多种冷却方式冷却获得的钢渣加工金属回收生产方法

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多种冷却方式冷却获得的钢渣加工金属回收生产方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及钢渣加工回收金属生产方法，尤其涉及一种多种冷却方式冷却获得的钢渣加工金属回收生产方法，属于工业固体废弃物综合利用领域。\n背景技术\n[0002] 我国是钢铁产量大国，占全世界总量近50%，所以也是钢铁渣产量大国。每年钢渣产量近9300万吨，矿渣2.2亿多吨。矿渣利用1999年后除大钢铁企业先引进进口设备生产线后，国产立磨机磨粉磨矿渣粉生产线也有上百条；利用量1.72亿吨利用率78%。钢渣利用由于受工艺技术和磁选、预磨设备的研发和政策滞后，利用量2046万吨，利用率22%，钢铁渣堆存量1.2123亿吨，累计堆存量11.1753亿吨。\n[0003] 国内钢渣加工金属回收磨粉技术和利用率与发达国家差距较大，主要反映在：\n[0004] 国内一般只能处理单一冷却方式得到的钢渣，其中，相对容易处理的热闷钢渣只占20%左右，大部分是热泼钢渣等其他冷却方式的钢渣。同时，国内对于粉磨、除铁等工序相关设备的合理选择，以及料层厚度、速度方面无太多的经验，处理后粒径较大30%>8mm，70%＜8mm，尾渣中含铁>3%，造成尾渣中的含铁量高、大粒径比例高等诸多问题，因此造成钢渣不能进入立磨机粉磨微粉，所以钢渣处理利用量只有22%左右，大部分只能低价值利用或堆存。\n[0005] 而在钢渣加工金属回收中，若要提升钢渣的利用价值，该工艺中得到的合格的钢渣尾渣粒径要达到90%≤3mm，10%＜5mm，含铁量＜1.5%。由于多种冷却方式得到钢渣存在钢渣块状不一，大小不一，从块状1400mm到粉粒状都有，含铁量不一，从5～10%不等，有铁渣粘在一起，渣包铁和铁包渣等形状不等。因此给钢渣破碎剥离和粉碎除铁带来难度，特别是不同冷却方式冷却得到的钢渣处理比单一冷却方式冷却的钢渣处理难度更大，另外需要解决除铁器除去的大块渣铁含渣量高，还要采用自磨机和半球磨机等相关设备处理渣铁，带来了增加加工成本和增加项目投资等一系列问题。\n[0006] 若用进口卧辊磨价格高、投资大、回收期长、以及回料问题还没有解决、企业投资风险大等诸多问题，是我国目前钢渣高价值利用的技术瓶颈。因此造成目前国内钢渣处理利用率低，利用价值低，堆存量大的直接原因。\n[0007] 因此，怎样设计合理可行的技术方法和选用国产合适的设备才能达到钢渣处理加工后的钢渣尾渣粒径90%≤3mm，10%＜5mm，含铁量＜1.5%，以便为立磨机能高效粉磨出高品质钢渣粉、钢铁渣粉提供先决条件，是目前阶段面临着难题。\n发明内容\n[0008] 本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种多种冷却方式冷却获得的钢渣加工金属回收生产方法，在严格按照多种类钢渣加工回收金属生产工艺要求的前提下，保障提供给立磨机粉磨钢渣粉和生产钢铁渣粉的合格钢渣尾渣原料，同时多回收渣中金属，提高渣钢渣铁品质和渣钢渣铁回收率，提高产品产量，确保产品质量和经济效益。\n[0009] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种多种冷却方式冷却获得的钢渣加工金属回收生产方法，其创新点在于：选用液压翻转筛、破碎锤、电磁吸盘、颚式破碎机、棒磨机、自卸式除铁器、宽布料器、宽带磁选机、振动筛组合成钢渣破碎、除铁预处理和钢渣预粉磨、磁选除铁两道闭路循环工艺，再用双辊磁选机和单辊可调磁选机分别将宽带磁选机选出的渣铁和钢渣尾渣选铁，实现对由热泼、热闷、水淬、风冷、缓冷多种冷却方式得到的钢渣的金属回收工艺；所述第一道闭路循环工艺采用液压翻转筛、破碎锤、电磁吸盘和颚式破碎机组成钢渣破碎、除铁预处理闭路循环工艺；所述第二道闭路循环工艺采用棒磨机、自卸式除铁器、宽布料器、宽带磁选机和振动筛组成钢渣预粉磨、磁选除铁闭路循环工艺。