CN105381866B

CN105381866B - 从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法

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Publication number: CN105381866B
Application number: CN201510900733.5A
Authority: CN
Inventors: 高志明; 张晋霞; 梁冰; 邹玄
Original assignee: North China University of Science and Technology
Current assignee: North China University of Science and Technology
Priority date: 2015-12-09
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2017-11-10
Anticipated expiration: 2035-12-09
Also published as: CN105381866A

Abstract

一种从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法，属于矿物加工技术领域。将高炉布袋除尘灰用隔渣筛去除一部分低品位粗粒级废料，细粒级产品自流入泵池，加入分散剂后由泵打入螺旋溜槽进行分选，螺旋溜槽的精矿产品进入第一环形摇床，经分选后可以获得合格的铁精矿产品，第一环形摇床的尾矿I直接自流入尾矿压滤机；螺旋溜槽的尾矿产品进入直线振动筛，筛上产品为合格的碳精矿，筛下产品进入第二环形摇床，第二环形摇床的精矿产品返回至第一环形摇床进行再选，尾矿产品II进入尾矿压滤机，压滤机的滤液作为选厂循环水使用。本发明对含高炉布袋除尘灰中的有价元素进行提取，增加其附加值，这对钢铁行业清洁生产、节能减排均具有重要的现实意义。

Description

从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法。

背景技术

高炉布袋除尘灰是炼铁高炉在冶炼过程中排出的固体颗粒物，其主要成分是碳、铁、锌等，具有较高的利用价值。近些年来，高炉布袋除尘灰的处置方式主要有三种：一是作为钢铁企业的固体废弃物，常采用堆存或外排等方式进行处理，这样不仅造成资源的严重浪费，而且对环境造成很大程度的污染，大型钢铁企业己基本淘汰；二是直接返回烧结循环利用，由于布袋除尘灰粒度较细，并且携带的有害杂质没有充分去除，对烧结工艺及高炉炼铁都有负面影响；三是综合回收利用，提取有价元素。

国外很多专家学者对高炉布袋除尘灰的有价元素回收及其综合利用进行了大量研究，并且有些已付诸于生产实践。国内研究冶金尘泥有价元素清洁高效分离提取主要包括磁选—重选工艺、磁选—浮选工艺、单一浮选工艺等，例如丁忠浩等（丁忠浩，翁达，何礼君，等. 高炉瓦斯泥微泡浮选柱浮选工艺研究[J]. 武汉科技大学学报（自然科学版），2001，24(4)：353-354,360.）利用微泡浮选柱，通过浮选脱碳—脱泥—反浮选脱硅的流程方案，处理武汉钢铁公司微细粒高炉瓦斯泥，经一次粗选和一次开路精选，即可获得含碳65%的碳精矿；脱碳尾矿经两段开路脱硅反浮选，获得TFe含量为52%的铁精矿。采用浮选工艺选碳、铁，虽然获得良好的分选指标，但是随之带来的是药剂控制困难、工艺流程长、生产管理复杂等一系列的问题，因此，如果开发出一种新型高效的工艺技术，将布袋除尘灰中的有价元素进行提取，增加其附加值，这对钢铁行业清洁生产、节能减排均具有重要的现实意义。

发明内容

本发明针对现有布袋除尘灰选别技术中的不足，提供一种以高炉布袋除尘灰为原料，从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法。

实现上述发明目的采用以下技术方案：

一种从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法，该方法所用原料主要为高炉布袋除尘灰，其特征在于：

（1）将高炉布袋除尘灰放入隔渣筛内，经隔渣筛去除一部分低品位粗粒级废料，细粒级产品自流入泵池进行矿浆预处理；

（2）泵池中加入分散剂，将加入分散剂后的矿浆用泵打入螺旋溜槽进行分选；

（3）经螺旋溜槽分选的精矿产品进入第一环形摇床分选，经第一环形摇床分选后获得品位为54~58%，回收率为55~70%的铁精矿产品，第一环形摇床的尾矿I直接自流入尾矿压滤机；螺旋溜槽的尾矿产品进入直线振动筛，筛上产品为合格的碳精矿，碳精矿的品位为62~68%，回收率为60~75%；直线振动筛的筛下产品进入第二环形摇床，第二环形摇床的精矿产品返回至第一环形摇床进行再选，尾矿产品II进入尾矿压滤机，压滤机的滤液作为选矿厂循环水使用。

作为优选：所述的分散剂为六偏磷酸钠与水玻璃的复配混合物，按照六偏磷酸钠与水玻璃按重量比为2～3：1的比例复配成分散剂，每吨干矿用量为150～500g/t。

作为优选：所述的高炉布袋除尘灰中TFe的含量为25%~40%，固定碳含量为25%~40%。

作为优选：所述隔渣筛选用筛孔为3mm，直径300mm，长度500mm的隔渣筛。

作为优选：所述螺旋溜槽选用直径1500 mm，螺距540mm的螺旋溜槽。

作为优选：所述直线振动筛选用宽1500mm，长3000mm的直线振动筛。

作为优选：所述第一、第二环形摇床均选用直径为4000mm的摇床。

与现有技术比较，本发明具有如下优点：

（1）在螺旋溜槽重选作业前，对矿浆首先加入分散剂进行预处理，分散剂在固体颗粒的表面形成吸附层，使固体颗粒表面的电荷增加，提高形成立体阻碍的颗粒间的反作用力，从而改善重选的效果。

