一种高炉瓦斯灰综合利用工艺
阅读：348发布：2020-05-25
专利汇可以提供一种高炉瓦斯灰综合利用工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 高炉 瓦斯灰 综合利用工艺，属于矿物加工技术领域，以解决高炉瓦斯灰 氧 化锌等 碱 金属含量较高， 烧结 直接回配造成锌富集影响高炉正常运行等问题。本发明包括弱磁、强磁提 铁 、发电 锅炉 燃烧还原、布袋 除尘器 降温收锌、 粉 煤 灰 提铁等步骤，使瓦斯灰中的Fe、Zn、C等元素有效 回收利用 ，剩余物料配入 煤粉 进入粉煤灰用于 水 泥配料全部使用，实现了高炉瓦斯灰的全部综合利用。，下面是一种高炉瓦斯灰综合利用工艺专利的具体信息内容。
1.一种高炉瓦斯灰综合利用工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一、采用场强2000Oe的螺旋干式磁选机对高炉瓦斯灰进行弱磁提铁；
步骤二、步骤一得到的弱磁选尾灰采用场强8000Oe的螺旋干式磁选机进行强磁选提铁；
步骤三、将步骤二得到的强磁尾灰按比例配入煤粉供流化床锅炉缺氧燃烧，直至碳完全消耗，锌蒸气随烟气排出被布袋除尘器降温收集成为ZnO粉，铁在粉煤灰中得到还原和富集；
步骤四、采用场强3000Oe的螺旋干式磁选机对步骤三得到的粉煤灰进行两段提铁处理，提铁后粉煤灰用于水泥配料；
步骤五、将步骤四得到的粉煤灰提铁铁精矿与瓦斯灰弱磁、强磁提铁精矿合并品位达到55%以上，送烧结配料使用。
2.如权利要求1所述的高炉瓦斯灰综合利用工艺，其特征在于：步骤三中所述强磁尾灰按2%以上比例配入煤粉供流化床锅炉缺氧燃烧。
3.如权利要求1或2所述的高炉瓦斯灰综合利用工艺，其特征在于：步骤三中所述强磁尾灰即碳精矿。
一种高炉瓦斯灰综合利用工艺
技术领域
[0001] 本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种高炉瓦斯灰综合利用工艺。
背景技术
[0002] 在高炉冶炼过程中，炉尘随高炉煤气在炉顶引出，经下降管，在重力除尘器内除去较粗的颗粒后，由布袋除尘器对高炉煤气进行精除尘处理。布袋除尘器收集的粉尘称为布袋灰，重力除尘器收集的粉尘称为重力灰，二者统称为瓦斯灰，主要由铁、碳以及Si、Al、Ca、Mg的氧化物组成，并含有低沸点的Pb、zn氧化物与碱金属氧化物，是一种质轻、粒微的物质，是钢铁企业主要固体排放物之一。近年来随着高炉炼铁规模的扩大，产生了大量的高炉瓦斯灰，通过烧结配加会造成碱金属富集，影响高炉正常运行，如果不实施综合利用，不但造成环境的污染，同时也是资源的浪费。瓦斯灰的处置使钢铁企业普遍面临的问题，国内日照钢铁等采用转底炉将瓦斯灰、氧化铁皮等含铁粉尘固废压球直接还原处理，供炼钢使用，但成本高。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种高炉瓦斯灰综合利用工艺，以解决高炉瓦斯灰氧化锌等碱金属含量较高，烧结直接回配造成锌富集影响高炉正常运行等问题。
[0004] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种高炉瓦斯灰综合利用工艺，具体包括以下步骤：
