專利名稱：鋼鐵廢渣球磨水洗選礦暨渣漿液處理工藝及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋼鐵廢渣球磨水洗選礦工藝，及其中的渣漿液處理工藝，以及用于該工藝的渣漿液處理裝置。
背景技術：
鋼鐵生產(chǎn)同時產(chǎn)生數(shù)十萬噸鋼鐵廢渣。廢渣中仍含有大量的磁性鐵粉和鋼豆。目前，一些企業(yè)通過極為簡單的球磨磁選工藝處理小部分磁性鋼鐵廢渣粉，沒有形成適應于鋼鐵廢渣綜合利用特有的規(guī)模工藝。如遼寧省鞍山市鐵西區(qū)15段投遞鞍鋼給水廠辦公室的丁世普于2002年5月13日申請發(fā)明專利的“從煉鋼鐵泥中提取鋼丸、鋼砂的工藝”(申請?zhí)?2109641，公開/公告號1396004，公開/公告日2003年2月12日)，它是通過將煉鋼鐵泥經(jīng)過水洗、烘干、冷卻、磁選、球磨、篩分、熱處理后獲得鋼丸、鋼砂。它的工藝過于簡單，不能充分回收資源，它僅起到部分回收鐵礦粉和豆鋼，其生產(chǎn)和回收率低；沒有解決占主要成份的渣漿液的處理工藝這一環(huán)保問題，而造成綜合利用過程中的二次污染。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能充分回收資源的鋼鐵廢渣球磨水洗選礦暨渣漿液處理工藝。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于鋼鐵廢渣球磨水洗選礦工藝的渣漿液處理裝置。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是它包括濕式球磨篩分工藝、干式磁選工藝和濕式磁選工藝，其特征是磁性鋼鐵廢渣通過輸送篩裝置將＜30mm粒級給入濕式球磨裝置后加水進行濕式球磨，經(jīng)篩分后，其鋼豆渣經(jīng)過干式磁選工藝選出帶含水豆鋼、經(jīng)干燥裝置脫水后制得豆鋼產(chǎn)品，濕式球磨水洗筒篩篩洗得到的礦液進行濕式磁選工藝流程選出鐵礦粉、經(jīng)脫水裝置脫水后制得鐵礦粉產(chǎn)品，其尾渣液經(jīng)顆粒分級脫水裝置制得尾礦渣產(chǎn)品，渣漿液經(jīng)泵提升進入濃縮沉淀分離裝置、下層濃縮渣漿經(jīng)渣漿脫水裝置制得尾礦渣產(chǎn)品，脫出的清水與濃縮沉淀分離裝置上部溢出的清水匯入循環(huán)清水池循環(huán)利用。
磨水洗選礦工藝由無隔倉濕式球磨機對給入的磁性鋼鐵廢渣進行球磨，球磨出料口大小由進入原料粒度大小和出料粒度大小確定；球磨機出口安裝有筒篩，篩孔大小根據(jù)產(chǎn)品要求確定，礦漿篩下料進入濕式筒式磁選機，筒式磁選機磁場強度的選取和級數(shù)由礦漿內鐵磁物質磁性及鐵礦粉品位要求、尾礦中的含鐵量指標控制確定；渣漿液中顆粒分級脫水裝置技術指標由渣漿液總量及粗顆粒尾礦渣產(chǎn)品含水率要求確定；渣漿液濃縮沉淀分離裝置各部份指標由渣漿液總量、含固體渣泥量(濃度)及試驗得到的沉降速率確定；壓濾脫水裝置技術參數(shù)的選取由單位時間產(chǎn)能產(chǎn)生的含固渣泥量確定；豆鋼脫水裝置技術參數(shù)的選取由脫水前的含水率和產(chǎn)品用戶要求的含水量確定。
