CN115254319A - 一种从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的装置及方法 - Google Patents
一种从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的装置及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及铁水脱硫技术领域，具体涉及一种从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的装置及方法，装置包括料仓、振动筛、输送皮带、球磨机、滚筒烘干机、风机、收集弯管、收集箱，振动筛进料口位于料仓出料口的正下方，振动筛出料口与滚筒烘干机进料口连接，滚筒烘干机出料口位于输送皮带进料端的正上方，输送皮带出料端位于球磨机进料口的正上方，收集弯管的进料端位于滚筒烘干机出料口与输送皮带进料端之间，收集弯管的出料端连接收集箱，风机出风口设于可对收集弯管进料端喷吹的位置。本发明可将脱硫渣中的原生大鳞片石墨进行了保护性回收，避免球磨机等提取设备及提取工艺流程的物理破坏，保护了大鳞片原生形态大小。
Description
技术领域
本发明涉及铁水脱硫技术领域，具体涉及一种从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的装置及方法。
背景技术
炼钢脱硫渣是指铁水在进入转炉前进行预脱硫处理过程中产生的废渣。预脱硫处理结束以后所生成的干稠状渣上浮到铁水表面上，和铁水包内存在的少量高炉渣混合在一起，然后进行扒渣，扒出的脱硫渣进入渣罐，成为脱硫渣的主体部分，此外，在扒渣过程中或多或少的铁液或铁珠会随扒渣过程落入渣罐，并沉积在罐底，成为脱硫渣的另一组成部分。脱硫渣硫质量分数较高，铁质量分数比渣钢大，且硬度大，不易破碎，直接外卖经济上又不合算，因此钢企一般先进行破碎、磁选、筛分，磁选后的无磁性尾渣可用于水泥厂做水泥原料或者筑路填补材料使用，球磨分离的粒铁、铁精粉和尾矿等用于烧结配矿等。
同时，在铁水预处理过程中，由于铁水温度热履历的变化及相关的物理动能条件导致铁水中的碳元素过饱和而析出比例不一的集结鳞片石墨，这种石墨经提纯后具有和天然石墨相同的性能，可以在轮胎增碳、润滑等领域使用，在某些特定领域具有比天然石墨更好的使用性能。在相当长的一段时间里面，这些析出的石墨与废渣、灰分等混杂在一起，一直被当做废料而忽视。即使有技术研究也仅仅是针对石墨形成条件而开展。近年来，由于高品位、好浮选提纯的天然石墨矿也已经陆续进入后开发阶段，技术研发人员逐渐开始关注对脱硫渣中集结(鳞片)石墨的回收利用。
石墨的价值体现在石墨鳞片的大小，鳞片越大、摩擦系数越低，其可浮性、润滑性、可塑性等性能更优越，价值也就越高。在鳞片石墨生产上，大鳞片石墨只能在原矿中提取，现代的工业技术无法生产合成大鳞片石墨，鳞片一旦被破坏就无法恢复。近年，对脱硫渣中石墨进行分离提取的流程中，一般是将脱硫渣进行逐级球磨、逐级浮选、逐级分离提取、烘干后回收得到石墨产品，但在处理工艺中尤其是逐级球磨过程中对原生大鳞片造成了较大的破坏，影响了大鳞片石墨的比例，造成宝贵原生大鳞片石墨无可挽回的资源损失。
发明内容
针对现有技术球磨破坏大鳞片石墨提取的技术问题，本发明提供一种从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的装置及方法，在球磨之前可将脱硫渣中的原生大鳞片石墨回收，避免球磨机等提取设备及提取工艺流程的物理破坏，保护了大鳞片原生形态大小。
第一方面，本发明提供一种从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的装置，包括料仓、振动筛、输送皮带、球磨机，还包括滚筒烘干机、风机、收集弯管、收集箱，振动筛进料口位于料仓出料口的正下方，振动筛出料口与滚筒烘干机进料口连接，滚筒烘干机出料口位于输送皮带进料端的正上方，输送皮带出料端位于球磨机进料口的正上方，收集弯管的进料端位于滚筒烘干机出料口与输送皮带进料端之间，收集弯管的出料端连接收集箱，风机出风口设于可对收集弯管进料端喷吹的位置。