\n[0010] 优选的，第一道闭路循环工艺，即钢渣破碎、除铁预处理闭路循环工艺中，钢渣先经液压翻转筛筛选，小于液压翻转筛筛网孔径的钢渣进授料仓，经给料机称量后稳定输送到输送机上，送进颚式破碎机破碎，破碎后即由输送机送入储料仓；大于液压翻转筛筛网孔径的钢渣用破碎锤粗碎，经电磁吸盘除铁后再次进入液压翻转筛筛选，如此反复循环，确保进入授料仓的钢渣粒径控制在小于液压翻转筛筛网的孔径范围内；第二道闭路循环工艺，即钢渣预粉磨、磁选除铁闭路循环工艺中，储料仓内经过钢渣破碎、除铁预处理的钢渣，经给料机称量后稳定输送到输送机上，送进国产棒磨机进行预粉磨降低钢渣粒径，并将附着在钢渣上的金属颗粒以及粘在金属上的渣层部分剥离；预粉磨后由自卸式除铁器进行除铁，再输送进入宽布料器布料，进入宽带磁选机进行磁选除铁；宽带磁选机磁选除铁后的钢渣尾渣送入二号振动筛，通过二号振动筛筛选，大于二号振动筛筛网孔径的钢渣尾渣回送储料仓，再次进入国产棒磨机进行预粉磨；小于二号振动筛筛网孔径的钢渣尾渣由输送机送入单辊可调磁选机再次选铁，选出的磁选粉进磁选粉库，钢渣尾渣送入钢渣、矿渣混合储库，或直接输送进入粉磨生产线；上述第一道闭路循环工艺中，电磁吸盘除铁得到的渣钢送入独立的渣钢储库；上述第二道闭路循环工艺中，自卸式除铁器除铁得到的渣铁送入渣铁库；宽带磁选机除铁得到的渣铁通过一号振动筛筛选，大于一号振动筛筛网孔径的渣铁进入渣铁库；小于一号振动筛筛网孔径的渣铁通过振动给料机进入双辊磁选机再次磁选，分出磁选粉和钢渣尾渣，磁选粉进入磁选粉库，钢渣尾渣送入钢渣、矿渣混合储库，或直接输送进入粉磨生产线。\n[0011] 优选的，所述第一道闭路循环工艺中，液压翻转筛的筛孔孔径为200mm，筛选出的粒径≤200mm的钢渣进授料仓，经给料机称量，稳定输送到输送机上，再送进颚式破碎机破碎，控制出料粒径为≤40mm，破碎后的钢渣送入储料仓；筛选出的＞200mm的钢渣采用破碎锤粗碎，用电磁吸盘除铁后再进入液压翻转筛继续筛选，≤200mm的钢渣进入授料仓，如此反复循环，确保将进入颚式破碎机的钢渣粒径控制在≤200mm的粒径范围内；所述第二道闭路循环工艺中，储料仓内经过钢渣破碎、除铁预处理的钢渣，经给料机称量后稳定输送到输送机上，进入国产棒磨机进行预粉磨降低钢渣粒径，并将附着在钢渣上的金属颗粒和粘在金属上的渣层部分剥离，并控制预粉磨后钢渣尾渣的粒径在90%≤3mm，10%≤5mm；预粉磨后由自卸式除铁器进行除铁，再输送进宽布料器布料到宽≥2400mm的宽带磁选机进行磁选除铁；宽带磁选机磁选除铁后的钢渣尾渣送入二号振动筛，钢渣尾渣通过二号振动筛筛选，＞\n3mm的钢渣尾渣回到储料仓以便再次进入国产棒磨机进行预粉磨；≤3mm的钢渣尾渣送入单辊可调磁选机再次选铁，选出的磁选粉进入磁选粉库，钢渣尾渣送入钢渣、矿渣混合储库，或直接输送进入粉磨生产线；宽带磁选机磁选除铁得到的渣铁通过一号振动筛筛选，＞3mm的渣铁进入渣铁库；≤3mm的渣铁通过振动给料机进入双辊磁选机再次磁选，分出磁选粉和钢渣尾渣，磁选粉进入磁选粉库，钢渣尾渣送入钢渣、矿渣混合储库，或直接输送进入粉磨生产线。\n[0012] 优选的，所述输送机为皮带输送机。\n[0013] 优选的，所述颚式破碎机为液压颚式破碎机。\n[0014] 优选的，所述给料机为定量给料机。\n[0015] 优选的，所述棒磨机采用中国京冶工程技术有限公司的MB2745型棒磨机，规格为Φ2.7×4.5M。