁水脱硫渣（35℃）倾倒于渣坑内开始热闷，若热闷时出现蒸汽，视热闷时蒸汽量大小补水，直至没有蒸汽出现为止，热闷28h。热闷后依次经过150mm孔径的格筛进行筛分，筛上物通过打砸分离得精选铁（MFe=78%）和打砸渣，打砸渣与筛下物进入100mm和15mm孔径的双层振动筛，100mm的筛上物自磨后再湿式球磨后分离得精选铁（MFe=76%）和尾渣，80mm筛下物经下层15mm的振动筛；下层15mm振动筛串联1个15mm振动筛；15mm的振动筛筛上物经湿式球磨后分离得精选铁（MFe=88%）和尾渣，15mm筛下物与双层振动筛的15mm的筛下物经湿式球磨后分离得精选铁（MFe=86%）和尾渣，湿式球磨后的尾渣中MFe＜1%，晾干后，水分小于10%即可用于水泥中。

Claims (7)

1.铁水脱硫渣预处理方法，其特征在于包括以下步骤：
a、带罐打水：用水喷淋铁水脱硫渣渣罐，将脱硫渣温度降低至50℃以下；
b、热闷：将铁水脱硫渣倾倒于渣坑内，热闷至少24小时得热闷渣，若热闷时出现蒸汽，补水至没有蒸汽出现为止。
2.热闷渣的渣、铁分离方法，所述热闷渣是由权利要求1所述方法制备而得；其特征在于：包括以下步骤：
a、热闷渣经120mm～150mm孔径筛分机筛分，筛下物备用；筛上物经打砸至无法继续破碎，粒度无法降低后分离得精选铁和打砸渣；
b、步骤a所得筛下物及步骤a所得的打砸渣经至少2次筛分：经孔径50mm～100mm筛分机筛分，筛上物经磨矿、磁选得精选铁和尾渣，筛下物备用；
c、步骤b所得筛下物经5mm～15mm筛分机筛分，筛上物经湿式球磨、磁选得精选铁和尾渣，筛下物经湿式球磨、磁选得精选铁和尾渣；
其中，所述精选铁为金属铁含量大于70%w/w，粒度为5mm～60mm的铁块。
3.根据权利要求2所述的热闷渣的渣、铁分离方法，其特征在于：步骤a所述打砸是以10t～15t铁锤从4m～10m高处自由下落或以同等力度进行打砸。
4.根据权利要求2所述的热闷渣的渣、铁分离方法，其特征在于：步骤b和步骤c所述筛分机为振动筛。
5.根据权利要求2所述的热闷渣的渣、铁分离方法，其特征在于：步骤b所述磨矿是经自磨后湿式球磨。
6.根据权利要求2所述的热闷渣的渣、铁分离方法，其特征在于：步骤c所述孔径5mm～15mm振动筛由1个以上孔径5mm～15mm振动筛串联而成。
7.权利要求2所述的尾渣在水泥配料中的应用，其特征在于：所述尾渣中MFe＜1%。
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