對渣漿液進行處理的實施方式是渣漿液通過渣漿泵提入渣漿液濃縮沉淀分離裝置中，該裝置隔離室上方進入口設有分配器，將渣漿液進入隔離室，渣漿液由上向下進入主室；主室內中部設沉淀器；沉淀器上方設溢流槽；底部設輸漿機，由輸漿機輸出的泥漿經(jīng)電動渣漿閥控制，由渣漿泵壓入脫水裝置脫水。
一種用于鋼鐵廢渣球磨水洗選礦工藝的渣漿液處理裝置，其主室19的上部固聯(lián)有沉淀器20，主室19的上部一側設有隔離室18，沉淀器20的上部設有溢流槽21，溢流槽21連清水槽22，下水管23連清水槽22，主室19的下部設有排液管閥24和人孔25，主室19的底部設有輸漿機10，輸漿機10上設有電/手控渣漿閥9；隔離室18的上部設有接渣漿液進入管16的分配器17。沉淀器20的支架上并列平行傾斜懸掛有3個或3個以上的沉降塊，沉降塊兩端固聯(lián)的掛板條上設有懸掛附件分別懸掛在沉淀器5的支架上。沉淀器20的優(yōu)選實施方式是由80至500個并列平行傾斜懸掛的沉降塊構成。
本發(fā)明的工藝流程設計合理，能充分回收利用資源。通過實踐，從鋼鐵廢渣中通過濕式球磨多級磁選回收鐵礦粉和豆鋼的同時，采取用于鋼鐵廢渣球磨水洗選礦工藝的渣漿液處理裝置，制造簡單易行、占地小、投資少、可對尾渣液進行處理，且該裝置的結構流程設計合理，體積少，較其它方法投資省，處理渣漿液效果好。它能充分分離出清水和渣漿，充分回收利用水資源及渣泥，不僅解決生產(chǎn)過程中的二次污染問題，而且節(jié)約水資源，利于尾渣泥的綜合利用。從而開辟真正意義上的鋼鐵廢渣綜合利用新途徑。本發(fā)明可廣泛應用于鋼鐵行業(yè)的鋼鐵廢渣球磨水洗選礦工藝中的渣漿液處理。


圖1是本發(fā)明的整體工藝流程圖。
圖2是尾渣液處理工藝路線及設備配置、聯(lián)系方式圖。
圖3是渣漿液濃縮沉淀分離裝置的結構示意圖。
圖中“箭頭”表示液流方向；“點劃線”表示渣漿濁液流；“虛線”表示循環(huán)清水流；1.球磨裝置，2.筒篩裝置，3.一級磁選裝置，4.二級磁選裝置，5.顆粒分級脫水裝置，6.水泵，7.渣漿泵，8.渣漿液濃縮沉淀分離裝置，9.電/手控渣漿閥，10.輸漿機，11.渣漿脫水裝置，12.漿液池，13.循環(huán)清水池，14.尾礦渣產(chǎn)品，16.渣漿液進入管，17.分配器，18.隔離室，19.主室，20.沉淀器，21.溢流槽，22.清水槽，23.下水管，24.排液管閥，25.人孔。
具體實施例方式實施例1，它發(fā)明采用了現(xiàn)有的濕式球磨篩分工藝、干式磁選工藝和濕式磁選工藝，其特征是磁性鋼鐵廢渣通過輸送篩裝置將＜30mm粒級給入濕式球磨裝置后加水進行濕式球磨，經(jīng)篩分后，其鋼豆渣經(jīng)過干式磁選工藝選出帶含水豆鋼、經(jīng)干燥裝置脫水后制得豆鋼產(chǎn)品，濕式球磨水洗筒篩篩洗得到的礦液進行濕式磁選工藝流程選出鐵礦粉、經(jīng)脫水裝置脫水后制得鐵礦粉產(chǎn)品，其尾渣液經(jīng)顆粒分級脫水裝置制得尾礦渣產(chǎn)品，渣漿液經(jīng)泵提升進入濃縮沉淀分離裝置、下層濃縮渣漿經(jīng)渣漿脫水裝置制得尾礦渣產(chǎn)品，脫出的清水與濃縮沉淀分離裝置上部溢出的清水匯入循環(huán)清水池循環(huán)利用。