\n[0016] 本发明的有益效果如下：\n[0017] （1）针对热泼、热闷、水淬等多种冷却方式冷却的钢渣，本发明大胆采用国产破碎锤（重落锤或液压锤）、液压翻转筛、液压鄂式破碎机、自卸式除铁器、棒磨机、宽布料器和大于等于2400mm宽度的宽带磁选机相结合，经过钢渣粗破碎、除铁预处理和钢渣磁选除铁、预粉磨两个闭路循环，使得加工热泼、热闷、水淬等多种冷却方式冷却的钢渣金属回收生产工艺，产出的钢渣尾渣，粒径90%≤3mm，10%＜5mm，尾渣中的含铁量＜1.5%，回收的渣钢、渣铁含铁量＞85%，磁选粉含铁量＞50%，98%以上渣中金属铁回收，为立磨机粉磨钢渣粉和钢铁渣粉的成功生产创造了先决性的原料条件。\n[0018] （2）在钢渣第一个钢渣破碎除铁闭路循环预处理中采用钢渣先经液压翻转筛筛选＜200mm的钢渣进钢料仓，经定量给料机称量，稳定输送到转运输送机上送进液压颚式破碎机破碎，出料粒径保证在＜40mm内。被液压翻转筛筛选出的＞200mm的钢渣用破碎锤粗碎，用电磁吸盘除铁后再进液压翻转筛，＜200mm的进入钢料仓，经定量给料机称量，能稳定量输送转运输送机上，送进液压颚式破碎机破碎。这种方法既解决了钢渣粒度和含铁量，又解决了以往易堵料、塌料不能稳定稳量输料，影响产量和增强工人操作强度等问题，出料粒径保证在＜40mm内。\n[0019] （3）将原先安装在液压颚式破碎机前的除铁器改装在棒磨机出料后的5号输送机上，进行除铁，选出的渣铁颗粒也不大，含铁量较高＞85%以上，不需要进一步处理渣铁就可返回炼钢炉炼钢。\n[0020] （4）＜40mm的钢渣中含铁量较高，国内大多用惯性圆锥破碎机，但能耗很高，破碎的粒径＞5mm的比例较高，又由于国内的磁选机都不宽，料层厚等问题。磁选后的钢渣尾渣含铁量＞3%以上，所以大多数企业尾渣不能去磨粉，只能低价值利用或堆存，经调研，我们采用国内中国京冶工程技术有限公司新研发生产的棒磨机和北京玄武环保科技有限公司发明的专利由镇江磁选设备厂有限责任公司专利转化生产的产品宽2400mm的宽带磁选机和宽布料器，和新乡市飞龙冶金机械有限公司生产的新型梳式振动筛组成第二个闭路循环预粉磨、除铁磁选的加工工艺。加工后的钢渣尾渣粒径达到90%＜3mm，10%＜5mm的指标和尾渣中的含铁量＜1.5%的问题。渣铁含铁量＞85%，磁选粉含铁量＞50%，达到指标，可返回炼钢烧结作原料，同时为立磨机粉磨钢渣粉创造了原料条件。\n[0021] （5）将储料仓下振动给料机改用定量给料机，解决了原频繁堵料、塌料不能稳产高产运行的问题。\n[0022] 附图说明：\n[0023] 图1为本发明多种冷却方式冷却获得的钢渣加工金属回收生产方法的工艺流程图。\n具体实施方式\n[0024] 本发明的技术方案是选用液压翻转筛、破碎锤、电磁吸盘、颚式破碎机、棒磨机、自卸式除铁器、宽布料器、宽带磁选机和振动筛组合成钢渣破碎、除铁预处理和钢渣预粉磨、磁选除铁两道闭路循环工艺，再用双辊磁选机和单辊可调磁选机分别将宽带磁选机选出的渣铁和钢渣尾渣选铁实现对由热泼、热闷、水淬、风冷、缓冷多种冷却方法得到的钢渣加工金属回收工艺。\n[0025] 第一道闭路循环工艺采用液压翻转筛、破碎锤、电磁吸盘、颚式破碎机组成钢渣破碎、除铁预处理闭路循环工艺。\n[0026] 第二道闭路循环工艺采用棒磨机、自卸式除铁器、宽布料器、宽带磁选机和振动筛组成钢渣预粉磨、磁选除铁闭路循环工艺。\n[0027] 下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细说明。\n[0028] 实施例1\n[0029] 如图1所示，钢渣破碎、除铁预处理步骤为：先将经液压翻转筛筛选≤200mm的钢渣进授料仓，经定量给料机称量，稳定输送到转运的1号、2号输送机上，送进液压颚式破碎机破碎，控制破碎后的出料粒径为≤40mm；被液压翻转筛筛选出的＞200mm的钢渣用破碎锤（包括重落锤或液压锤等）粗破碎，用电磁吸盘除铁后再进入液压翻转筛筛选，≤200mm的钢渣进入授料仓，经定量给料机称量，输送至1号、2号输送机上，再送进液压颚式破碎机进行破碎，＞200mm的重复粗破。