CN1304119C - 钢铁废渣球磨水洗选矿暨渣浆液处理工艺及装置 - Google Patents

钢铁废渣球磨水洗选矿暨渣浆液处理工艺及装置 Download PDF

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Abstract

一种钢铁废渣球磨水洗选矿暨渣浆液处理工艺及装置。它主要是解决现有钢铁废渣球磨水洗选矿暨污水处理工艺过于简单，尤其是不能对渣浆液进行回收处理等技术问题。其技术方案要点是：它包括现有的湿式球磨筛分工艺、干式磁选工艺和湿式磁选工艺，其特征在于磁性钢铁废渣通过输送筛装置送入湿式球磨装置后加水进行湿式球磨，经筛分后，其钢豆渣经过干式磁选工艺选出含水豆钢，经干燥装置制得豆钢产品，湿式球磨筛分得到的矿液进行湿式磁选工艺流程选出矿粉、经脱水装置制得铁矿粉产品，其渣浆液经分级、粗颗粒渣脱水、渣浆液浓缩沉淀、渣浆脱水制得尾渣附产品和循环利用清水。它占地少，投资省，能充分回收资源，解决了钢铁废渣开发利用生产中的二次污染问题。

Description

钢铁废渣球磨水洗选矿暨渣浆液处理工艺及装置
技术领域
本发明涉及一种钢铁废渣球磨水洗选矿工艺，及其中的渣浆液处理工艺，以及用于该工艺的渣浆液处理装置。
背景技术
钢铁生产同时产生数十万吨钢铁废渣。废渣中仍含有大量的磁性铁粉和钢豆。目前，一些企业通过极为简单的球磨磁选工艺处理小部分磁性钢铁废渣粉，没有形成适应于钢铁废渣综合利用特有的规模工艺。如辽宁省鞍山市铁西区15段投递鞍钢给水厂办公室的丁世普于2002年5月13日申请发明专利的“从炼钢铁泥中提取钢丸、钢砂的工艺”(申请号：02109641，公开/公告号：1396004，公开/公告日：2003年2月12日)，它是通过将炼钢铁泥经过水洗、烘干、冷却、磁选、球磨、筛分、热处理后获得钢丸、钢砂。它的工艺过于简单，不能充分回收资源，它仅起到部分回收铁矿粉和豆钢，其生产和回收率低；没有解决占主要成份的渣浆液的处理工艺这—环保问题，而造成综合利用过程中的二次污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种能充分回收资源的钢铁废渣球磨水洗选矿暨渣浆液处理工艺。
本发明的另一目的是提供一种用于钢铁废渣球磨水洗选矿工艺的渣浆液处理装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括湿式球磨筛分工艺、干式磁选工艺和湿式磁选工艺，其特征是：磁性钢铁废渣通过输送筛装置将＜30mm粒级给入湿式球磨装置后加水进行湿式球磨，经筛分后，其钢豆渣经过干式磁选工艺选出带含水豆钢、经干燥装置脱水后制得豆钢产品，湿式球磨水洗筒筛筛洗得到的矿液进行湿式磁选工艺流程选出铁矿粉、经脱水装置脱水后制得铁矿粉产品，其尾渣液经颗粒分级脱水装置制得尾矿渣产品，渣浆液经泵提升进入浓缩沉淀分离装置、下层浓缩渣浆经渣浆脱水装置制得尾矿渣产品，脱出的清水与浓缩沉淀分离装置上部溢出的清水汇入循环清水池循环利用。
磨水洗选矿工艺由无隔仓湿式球磨机对给入的磁性钢铁废渣进行球磨，球磨出料口大小由进入原料粒度大小和出料粒度大小确定；球磨机出口安装有筒筛，筛孔大小根据产品要求确定，矿浆筛下料进入湿式筒式磁选机，筒式磁选机磁场强度的选取和级数由矿浆内铁磁物质磁性及铁矿粉品位要求、尾矿中的含铁量指标控制确定；渣浆液中颗粒分级脱水装置技术指标由渣浆液总量及粗颗粒尾矿渣产品含水率要求确定；渣浆液浓缩沉淀分离装置各部份指标由渣浆液总量、含固体渣泥量(浓度)及试验得到的沉降速率确定；压滤脱水装置技术参数的选取由单位时间产能产生的含固渣泥量确定；豆钢脱水装置技术参数的选取由脱水前的含水率和产品用户要求的含水量确定。