（2）分散剂采用六偏磷酸钠与水玻璃以一定比例复配而成，组合用药增强了重选过程中的选择性，其分选效果要比单独使用六偏磷酸钠的效果好。

（3）利用颗粒的特殊性质，焦炭主要集中在粗粒级物料中，采用直线振动筛分级就可将碳分选出来，该工艺流程相比较浮选流程简单，成本低。

（4）重选工艺中采用了环形摇床，该设备比常规摇床分选效果好，在同等条件下分选品位要高出2%~5%。

附图说明

图1是本发明的技术路线图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

原料：高炉布袋除尘灰；六偏磷酸钠；水玻璃

所用高炉布袋除尘灰的全铁品位26.54%，SiO₂为15.78%，固定碳含量为26.77%，SO₃为3.45%，CaO为6.13%，其中铁矿物主要以赤铁矿、磁铁矿以及单质铁的形式存在。

见图1 ，将高炉布袋除尘灰放入隔渣筛内，经隔渣筛去除产率为4.15%%的低品位粗粒级废料，细粒级产品自流入泵池。

泵池中加入分散剂，分散剂为六偏磷酸钠和水玻璃的复配，六偏磷酸钠：水玻璃按重量为2.4：1复配成分散剂，每吨干矿用量为260g/t，加药后的矿浆由泵打入螺旋溜槽进行分选。

经螺旋溜槽分选的精矿产品进入第一环形摇床，经分选后获得品位为55.47%，回收率为58.23%的铁精矿产品，第一环形摇床的尾矿I直接自流入尾矿压滤机；螺旋溜槽的尾矿产品进入直线振动筛，筛上产品为合格的碳精矿，碳精矿的品位为64.57%，回收率为66.50%；筛下产品进入第二环形摇床，第二环形摇床的精矿产品返回至第一环形摇床进行再选，尾矿产品II进入尾矿压滤机，压滤机的滤液作为选矿厂循环水使用。

经过上述技术方案，最终得到全铁品位为55.47%，回收率为58.23％的冶炼用铁精矿以及固定碳含量为64.57％，回收率为66.50％的碳精矿。

实施例2

原料：高炉布袋除尘灰；六偏磷酸钠；水玻璃

所用高炉布袋除尘灰的全铁品位29.18%，SiO₂为13.45%，固定碳含量为28.45%，SO₃为3.71%，CaO为8.02%，其中铁矿物主要以赤铁矿、磁铁矿以及单质铁的形式存在。

见图1，高炉布袋除尘灰经隔渣筛去除产率为5.07%的低品位粗粒级废料，细粒级产品自流入泵池；

泵池中加入分散剂，分散剂为六偏磷酸钠和水玻璃的复配，六偏磷酸钠：水玻璃按重量为2.8：1复配成分散剂，每吨干矿用量为230g/t，加药后的矿浆由泵打入螺旋溜槽进行分选；

经螺旋溜槽分选的精矿产品进入1^#环形摇床，经分选后可以获得品位为56.15%，回收率为59.43%的铁精矿产品，1^#环形摇床的尾矿I直接自流入尾矿压滤机；螺旋溜槽的尾矿产品进入直线振动筛，筛上产品为合格的碳精矿，碳精矿的品位为65.02%，回收率为66.78%；筛下产品进入2^#环形摇床，2^#环形摇床的精矿产品返回至1^#环形摇床进行再选，尾矿产品II进入尾矿压滤机，压滤机的滤液作为选矿厂循环水使用。

本发明的隔渣筛选用φ300×500型，筛孔为3mm，直径300mm，长度500mm的隔渣筛。

螺旋溜槽选用φ1500型，选用直径1500 mm，螺距540mm的螺旋溜槽。

直线振动筛选用1500×3000型，选用宽1500mm，长3000mm的直线振动筛。

第一、第二环形摇床分别选用选用直径为4000mm的摇床。

经过上述技术方案，最终得到全铁品位为56.15%，回收率为59.43％的冶炼用铁精矿以及固定碳含量为65.02％，回收率为66.78％的碳精矿。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法，该方法所用原料主要为高炉布袋除尘灰，其特征在于：

（3）经螺旋溜槽分选的精矿产品进入第一环形摇床分选，经第一环形摇床分选后获得品位为54~58%，回收率为55~70%的铁精矿产品，第一环形摇床的尾矿I直接自流入尾矿压滤机；螺旋溜槽的尾矿产品进入直线振动筛，筛上产品为合格的碳精矿，碳精矿的品位为62~68%，回收率为60~75%；直线振动筛的筛下产品进入第二环形摇床，第二环形摇床的精矿产品返回至第一环形摇床进行再选，尾矿产品II进入尾矿压滤机，压滤机的滤液作为选矿厂循环水使用;

（4）所述的分散剂为六偏磷酸钠与水玻璃的复配混合物，按照六偏磷酸钠与水玻璃按重量比为2～3：1的比例复配成分散剂，每吨干矿用量为150～500g/t;

（5）所述的高炉布袋除尘灰中TFe的含量为25%~40%，固定碳含量为25%~40%。

2.根据权利要求1所述的从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法，其特征在于：所述隔渣筛选用筛孔为3mm，直径300mm，长度500mm。

3.根据权利要求1所述的从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法，其特征在于：所述螺旋溜槽选用直径1500，螺距540mm。

4.根据权利要求1所述的从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法，其特征在于：所述直线振动筛选用宽1500mm，长3000mm。

5.根据权利要求1所述的从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法，其特征在于：所述第一、第二环形摇床均选用直径4000mm 。