电磁吸盘除铁得到的渣钢送入独立的渣钢储库。\n[0030] 钢渣预粉磨步骤为将破碎后粒径为≤40mm的钢渣通过3号输送机送入储料仓，经定量给料机称量后输送至4号输送机，由4号输送机送入棒磨机进行预粉磨，以便降低钢渣粒径，并将附着在钢渣上的金属颗粒和粘在金属上的渣层部分剥离，控制预粉磨后钢渣尾渣的粒径在90%≤3mm，10%≤5mm。\n[0031] 钢渣磁选除铁步骤为将预粉磨后的钢渣由5号输送机上的自卸式除铁器进行除铁，除铁后得到的渣铁送入渣铁库，除铁后的钢渣由6号输送机送至宽布料器，布料到宽\n2400mm的宽带磁选机进行磁选。\n[0032] 宽带磁选机磁选除铁后的钢渣尾渣送入8号皮带输送机进入二号振动筛筛选，＞\n3mm的钢渣尾渣通过9号、3号皮带输送机回到储料仓，以便再次进入国产棒磨机进行预粉磨；≤3mm的钢渣尾渣通过11号皮带输送机送入单辊可调磁选机，再次选出的磁选粉进入磁选粉库，钢渣尾渣由12号皮带输送机送入钢渣、矿渣混合储库厂房内的13号旋转输堆皮带输机上,由它输堆到混合储库厂房内的钢渣尾渣堆放区，或直接输送到16号皮带输送机上，进入粉磨生产线的配料仓。\n[0033] 宽带磁选机磁选除铁得到的渣铁通过7号皮带输送机进入一号振动筛进行渣铁的筛选，＞3mm的渣铁进入渣铁库；≤3mm的渣铁由10号皮带输送机送入振动给料机，通过振动给料机进入双辊磁选机再次磁选，分出磁选粉和钢渣尾渣，磁选粉进入磁选粉库，钢渣尾渣经12号皮带输送机送入钢渣、矿渣混合储库厂房内的13号旋转输堆皮带输送机上，由它输堆到混合储库厂房内的钢渣尾渣堆放区，或直接输送到16号皮带输送机上，进入粉磨生产线的配料仓。\n[0034] 其中，选用的2400mm的宽带磁选机是由北京玄武环保科技有限公司发明的专利由镇江磁选设备厂有限责任公司专利转化后生产的产品；采用国内中国京冶工程技术有限公司新研发生产的棒磨机，选用的棒磨机的型号为MB2745，规格为Φ2.7×4.5M 。\n[0035] 另外，本实施例中，输送机为皮带输送机，颚式破碎机为液压颚式破碎机，给料机为定量给料机。\n[0036] 为确保生产出的钢渣尾渣符合要求，生产过程中要按规定取样检验和工艺要求：\n[0037] 1、每班要按料批定时取样检验液压鄂式破碎机出口钢渣粒径、宽带磁选机选出的钢渣粒径、二号振动筛上回料粒径和筛下料粒及大小比例。\n[0038] 2、取棒磨机后5号皮带输送机上除铁机除出的渣铁和1号振动筛筛选出的渣铁以及双辊磁选机选出的磁选粉，分别检验它们的含铁量。\n[0039] 3、如果检验发现液压鄂式破碎机出口钢渣粒径＞40mm时就要调整机内两衬板间距或更换衬板（衬板在一定产量后磨损不能再用）；如果检验发现宽带磁选机后的钢渣粒径大的较多或检验发现5号皮带机上除铁器和1号振动筛除出筛出的渣铁含铁量＜85％，就要部分或全部更换棒磨机内钢棒并保持规定的钢棒总重量。\n[0040] 4、如果检验到1号、2号振动筛筛下的料粒径＞3mm就要更换筛网(筛网己损坏或变形了。如果检验发现1号振动筛筛上渣铁和2号振动筛筛上钢渣回料粒径＜3mm的料,是筛网粘料结垢引起网孔变小要清除，确保保证设备正常运行。\n[0041] 本实施例中方法产出的钢渣尾渣粒径90%≤3mm，10%＜5mm，含铁量为1.4%，98%的渣中金属铁回收。本方法生产能力达到65t/h左右，电耗≤12kwh/t。\n[0042] 基于实施例生产出的钢渣尾渣达到的技术指标如下表1所示：\n[0043] 表1\n[0044]\n技术指标名称 设计指标 达到指标\n粒径 90%≤3mm，10%＜5mm 90%≤3mm，10%＜5mm\n含铁量 ＜2% ＜1.5%\n每小时产量 每小时产量45吨 每小时产量65吨左右