对渣浆液进行处理的实施方式是：渣浆液通过渣浆泵提入渣浆液浓缩沉淀分离装置中，该装置隔离室上方进入口设有分配器，将渣浆液进入隔离室，渣浆液由上向下进入主室；主室内中部设沉淀器；沉淀器上方设溢流槽；底部设输浆机，由输浆机输出的泥浆经电动渣浆阀控制，由渣浆泵压入脱水装置脱水。
一种用于钢铁废渣球磨水洗选矿工艺的渣浆液处理装置，其主室19的上部固联有沉淀器20，主室19的上部一侧设有隔离室18，沉淀器20的上部设有溢流槽21，溢流槽21连清水槽22，下水管23连清水槽22，主室19的下部设有排液管阀24和入孔25，主室19的底部设有输浆机10，输浆机10上设有电/手控渣浆阀9；隔离室18的上部设有接渣浆液进入管16的分配器17。沉淀器20的支架上并列平行倾斜悬挂有3个或3个以上的沉降块，沉降块两端固联的挂板条上设有悬挂附件分别悬挂在沉淀器5的支架上。沉淀器20的优选实施方式是由80至500个并列平行倾斜悬挂的沉降块构成。
本发明的工艺流程设计合理，能充分回收利用资源。通过实践，从钢铁废渣中通过湿式球磨多级磁选回收铁矿粉和豆钢的同时，采取用于钢铁废渣球磨水洗选矿工艺的渣浆液处理装置，制造简单易行、占地小、投资少、可对尾渣液进行处理，且该装置的结构流程设计合理，体积少，较其它方法投资省，处理渣浆液效果好。它能充分分离出清水和渣浆，充分回收利用水资源及渣泥，不仅解决生产过程中的二次污染问题，而且节约水资源，利于尾渣泥的综合利用。从而开辟真正意义上的钢铁废渣综合利用新途径。本发明可广泛应用于钢铁行业的钢铁废渣球磨水洗选矿工艺中的渣浆液处理。
附图说明
图1是本发明的整体工艺流程图。
图2是尾渣液处理工艺路线及设备配置、联系方式图。
图3是渣浆液浓缩沉淀分离装置的结构示意图。
图中：“箭头”表示液流方向；“点划线”表示渣浆浊液流；“虚线”表示循环清水流；1.球磨装置，2.筒筛装置，3.一级磁选装置，4.二级磁选装置，5.颗粒分级脱水装置，6.水泵，7.渣浆泵，8.渣浆液浓缩沉淀分离装置，9.电/手控渣浆阀，10.输浆机，11.渣浆脱水装置，12.浆液池，13.循环清水池，14.尾矿渣产品，16.渣浆液进入管，17.分配器，18.隔离室，19.主室，20.沉淀器，21.溢流槽，22.清水槽，23.下水管，24.排液管阀，25.入孔。
具体实施方式：
实施例1，它发明采用了现有的湿式球磨筛分工艺、干式磁选工艺和湿式磁选工艺，其特征是：磁性钢铁废渣通过输送筛装置将＜30mm粒级给入湿式球磨装置后加水进行湿式球磨，经筛分后，其钢豆渣经过干式磁选工艺选出带含水豆钢、经干燥装置脱水后制得豆钢产品，湿式球磨水洗筒筛筛洗得到的矿液进行湿式磁选工艺流程选出铁矿粉、经脱水装置脱水后制得铁矿粉产品，其尾渣液经颗粒分级脱水装置制得尾矿渣产品，渣浆液经泵提升进入浓缩沉淀分离装置、下层浓缩渣浆经渣浆脱水装置制得尾矿渣产品，脱出的清水与浓缩沉淀分离装置上部溢出的清水汇入循环清水池循环利用。
钢渣球磨水洗选矿工艺由无隔仓湿式球磨机对给入的磁性钢渣进行球磨，球磨出料口大小由进入原料粒度大小和出料粒度大小来确定；球磨机出口安装有筒筛，筛孔大小根据产品要求确定。矿浆筛下料进入湿式筒式磁选机，磁选机的磁场强度的选取、槽体型式的选取半逆流、逆流、或顺流槽，直接关系到铁矿粉回收率以及尾渣能否顺利排出；筒式磁选机磁场强度的选取和级数由矿浆内铁磁物质磁性及铁矿粉品位要求、尾矿中的含铁量指标控制确定；渣浆液中粗颗粒分级脱水装置技术指标由渣浆液总量及粗颗粒尾矿渣产品含水率要求确定；渣浆液浓缩沉淀分离装置各部份指标由渣浆液总量、含固体渣泥量(浓度)及试验得到的沉降速率确定；压滤脱水装置技术参数的选取由单位时间产能产生的含固渣泥量确定；豆钢脱水装置技术参数的选取由脱水前的含水率和产品用户要求的含水量确定。