步骤一、采用场强2000Oe的螺旋干式磁选机对高炉瓦斯灰进行弱磁提铁；由于高炉瓦斯灰含铁25-30%，含有强磁性的Fe3O4、MFe和弱磁性的假象赤铁矿Fe2O3；氧化锌含量较高，烧结直接回配造成锌富集影响高炉正常运行，因此，需进行脱锌等碱金属元素富集铁的选别作业，因此，采用场强2000Oe的螺旋干式磁选机先对瓦斯灰中含有的强磁性Fe3O4、MFe进行回收，脱除C、ZnO等其它元素，供烧结配料使用。
步骤一、采用场强2000Oe的螺旋干式磁选机对高炉瓦斯灰进行弱磁提铁；由于高炉瓦斯灰含铁25-30%，含有强磁性的Fe3O4、MFe和弱磁性的假象赤铁矿Fe2O3；氧化锌含量较高，烧结直接回配造成锌富集影响高炉正常运行，因此，需进行脱锌等碱金属元素富集铁的选别作业，因此，采用场强2000Oe的螺旋干式磁选机先对瓦斯灰中含有的强磁性Fe3O4、MFe进行回收，脱除C、ZnO等其它元素，供烧结配料使用。
[0005] 步骤二、步骤一得到的弱磁选尾灰采用场强8000Oe的螺旋干式磁选机进行强磁选提铁；经弱磁选选别处理后的弱磁尾灰直接进入场强8000 Oe的螺旋干式磁选机进行干式强磁选，回收除尘灰中含有的弱磁性假象赤铁矿Fe2O3，脱除C、ZnO等其它元素，供烧结配料使用。
[0006] 步骤三、将步骤二得到的强磁尾灰按比例配入煤粉供流化床锅炉缺氧燃烧，直至碳完全消耗，锌蒸气随烟气排出被布袋除尘器降温收集成为ZnO粉，铁在粉煤灰中得到还原和富集；经弱磁、强磁提铁后，尾灰中C、ZnO得到富集，并残留一部分假象赤铁矿Fe2O3。因此，配入煤粉供流化床锅炉在缺氧燃烧方式下进行使用，碳经燃烧被消耗掉，ZnO在1300℃以上高温燃烧状态下变成锌蒸气随烟气排出，烟气通过布袋除尘器时降温收集ZnO粉，残留的赤铁矿Fe2O3经缺氧燃烧还原为强磁性的Fe3O4、MFe。
[0007] 步骤四、采用场强3000Oe的螺旋干式磁选机对步骤三得到的粉煤灰进行两段提铁处理，提铁后粉煤灰用于水泥配料；残留的赤铁矿Fe2O3经缺氧燃烧还原为强磁性的Fe3O4、MFe，通过场强3000Oe的螺旋干式磁选机对粉煤灰进行两段提铁处理，铁精矿供烧结配料使用，提铁后粉煤灰用于水泥配料或其它用途使用。
[0008] 步骤五、将步骤四得到的粉煤灰提铁铁精矿与瓦斯灰弱磁、强磁提铁精矿合并品位达到55%以上，送烧结配料使用。
[0009] 步骤三中所述强磁尾灰按2%以上比例配入煤粉供流化床锅炉缺氧燃烧。
[0010] 步骤三中所述强磁尾灰即碳精矿。
[0011] 本发明相较于现有技术的有益效果为：本发明针对高炉瓦斯灰含铁25-30%，含有强磁性的Fe3O4、MFe和弱磁性的假象赤铁矿Fe2O3；氧化锌含量较高，烧结直接回配造成锌富集影响高炉正常运行等问题，开发出弱磁、强磁提铁、发电锅炉燃烧还原、布袋除尘器降温收锌、粉煤灰提铁综合利用工艺，通过弱磁选、强磁选选出品位55%以上的铁精矿，脱除了C、ZnO等其它元素，强磁尾灰中富集了C和ZnO，尾灰与流化床锅炉煤粉粒度接近，将尾灰按2%以上的比例配入煤粉中，进入锅炉在