鋼渣球磨水洗選礦工藝由無隔倉濕式球磨機對給入的磁性鋼渣進行球磨，球磨出料口大小由進入原料粒度大小和出料粒度大小來確定；球磨機出口安裝有筒篩，篩孔大小根據(jù)產(chǎn)品要求確定。礦漿篩下料進入濕式筒式磁選機，磁選機的磁場強度的選取、槽體型式的選取半逆流、逆流、或順流槽，直接關系到鐵礦粉回收率以及尾渣能否順利排出；筒式磁選機磁場強度的選取和級數(shù)由礦漿內鐵磁物質磁性及鐵礦粉品位要求、尾礦中的含鐵量指標控制確定；渣漿液中粗顆粒分級脫水裝置技術指標由渣漿液總量及粗顆粒尾礦渣產(chǎn)品含水率要求確定；渣漿液濃縮沉淀分離裝置各部份指標由渣漿液總量、含固體渣泥量(濃度)及試驗得到的沉降速率確定；壓濾脫水裝置技術參數(shù)的選取由單位時間產(chǎn)能產(chǎn)生的含固渣泥量確定；豆鋼脫水裝置技術參數(shù)的選取由脫水前的含水率和產(chǎn)品用戶要求的含水量確定。
在本發(fā)明中可采用以下參考參數(shù)磁選機的磁場強度的大小為1100～1500奧斯特；1800～2000奧斯特。
槽體型式選取順流、半逆流槽形式。
球磨-磁選過程中的各點水量大小的控制對磁選回收率有一定關系、對渣漿液處理循環(huán)使用工藝過程有一定影響。參見附圖1，本發(fā)明在各點的水量控制參數(shù)是給入球磨裝置的水量為≤5m3/h；給入筒篩裝置的水量為≤15m3/h；給入一級磁選裝置的水量為≤10m3/h；給入二級磁選裝置的水量為≤8m3/h。
實施例2，磁性鋼鐵廢渣通過輸送篩裝置過篩將＜30mm粒級的廢渣給入濕式球磨裝置1后加水進行濕式球磨，經(jīng)筒篩裝置2篩分后，其鋼豆渣經(jīng)過干式磁選工藝選出帶含水豆鋼、經(jīng)干燥裝置脫水后制得豆鋼產(chǎn)品。
濕式球磨水洗筒篩裝置2篩洗得到的礦液進行濕式磁選工藝流程選出鐵礦粉、經(jīng)脫水裝置脫水后制得鐵礦粉產(chǎn)品。為了達到較好效果，所述濕式磁選工藝流程可采用二級濕式磁選裝置，即經(jīng)過一級磁選裝置3和二級磁選裝置4進行磁選。很顯然，也可只用一級級磁選裝置3，或采用2級以上的磁選裝置進行磁選。上述工藝所需清水由循環(huán)清水池13經(jīng)水泵6供給。濕式磁選工藝流程產(chǎn)生的固體可經(jīng)鐵礦粉脫水裝置脫水后制得鐵礦粉產(chǎn)品，鐵礦粉脫水裝置脫出的液體進入漿液池12。
濕式磁選工藝流程產(chǎn)生的尾渣液進入顆粒分級脫水裝置5脫水后制得尾礦渣產(chǎn)品14，顆粒分級脫水裝置5脫出的液體進入漿液池12。進入漿液池12內的渣漿液經(jīng)渣漿泵7提升進入渣漿液濃縮沉淀分離裝置8進行沉淀分離，渣漿液濃縮沉淀分離裝置8的下層濃縮渣漿通過輸漿機10進入渣漿脫水裝置11內脫水制得尾礦渣產(chǎn)品14。渣漿脫水裝置11脫出的清水和濃縮沉淀分離裝置8上部溢出的清水匯入循環(huán)清水池13內循環(huán)利用。很顯然，上述工藝其它階段產(chǎn)生的廢水也可通過過濾、沉淀后返回進入循環(huán)清水池13進行循環(huán)利用。參閱圖1、圖2、或圖3。其余同實施例1。