在本发明中可采用以下参考参数：
磁选机的磁场强度的大小为：1100～1500奥斯特；1800～2000奥斯特。
槽体型式选取顺流、半逆流槽形式。
球磨-磁选过程中的各点水量大小的控制对磁选回收率有一定关系、对渣浆液处理循环使用工艺过程有一定影响。参见附图1，本发明在各点的水量控制参数是：给入球磨装置的水量为：≤5m3/h；给入筒筛装置的水量为：≤15m3/h；给入一级磁选装置的水量为：≤10m3/h；给入二级磁选装置的水量为：≤8m3/h。
实施例2，磁性钢铁废渣通过输送筛装置过筛将＜30mm粒级的废渣给入湿式球磨装置1后加水进行湿式球磨，经筒筛装置2筛分后，其钢豆渣经过于式磁选工艺选出带含水豆钢、经干燥装置脱水后制得豆钢产品。
湿式球磨水洗筒筛装置2筛洗得到的矿液进行湿式磁选工艺流程选出铁矿粉、经脱水装置脱水后制得铁矿粉产品。为了达到较好效果，所述湿式磁选工艺流程可采用二级湿式磁选装置，即经过一级磁选装置3和二级磁选装置4进行磁选。很显然，也可只用一级级磁选装置3，或采用2级以上的磁选装置进行磁选。上述工艺所需清水由循环清水池13经水泵6供给。湿式磁选工艺流程产生的固体可经铁矿粉脱水装置脱水后制得铁矿粉产品，铁矿粉脱水装置脱出的液体进入浆液池12。
湿式磁选工艺流程产生的尾渣液进入颗粒分级脱水装置5脱水后制得尾矿渣产品14，颗粒分级脱水装置5脱出的液体进入浆液池12。进入浆液池12内的渣浆液经渣浆泵7提升进入渣浆液浓缩沉淀分离装置8进行沉淀分离，渣浆液浓缩沉淀分离装置8的下层浓缩渣浆通过输浆机10进入渣浆脱水装置11内脱水制得尾矿渣产品14。渣浆脱水装置11脱出的清水和浓缩沉淀分离装置8上部溢出的清水汇入循环清水池13内循环利用。很显然，上述工艺其它阶段产生的废水也可通过过滤、沉淀后返回进入循环清水池13进行循环利用。参阅图1、图2、或图3。其余同实施例1。
实施例3，所述的一种用于钢铁废渣球磨水洗选矿暨渣浆液处理工艺的装置，其主室19的上部固联有沉淀器20，主室19的上部一侧设有隔离室18，沉淀器20的上部设有溢流槽21，溢流槽21连清水槽22，下水管23连清水槽22，主室19的下部设有排液管阀24和入孔25，主室19的底部设有输浆机10，输浆机10上设有电/手控渣浆阀9；隔离室18的上部设有接渣浆液进入管16的分配器17。渣浆液通过渣浆泵通过渣浆液进入管1经渣浆液分配器2进入隔离室3，渣浆液由上向下进入主室4；在主室4内，液体由下向上平缓运动，易沉渣浆迅速下沉主室4底部，微粒随液流经沉淀器5沉降；上部清液经溢流槽6进入清水槽7后由下水管8排出，以便循环利用；沉降在主室4底部的渣浆由输浆机10集入电/手控渣浆阀11排出。主室4的下部设置排液管阀9主要是用于排出主室4内物体，以便于检修和维护，主室4的下部设置入孔25主要是便于安装和检修，可供安装和检修人员进出由入孔25进出主室4。参阅图3。
实施例4，沉淀器20的支架上并列平行倾斜悬挂有3个或3个以上的沉降块，沉降块两端固联的挂板条上设有悬挂附件分别悬挂在沉淀器5的支架上。相对不易沉淀的渣浆液中的微粒上浮至沉淀器5的沉淀块之间，将被沉淀器5的沉淀块吸附，当沉淀块上吸附的微粒达到一定厚度时，可在自然重力作用下从倾斜悬挂的沉淀块上脱落掉到主室4的底部。沉淀器20的沉淀块最好是均匀安装，沉淀块的个数可根据所需沉降面积来确定。其余同实施例1，参阅图3。
实施例5，沉淀器20由80至500个并列平行倾斜悬挂的沉降块构成，其余同实施例4。参阅图3。所述沉淀块可采用布料、橡胶、塑料、人造革等材料制成。