进一步的，收集弯管进料端呈喇叭形，有助于对被吹入石墨的收集。
进一步的，收集箱内顶板上设有若干个喷淋头，喷淋头连接外部供水装置，可对进入收集箱的石墨粉进行喷淋沉降，有助于石墨的收集。
进一步的，收集箱外部壳体上设有与收集箱内部连通的尾气出口。
进一步的，收集箱内设有用于过滤尾气出口排出尾气的过滤网，过滤网固定于收集箱的内侧壁上，可对喷出的尾气进行过滤，防止被收集的石墨逸出。
第二方面，本发明提供一种从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的方法，包括如下步骤：
S1、启动风机，储存有脱硫渣的料仓放料，脱硫渣进入振动筛筛分后进入滚筒烘干机烘干；
S2、烘干后的脱硫渣落到输送皮带进料端，输送皮带将脱硫渣输送至球磨机球磨；
S3、风机对下落中的脱硫渣喷吹，将脱硫渣中原生大鳞片石墨吹入收集弯管，最终进入收集箱内收集。
进一步的，风机的转速为800～900r/min。
进一步的，步骤S3中，对进入收集箱内的原生大鳞片石墨喷淋沉降收集。
本发明原理为，本发明增设的滚筒烘干机具有烘干功能的滚筒，首先对脱硫渣进行充分烘干，然后利用大鳞片石墨质软、有滑腻感、易飞扬的物理特性，采用风机对大鳞片石墨进行吹扫分离，经收集弯管进入收集箱，收集箱设有过滤网，顶部设有喷淋头，经喷淋和过滤后，大鳞片石墨沉降于收集箱内，尾气排出箱外进入除尘管道。吹扫分离的原生大鳞片石墨第一时间得到回收和保护，再将脱硫渣进行球磨、水冲、磁选、筛分，分离出渣铁颗粒进行金属的回收利用，以及经水冲含石墨浆料的逐级浮选、逐级提取并烘干，回收剩余即较小鳞片的石墨。吹扫分离过滤得到的石墨含有一定的粉尘杂质，可单独进行浮选、提取；同时根据需求也可进行吹扫风机转速的调节，风机转速大小影响着所吹走分离石墨鳞片的大小、比例及杂质含量。
本发明的有益效果在于，本发明可在第一时间将脱硫渣中的原生大鳞片石墨进行了保护性回收，避免球磨机等提取设备及提取工艺流程的物理破坏，保护了大鳞片原生形态大小，显著提高了大鳞片石墨的比例，提高了脱硫渣提取石墨的经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式结构示意图。
图2是本发明具体实施方式工艺流程图。
图中，1-料仓，2-闸门，3-振动筛，4-输送皮带，5-球磨机，6-球磨机料口，7-滚筒烘干机，8-风机，9-收集口，10-收集弯管，11-收集箱，12-过滤网，13-尾气出口，14-喷淋头。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1，本发明所述的从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的装置，包括料仓1、振动筛3、输送皮带4、球磨机5、滚筒烘干机7、风机8、收集弯管10、收集箱11，振动筛3进料口位于料仓1出料口的正下方，振动筛3出料口与滚筒烘干机7进料口连接，滚筒烘干机7出料口位于输送皮带4进料端的正上方，输送皮带4出料端位于球磨机5球磨机料口6的正上方，收集弯管10的进料端位于滚筒烘干机7出料口与输送皮带4进料端之间，收集弯管10的出料端连接收集箱11，风机8出风口设于可对收集弯管10进料端喷吹的位置。收集箱11内顶板上设有若干个喷淋头14。收集弯管10进料端设有收集口9，收集口9呈喇叭形。
收集箱11外部壳体上设有与收集箱11内部连通的尾气出口13。收集箱11内设有用于过滤尾气出口13排出尾气的过滤网12，过滤网12固定于收集箱11的内侧壁上。
实施例2
如图2，本发明所述的从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的方法，包括如下步骤：