實施例3，所述的一種用于鋼鐵廢渣球磨水洗選礦暨渣漿液處理工藝的裝置，其主室19的上部固聯(lián)有沉淀器20，主室19的上部一側設有隔離室18，沉淀器20的上部設有溢流槽21，溢流槽21連清水槽22，下水管23連清水槽22，主室19的下部設有排液管閥24和人孔25，主室19的底部設有輸漿機10，輸漿機10上設有電/手控渣漿閥9；隔離室18的上部設有接渣漿液進入管16的分配器17。渣漿液通過渣漿泵通過渣漿液進入管1經(jīng)渣漿液分配器2進入隔離室3，渣漿液由上向下進入主室4；在主室4內，液體由下向上平緩運動，易沉渣漿迅速下沉主室4底部，微粒隨液流經(jīng)沉淀器5沉降；上部清液經(jīng)溢流槽6進入清水槽7后由下水管8排出，以便循環(huán)利用；沉降在主室4底部的渣漿由輸漿機10集入電/手控渣漿閥11排出。主室4的下部設置排液管閥9主要是用于排出主室4內物體，以便于檢修和維護，主室4的下部設置人孔12主要是便于安裝和檢修，可供安裝和檢修人員進出由人孔12進出主室4。參閱圖3。
實施例4，沉淀器20的支架上并列平行傾斜懸掛有3個或3個以上的沉降塊，沉降塊兩端固聯(lián)的掛板條上設有懸掛附件分別懸掛在沉淀器5的支架上。相對不易沉淀的渣漿液中的微粒上浮至沉淀器5的沉淀塊之間，將被沉淀器5的沉淀塊吸附，當沉淀塊上吸附的微粒達到一定厚度時，可在自然重力作用下從傾斜懸掛的沉淀塊上脫落掉到主室4的底部。沉淀器20的沉淀塊最好是均勻安裝，沉淀塊的個數(shù)可根據(jù)所需沉降面積來確定。其余同實施例1，參閱圖3。
實施例5，沉淀器20由80至500個并列平行傾斜懸掛的沉降塊構成，其余同實施例4。參閱圖3。所述沉淀塊可采用布料、橡膠、塑料、人造革等材料制成。
權利要求
1.一種鋼鐵廢渣球磨水洗選礦暨渣漿液處理工藝，它包括濕式球磨篩分工藝、干式磁選工藝和濕式磁選工藝，其特征是磁性鋼鐵廢渣通過輸送篩裝置將＜30mm粒級給入濕式球磨裝置后加水進行濕式球磨，經(jīng)篩分后，其鋼豆渣經(jīng)過干式磁選工藝選出帶含水豆鋼、經(jīng)干燥裝置脫水后制得豆鋼產(chǎn)品，濕式球磨水洗筒篩篩洗得到的礦液進行濕式磁選工藝流程選出鐵礦粉、經(jīng)脫水裝置脫水后制得鐵礦粉產(chǎn)品，其尾渣液經(jīng)顆粒分級脫水裝置制得尾礦渣產(chǎn)品，渣漿液經(jīng)泵提升進入濃縮沉淀分離裝置、下層濃縮渣漿經(jīng)渣漿脫水裝置制得尾礦渣產(chǎn)品，脫出的清水與濃縮沉淀分離裝置上部溢出的清水匯入循環(huán)清水池循環(huán)利用。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋼鐵廢渣球磨水洗選礦暨渣漿液處理工藝，其特征是由無隔倉濕式球磨機對給入的磁性鋼鐵廢渣進行球磨，球磨出料口大小由進入原料粒度大小和出料粒度大小確定；球磨機出口安裝有筒篩，篩孔大小根據(jù)產(chǎn)品要求確定，礦漿篩下料進入濕式筒式磁選機，筒式磁選機磁場強度的選取和級數(shù)由礦漿內鐵磁物質磁性及鐵礦粉品位要求、尾礦中的含鐵量指標控制確定；渣漿液中粗顆粒分級脫水裝置技術指標由渣漿液總量及粗顆粒尾礦渣產(chǎn)品含水率要求確定；渣漿液濃縮沉淀分離裝置各部份指標由渣漿液總量、含固體渣泥量(濃度)及試驗得到的沉降速率確定；壓濾脫水裝置技術參數(shù)的選取由單位時間產(chǎn)能產(chǎn)生的含固渣泥量確定；豆鋼脫水裝置技術參數(shù)的選取由脫水前的含水率和產(chǎn)品用戶要求的含水量確定。