1300℃以上高温缺氧燃烧，C在燃烧过程中被消耗，ZnO高温状态下变为锌蒸气随烟气排出被布袋除尘器降温收集，假象赤铁矿Fe2O3被还原为强磁性的Fe3O4、MFe进入粉煤灰，通过弱磁选再次提取铁精矿，同时将煤粉中黄铁矿、赤铁矿被还原成强磁性的Fe3O4、MFe一并选出，供烧结配料使用，提铁后粉煤灰供水泥厂配料使用。
1300℃以上高温缺氧燃烧，C在燃烧过程中被消耗，ZnO高温状态下变为锌蒸气随烟气排出被布袋除尘器降温收集，假象赤铁矿Fe2O3被还原为强磁性的Fe3O4、MFe进入粉煤灰，通过弱磁选再次提取铁精矿，同时将煤粉中黄铁矿、赤铁矿被还原成强磁性的Fe3O4、MFe一并选出，供烧结配料使用，提铁后粉煤灰供水泥厂配料使用。
[0012] 本发明针对高炉瓦斯灰氧化锌等碱金属含量较高，烧结直接回配造成锌富集影响高炉正常运行等问题，开发出弱磁、强磁提铁、发电锅炉燃烧还原、布袋除尘器降温收锌、粉煤灰提铁综合利用工艺，使得瓦斯灰中的Fe、Zn、C等元素有效回收利用，剩余物料配入煤粉进入粉煤灰用于水泥配料全部使用，实现了高炉瓦斯灰的全部综合利用，解决了钢铁企业的一大难题。
具体实施方式
[0013] 下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
[0014] 一种高炉瓦斯灰综合利用工艺，具体包括以下步骤：步骤一、采用场强2000Oe的螺旋干式磁选机对高炉瓦斯灰进行弱磁提铁；
步骤二、步骤一得到的弱磁选尾灰采用场强8000Oe的螺旋干式磁选机进行强磁选提铁；
步骤三、将步骤二得到的强磁尾灰按比例配入煤粉供流化床锅炉缺氧燃烧，直至碳完全消耗，锌蒸气随烟气排出被布袋除尘器降温收集成为ZnO粉，铁在粉煤灰中得到还原和富集；
步骤四、采用场强3000Oe的螺旋干式磁选机对步骤三得到的粉煤灰进行两段提铁处理，提铁后粉煤灰用于水泥配料；
步骤五、将步骤四得到的粉煤灰提铁铁精矿与瓦斯灰弱磁、强磁提铁精矿合并品位达到55%以上，送烧结配料使用。
步骤二、步骤一得到的弱磁选尾灰采用场强8000Oe的螺旋干式磁选机进行强磁选提铁；
步骤三、将步骤二得到的强磁尾灰按比例配入煤粉供流化床锅炉缺氧燃烧，直至碳完全消耗，锌蒸气随烟气排出被布袋除尘器降温收集成为ZnO粉，铁在粉煤灰中得到还原和富集；
步骤四、采用场强3000Oe的螺旋干式磁选机对步骤三得到的粉煤灰进行两段提铁处理，提铁后粉煤灰用于水泥配料；
步骤五、将步骤四得到的粉煤灰提铁铁精矿与瓦斯灰弱磁、强磁提铁精矿合并品位达到55%以上，送烧结配料使用。
[0015] 实施例1：将铁品位25%、ZnO含量3.6%、C含量47%的高炉瓦斯灰进行以下处理：
步骤一、采用场强2000Oe的螺旋干式磁选机，对高炉瓦斯灰进行弱磁提铁，弱磁铁精矿品位57%、精矿产率16%、尾灰铁品位18.9%、尾灰产率84%；
步骤二、将步骤一得到的弱磁选尾灰采用场强8000Oe的螺旋干式磁选机进行强磁选，强磁精矿品位54%、产率14%、综合产率11.76%，强磁尾灰铁品位13.19%、产率86%、综合产率
72.24%；