S1、启动风机8，风机转速为800r/min，打开储存有脱硫渣的料仓1的闸门2放料，脱硫渣进入振动筛3筛分后进入滚筒烘干机7烘干，滚筒烘干机7热源采用焖渣余热蒸汽；
S2、烘干后的脱硫渣落到输送皮带4进料端，输送皮带4将脱硫渣输送至球磨机5球磨，球磨后水冲、磁选、筛分，分离出渣铁颗粒进行金属的回收利用，以及经水冲含石墨浆料的逐级浮选、逐级提取并烘干，回收剩余较小鳞片的石墨；
S3、风机8对下落中的脱硫渣喷吹，将脱硫渣中原生大鳞片石墨吹入收集弯管10后进入收集箱11内，启动喷淋头14对原生大鳞片石墨喷淋沉降，同时过滤网12过滤后沉积于收集箱11内，收集得到原生大鳞片石墨，其中80目以上的大鳞片石墨比例为65％。
实施例3
本发明所述的从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的方法，包括如下步骤：
S1、启动风机8，风机转速为900r/min，打开储存有脱硫渣的料仓1的闸门2放料，脱硫渣进入振动筛3筛分后进入滚筒烘干机7烘干，滚筒烘干机7热源采用焖渣余热蒸汽；
S2、烘干后的脱硫渣落到输送皮带4进料端，输送皮带4将脱硫渣输送至球磨机5球磨，球磨后水冲、磁选、筛分，分离出渣铁颗粒进行金属的回收利用，以及经水冲含石墨浆料的逐级浮选、逐级提取并烘干，回收剩余较小鳞片的石墨；
S3、风机8对下落中的脱硫渣喷吹，将脱硫渣中原生大鳞片石墨吹入收集弯管10后进入收集箱11内，启动喷淋头14对原生大鳞片石墨喷淋沉降，同时过滤网12过滤后沉积于收集箱11内，收集得到原生大鳞片石墨，其中80目以上的大鳞片石墨比例为60％。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的装置，包括料仓、振动筛、输送皮带、球磨机，其特征在于，还包括滚筒烘干机、风机、收集弯管、收集箱，振动筛进料口位于料仓出料口的正下方，振动筛出料口与滚筒烘干机进料口连接，滚筒烘干机出料口位于输送皮带进料端的正上方，输送皮带出料端位于球磨机进料口的正上方，收集弯管的进料端位于滚筒烘干机出料口与输送皮带进料端之间，收集弯管的出料端连接收集箱，风机出风口设于可对收集弯管进料端喷吹的位置。
2.如权利要求1所述的从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的装置，其特征在于，收集弯管进料端呈喇叭形。
3.如权利要求1所述的从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的装置，其特征在于，收集箱内顶板上设有若干个喷淋头。
4.如权利要求1所述的从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的装置，其特征在于，收集箱外部壳体上设有与收集箱内部连通的尾气出口。
5.如权利要求4所述的从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的装置，其特征在于，收集箱内设有用于过滤尾气出口排出尾气的过滤网，过滤网固定于收集箱的内侧壁上。
6.一种使用权利要求1所述装置从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、启动风机，储存有脱硫渣的料仓放料，脱硫渣进入振动筛筛分后进入滚筒烘干机烘干；
S2、烘干后的脱硫渣落到输送皮带进料端，输送皮带将脱硫渣输送至球磨机球磨；
S3、风机对下落中的脱硫渣喷吹，将脱硫渣中原生大鳞片石墨吹入收集弯管，最终进入收集箱内收集。
7.如权利要求6所述的从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的方法，其特征在于，风机的转速为800～900r/min。
8.如权利要求6所述的从铁水预处理脱硫渣中分离原生大鳞片石墨的方法，其特征在于，步骤S3中，对进入收集箱内的原生大鳞片石墨喷淋沉降收集。
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