Claims (6)

1、一种钢铁废渣球磨水洗选矿暨渣浆液处理工艺，它包括湿式球磨筛分工艺、干式磁选工艺和湿式磁选工艺，其特征是：磁性钢铁废渣通过输送筛装置将＜30mm粒级给入湿式球磨装置后加水进行湿式球磨，经筛分后，其钢豆渣经过干式磁选工艺选出带含水豆钢、经干燥装置脱水后制得豆钢产品，湿式球磨水洗筒筛筛洗得到的矿液进行湿式磁选工艺流程选出铁矿粉、经脱水装置脱水后制得铁矿粉产品，其尾渣液经颗粒分级脱水装置制得尾矿渣产品，渣浆液经泵提升进入浓缩沉淀分离装置、下层浓缩渣浆经渣浆脱水装置制得尾矿渣产品，脱出的清水与浓缩沉淀分离装置上部溢出的清水汇入循环清水池循环利用。
2、根据权利要求1所述的钢铁废渣球磨水洗选矿暨渣浆液处理工艺，其特征是：由无隔仓湿式球磨机对给入的磁性钢铁废渣进行球磨，球磨出料口大小由进入原料粒度大小和出料粒度大小确定；球磨机出口安装有筒筛，筛孔大小根据产品要求确定，矿浆筛下料进入湿式筒式磁选机，筒式磁选机磁场强度的选取和级数由矿浆内铁磁物质磁性及铁矿粉品位要求、尾矿中的含铁量指标控制确定；渣浆液中粗颗粒分级脱水装置技术指标由渣浆液总量及粗颗粒尾矿渣产品含水率要求确定；渣浆液浓缩沉淀分离装置各部份指标由渣浆液总量、含固体渣泥量(浓度)及试验得到的沉降速率确定；压滤脱水装置技术参数的选取由单位时间产能产生的含固渣泥量确定；豆钢脱水装置技术参数的选取由脱水前的含水率和产品用户要求的含水量确定。
3、根据权利要求1所述的钢铁废渣球磨水洗选矿暨渣浆液处理工艺，其特征是：渣浆液通过渣浆泵提入渣浆液浓缩沉淀分离装置中，该装置隔离室上方进入口设有分配器，将渣浆液进入隔离室，渣浆液由上向下进入主室；主室内中部设沉淀器；沉淀器上方设溢流槽；底部设输浆机，由输浆机输出的泥浆经电/手控渣浆阀控制，由渣浆泵压入脱水装置脱水。
4、一种用于权利要求1所述的钢铁废渣球磨水洗选矿暨渣浆液处理工艺的渣浆液处理装置，其特征是：主室(19)的上部固联有沉淀器(20)，主室(19)的上部一侧设有隔离室(18)，沉淀器(20)的上部设有溢流槽(21)，溢流槽(21)连清水槽(22)，下水管(23)连清水槽(22)，主室(19)的下部设有排液管阀(24)和入孔(25)，主室(19)的底部设有输浆机(10)，输浆机(10)上设有电/手控渣浆阀(9)；隔离室(18)的上部设有接渣浆液进入管(16)的分配器(17)。
5、根据权利要求4所述的用于钢铁废渣球磨水洗选矿工艺的渣浆液处理装置，其特征是：沉淀器(20)的支架上并列平行倾斜悬挂有3个或3个以上的沉降块，沉降块两端固联的挂板条上设有悬挂附件分别悬挂在沉淀器(5)的支架上。
6、根据权利要求5所述的用于钢铁废渣球磨水洗选矿工艺的渣浆液处理装置，其特征是：沉淀器(20)由80至500个并列平行倾斜悬挂的沉降块构成。
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