钢渣回收提纯铁的技术

编辑来源:开元机械       发布时间: 2017-03-10 03:28
导读:钢渣是炼钢过程中产生的废渣,数量约为钢产量的15%~20%。近年来,随着金沙城娱乐场国钢铁工业的飞速发展,钢渣的排放量也随之增加。钢渣中含有相当数量的铁,平均含金属铁约为10%左右。不

钢渣是炼钢过程中产生的废渣,数量约为钢产量的15%~20%。近年来,随着金沙城娱乐场国钢铁工业的飞速发展,钢渣的排放量也随之增加。钢渣中含有相当数量的铁,平均含金属铁约为10%左右。不同品种的钢渣,可以作不同的用途。TFe高的钢渣可以作炼钢原料、炼铁原料,以及作烧结原料用,剩下的尾渣一般用于筑路、回填、制造钢渣水泥等。太钢集团临汾钢铁金沙城娱乐场年排转炉钢渣量30万t,转炉废渣中铁的含量为17%~28%。这些转炉钢渣除部分综合利用外,其余全部堆放在东王渣场。综合回收转炉渣中的这部分铁,对节约企业资源、降低环境污染、增加企业经济效益,有很大的长远和现实意义。为此,本试验以临钢钢渣为原料,进行了回收铁的工艺研究。

 

一、试验原料及方法

(一)试验原料

试验钢渣样取自太钢集团临汾钢铁金沙城娱乐场。该钢渣样中,主要矿物成分为硅酸二钙、硅酸三钙、氧化钙和玻璃体。经工艺矿物学研究证明,钢渣中金属铁粒度分布极不均匀,磁铁矿、赤、褐铁矿结晶粒度细微,与硅钙质固溶体嵌布关系密切,较难单体解离。通过选矿可直接回收的金属矿物,主要有金属铁、磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿。

钢渣经多元素化学分析,其组成见表1。

表1  化学多元素分析结果

元素 TFe FeO Si02 A1203 CaO Mg0 S P K20 Na20
含量/% 23.08 20.20 16.16 4.20 46.88 4.82 0.18 0.36 0.18 0.17

(二)试验方法

结合钢渣性质,分别进行了湿式弱磁选和湿式强磁选对比试验,从而得到合适的工艺路线。

二、试验结果及讨论

(一)湿式弱磁选试验

1、湿式磁选磨矿细度试验

钢渣湿式磁选磨矿细度试验是在弱磁场中进行的。试验固定磁场强度0.16T,磨矿细度分别为-200目产品的含量60%、70%、80%、90%、95%。由试验数据可得铁品位、回收率与磨矿细度关系,如图1所示。

由图1可以看出,磨矿细度对铁精矿的铁品位与回收率有较大影响。在磨矿细度-200目70%时,铁回收率约为64%,品位约为59%;在磨矿细度-200目80%时,铁回收率提高到了约66%,但品位下降到了约50%。综合考虑各方面因素,磨矿细度以-200目占75%为宜。

磨矿细度与铁品位、回收率关系

2、湿式弱磁选磁场强度试验

钢渣湿式磁选磁场强度试验,是在固定磨矿细度-200目92%,磁场强度分别为0. 16T,0.145T、0.125T、0.10T下进行的。由试验数据可得铁品位、回收率与磁场强度的关系,如图2所示。

磁场强度与铁品位、回收率关系

从图2可以看出,随着磁场强度增加,铁精矿的品位有所下降,但都在50%以上,回收率明显提高。在磁场强度为0.175T时,达到了66.75%。因此,本次试验选弱磁场强度0.175T较为理想。

3、湿式弱磁选试验结果及分析

钢渣湿式弱磁选验证试验,是在固定磨矿细度-200目75%、磁场强度为0.175T的条件下进行的。试验结果见表2。

表2  湿式弱磁选验证试验结果

产品名称 产率/% 全铁品位/% 全铁回收率/%
铁精矿 31.00 60.60 66.99
尾渣 69.00 13.42 33.01
原渣 100.00 28.98 100.00

从表2可以看出,铁精矿产率为31.00%,铁精矿品位可以达到60.60%,全铁回收率为“66.99%,试验结果比较理想。

(二)湿式强磁选试验

1、湿式强磁选磁场强度试验

试验钢渣样中有弱磁性矿物赤、褐铁矿,为了进一步回收这部分赤、褐铁矿中的铁,进行了湿式强磁选磁场强度试验。试验用原料为湿式弱磁选磁场强度验证试验的弱磁尾渣。由试验数据可得铁品位、回收率与磁场强度关系,如图3所示。

磁场强度与铁品位、回收率关系

从图3可以看出,随着磁场强度的变化,铁精矿品位变化不大,回收率有所增加。但强磁选精矿品位仅仅有20%左右,无法获得合格的铁精矿。

2、湿式强磁选再磨细度试验

从钢渣湿式强磁选磁场强度试验结果可见,强磁选精矿品位仅仅只有20%左右,这可能是因为钢渣中赤、褐铁矿结晶粒度细小,没有达到单体解离原因。因此,进行了强磁选再磨细度试验,试验磁场强度1.278T,试验结果见表3。

表3  弱磁选尾渣强磁选磨矿细度试验结果

磨矿时间/mm 产品名称 产率/% 品位/% 回收率/%
TFe TFe
15 铁精矿
尾渣
磁选尾渣
38.93
61.07
100.00
24.00
5.00
12.39
75.38
24.63
100.00
20 铁精矿
尾渣
磁选尾渣
40.88
59.12
100.00
25.58
5.10
13.48
77.60
22.40
100.00

从表3可以看出,弱磁选尾渣经过再磨,在同一磁感应强度下进行选别,铁精矿品位只能达到24%~25%,距合格的铁精矿质量要求相差甚远,而且入选弱磁选尾渣铁品位只有13%~14%。继续提高再磨细度,势必增加磨矿成本,经济上不够合理,因而没有必要继续深入研究。

(三)铁精矿质量检验分析

为了检查选矿产品质量,特进行了铁精矿质量分析,铁精矿质量分析结果详见表4。

表4  钢渣湿式弱磁选铁精矿和尾渣多项化学分析结果(%)

组分 TFe Si02 S P Cu Pb Zn Sn K20 Na20 As
铁精矿 60.60 4.56 0.12 0.28 0.025 0.076 0.011 0.001 0.77 0.047 0.004
尾渣 13.42 37.70 0.10 0.24 0.016 0.071 0.009 0.001 0.65 0.041 0.001

从表4的试验结果分析可知,湿式弱磁选工艺可以从该钢渣中选出品位为60%以上的铁精矿。但是,该铁精矿含磷超标,需在冶炼过程中注意除磷。

三、结论

(一)将钢渣在磨矿细度-200目75%,磁场强度0.175T的条件下进行湿式弱磁选,研究结果表明:铁精矿产率31.00%,选矿比3.23,铁精矿品位可以达到60.60%,全铁回收率为66.99%。

(二)湿式弱磁选工艺可以从该钢渣中选出品位为60%以上的铁精矿。但是,该铁精矿含磷超标。

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