3.根據(jù)權利要求1所述的鋼鐵廢渣球磨水洗選礦暨渣漿液處理工藝，其特征是渣漿液通過渣漿泵提入渣漿液濃縮沉淀分離裝置中，該裝置隔離室上方進入口設有分配器，將渣漿液進入隔離室，渣漿液由上向下進入主室；主室內中部設沉淀器；沉淀器上方設溢流槽；底部設輸漿機，由輸漿機輸出的泥漿經(jīng)電/手控渣漿閥控制，由渣漿泵壓入脫水裝置脫水。
4.一種用于鋼鐵廢渣球磨水洗選礦工藝的渣漿液處理裝置，其特征是主室(19)的上部固聯(lián)有沉淀器(20)，主室(19)的上部一側設有隔離室(18)，沉淀器(20)的上部設有溢流槽(21)，溢流槽(21)連清水槽(22)，下水管(23)連清水槽(22)，主室(19)的下部設有排液管閥(24)和人孔(25)，主室(19)的底部設有輸漿機(10)，輸漿機(10)上設有電/手控渣漿閥(9)；隔離室(18)的上部設有接渣漿液進入管(16)的分配器(17)。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于鋼鐵廢渣球磨水洗選礦工藝的渣漿液處理裝置，其特征是沉淀器(20)的支架上并列平行傾斜懸掛有3個或3個以上的沉降塊，沉降塊兩端固聯(lián)的掛板條上設有懸掛附件分別懸掛在沉淀器(5)的支架上。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于鋼鐵廢渣球磨水洗選礦工藝的渣漿液處理裝置，其特征是沉淀器(20)由80至500個并列平行傾斜懸掛的沉降塊構成。
全文摘要
一種鋼鐵廢渣球磨水洗選礦暨渣漿液處理工藝及裝置。它主要是解決現(xiàn)有鋼鐵廢渣球磨水洗選礦暨污水處理工藝過于簡單，尤其是不能對渣漿液進行回收處理等技術問題。其技術方案要點是它包括現(xiàn)有的濕式球磨篩分工藝、干式磁選工藝和濕式磁選工藝，其特征在于磁性鋼鐵廢渣通過輸送篩裝置送入濕式球磨裝置后加水進行濕式球磨，經(jīng)篩分后，其鋼豆渣經(jīng)過干式磁選工藝選出含水豆鋼，經(jīng)干燥裝置制得豆鋼產(chǎn)品，濕式球磨篩分得到的礦液進行濕式磁選工藝流程選出礦粉、經(jīng)脫水裝置制得鐵礦粉產(chǎn)品，其渣漿液經(jīng)分級、粗顆粒渣脫水、渣漿液濃縮沉淀、渣漿脫水制得尾渣附產(chǎn)品和循環(huán)利用清水。它占地少，投資省，能充分回收資源，解決了鋼鐵廢渣開發(fā)利用生產(chǎn)中的二次污染問題。
文檔編號B03C1/00GK1628910SQ200310110650
公開日2005年6月22日 申請日期2003年12月15日 優(yōu)先權日2003年12月15日
發(fā)明者戴少安, 唐奇山, 李振奇, 羅受初, 陳濂, 黃義斌, 范泉鍇 申請人:湘潭鋼鐵集團有限公司