鋼鐵廠加工過程中會產生大量的廢渣,實現對這部分鋼渣的有效利用對于資源的回收利用有著重要的意義。因此,本文就鋼渣磁選工藝設計進行研究。
鋼渣性質
鋼渣物理性質主要包括密度、含水率、抗壓性、易磨性,其密度一般在3.1-3.6g/cm之間,含水率一般控制在5%~6%之間,壓碎值為20.4%~30.8%,抗壓性能良好,耐磨,用易磨指數表示,標準砂為1,鋼渣為0.7。
鋼渣主要化學成分是CaO、SiO2、FeO、Fe2O3、游離氧化鈣,礦物相以硅酸二鈣為主,這些組成部分具有不穩定性,使得鋼渣也不穩定,但是當這些成分在一定條件下消解基本完成之后,鋼渣穩定。
鋼渣磁選工藝流程設計
鋼渣處理的目的是使鋼渣盡量解離,使廢金屬料與渣分離,降低鋼渣中的游離氧化鈣(f—CaO),消除鋼渣的不穩定性,盡可能多地回收鋼渣中的金屬料,提高尾渣的綜合利用率。鋼渣的處理分為預處理和深加工。
預處理工藝
鋼渣的預處理工藝是將原礦除去大塊鐵后進行篩分,篩上產物(+25mm物料)返回破碎,一25mm篩下產物進行磁滑輪分選,磁性精礦即為預處理流程鐵精礦。具體流程見下圖。預處理工藝流程指標見下表。
鋼渣磁選工藝
對預處理工藝產出的磁選精礦進行深加工。采取“磨礦一篩分一磁選一濃密一過濾”的深度處理方式,可獲得不同粒度的鐵粒、鐵片和鐵精礦。具體流程見下圖:
將鋼渣磁選產品送入球磨機,經球磨機排料端自然排出,球磨機排料經圓筒篩分成篩上和篩下兩個產品;篩上產品經磁滑輪分選出塊鐵和尾渣,分別進塊鐵中間倉和尾渣倉。塊鐵經烘干機烘干后,含水量減為2%以下,進入塊鐵成品倉,尾渣返回到原料倉;篩下產品經螺旋分級機分選出溢流和返砂,在螺旋分級機的上方設有噴淋水,通過控制噴淋水的大小來控制分級機溢流品位,進而控制分級機返砂品位,分級機返砂通過皮帶運輸進入精粉粉料槽,分級機溢流經泵送至濃密機,濃密機底流通過過濾機過濾后進入尾粉粉料槽。
主要工藝指標:原料粒鋼品位62%;磁選粉品位42%;精塊鋼品位90%,水分≤2%;精粉品位60%,水分≤10%;成品粒鋼產率33%;精粉產率40%;尾粉產率27%。
1、磨礦系統
鋼渣磁選的準備工作包括破碎和磨礦,磨礦是磁選前鋼渣準備的后一道工序。而磨礦產品質量直接影響磁選產品的指標。
磨礦工藝流程為一段開路磨礦,磨礦排礦端設圓筒篩,圓筒篩焊接在球磨機的中空軸上與球磨機同步運轉,篩孔1.5mm;圓筒篩上部設有沖洗水。
球磨機具有啟動電流大、對電網沖擊較大的特點,因此球磨機配套設施設計選用了國內較成熟的應用技術,潤滑系統選用了高低壓稀油潤滑站、氣動離合器以及慢速傳動裝置,并根據現場生產實際選用了6kw高壓同步傳動電機,以降低線路損耗。
2、選別系統
選別系統是磁選工藝中為重要的系統之一,它直接關系到磁選的效果,因而在設計、設備選擇等方面都要采取相應的措施,選擇較好的系統,達到更好的生產效果。第一、設計特點。采用粗細分選,磁選和重選聯合選別的方法,這樣不僅能夠充分利用物料,還能夠提高鋼渣的利用率。第二、設備選擇。圓筒篩篩上部采用磁滑輪進行選別,磁滑輪選用圓筒篩篩下部采用螺旋分級機選別,它的溢流作為尾礦產品輸出,螺旋分級機能夠控制返砂品位,使得成品輸出品位合格。第三、生產情況。從鋼渣磁選深加工的實際情況來看,為了調節精礦產品的品位,可以通過調節截礦板和噴淋水大小來實現這個目的,實際工作表明,都能夠達到設計指標。
3、產品脫水及干燥
經過磨礦和選別之后,還需要對產品進行脫水和干燥,這也是不可缺少的重要工作。第一、產品水分要求。本工藝產品含水率都達到要求,精塊鋼含水 2%,精鐵粉含水小于l0%,過濾采用帶式過濾機,尾粉含水 10%,過濾采用內濾機。第二、設備選擇精塊鋼干燥采用煤氣發生烘干系統,精鐵粉過濾采用帶式過濾機,尾粉過濾一期工程采用內濾機,二期工程采用壓濾機。第三、生產實踐。精塊鋼煤氣發生烘干系統水分控制在2%以下,滿足要求。尾粉過濾采用內濾機效果不好,二期工程采用壓濾機效果很好,滿足了生產的要求。
應用效果
磁選尾礦深加工工藝流程指標見表5。
鋼渣磁選是鋼渣再利用的較好工藝技術,鋼渣中鐵及鐵化合物含量較多,經過磁選,渣和鋼分離,鋼渣中的金屬鐵得到充分回收,渣鋼的品位達67.5%以上,金屬鐵含量為11.36%。目前,煉鋼廠鋼渣磁選生產能力可滿足煉鋼需要,無鋼渣積壓影響煉鋼排渣,實現當月新渣100%加工回收,提高了鋼渣資源化利用率,實現轉爐鋼渣“零排放”,符合國家發展循環經濟的總體要求,同時也產生顯著的經濟效益和社會效益。
鋼渣磁選選礦工藝流程產品的綜合利用,可促進企業發展循環經濟、提高廢物資源化的利用,節約礦產資源,保護生態環境。為此,我公司提供優質的鋼渣磁選生產工藝全套設備,產品規格型號齊全,性能高產,歡迎前來選購。