步骤三、步骤二得到的强磁尾灰及碳精矿铁品位13.19%，ZnO含量由3.6%提高到4.8%，C含量由47%提高到62.67%，强磁尾灰送电厂按2%比例配入煤粉供流化床锅炉缺氧燃烧，碳完全消耗，锌蒸气随烟气排出被布袋除尘器降温收集成为ZnO粉、品位65%，铁在粉煤灰中得到还原和富集，仅强磁尾灰烧后铁品位40.54%，未配加强磁尾灰时粉煤灰含铁量为7%，因此，配加后粉煤灰含铁品位为6.76%；
步骤四、采用场强3000Oe的螺旋干式磁选机对步骤三得到的粉煤灰进行两段提铁处理，提铁后粉煤灰用于水泥配料。粉煤灰两段提铁精矿品位56%、对粉煤灰产率5%，对瓦斯灰铁精矿产率14.09%、提铁后尾灰含铁4.16%，可用于水泥配料使用；
步骤五、将步骤四得到的粉煤灰提铁铁精矿与瓦斯灰弱磁、强磁提铁精矿合并为综合铁精矿，品位55%，按合格铁精矿送烧结配料使用。
步骤一、采用场强2000Oe的螺旋干式磁选机，对高炉瓦斯灰进行弱磁提铁，弱磁铁精矿品位57%、精矿产率16%、尾灰铁品位18.9%、尾灰产率84%；
步骤二、将步骤一得到的弱磁选尾灰采用场强8000Oe的螺旋干式磁选机进行强磁选，强磁精矿品位54%、产率14%、综合产率11.76%，强磁尾灰铁品位13.19%、产率86%、综合产率
72.24%；
步骤三、步骤二得到的强磁尾灰及碳精矿铁品位13.19%，ZnO含量由3.6%提高到4.8%，C含量由47%提高到62.67%，强磁尾灰送电厂按2%比例配入煤粉供流化床锅炉缺氧燃烧，碳完全消耗，锌蒸气随烟气排出被布袋除尘器降温收集成为ZnO粉、品位65%，铁在粉煤灰中得到还原和富集，仅强磁尾灰烧后铁品位40.54%，未配加强磁尾灰时粉煤灰含铁量为7%，因此，配加后粉煤灰含铁品位为6.76%；
步骤四、采用场强3000Oe的螺旋干式磁选机对步骤三得到的粉煤灰进行两段提铁处理，提铁后粉煤灰用于水泥配料。粉煤灰两段提铁精矿品位56%、对粉煤灰产率5%，对瓦斯灰铁精矿产率14.09%、提铁后尾灰含铁4.16%，可用于水泥配料使用；
步骤五、将步骤四得到的粉煤灰提铁铁精矿与瓦斯灰弱磁、强磁提铁精矿合并为综合铁精矿，品位55%，按合格铁精矿送烧结配料使用。
[0016] 按该工艺处理后，瓦斯灰中铁资源利用占41.85%、碳利用率占47%、氧化锌利用率占3.6%、其它7.55%随粉煤灰作为烧结配料使用，做到瓦斯灰100%利用，同时，将粉煤灰中铁资源也回收利用，效益显著。
[0017] 实施例2：将铁品位30%、ZnO含量2.8%、C含量42%的高炉瓦斯灰进行以下处理：
步骤一、采用场强2000Oe的螺旋干式磁选机，对高炉瓦斯灰进行弱磁提铁，弱磁铁精矿品位58%、精矿产率20%、尾灰铁品位23%、尾灰产率80%。
步骤一、采用场强2000Oe的螺旋干式磁选机，对高炉瓦斯灰进行弱磁提铁，弱磁铁精矿品位58%、精矿产率20%、尾灰铁品位23%、尾灰产率80%。
[0018] 步骤二、将步骤一得到的弱磁选尾灰采用场强8000Oe的螺旋干式磁选机进行强磁选，强磁精矿品位53%、产率18%、综合产率14.4%，强磁尾灰铁品位16.4%、产率82%、综合产率65.6%。
[0019] 步骤三、将步骤二得到的强磁尾灰及碳精矿铁品位16.4%，ZnO含量由2.8%提高到4%，C含量由48%提高到68.57%，强磁尾灰送电厂按3%比例配入煤粉供流化床锅炉缺氧燃烧，碳完全消耗，锌蒸气随烟气排出被布袋除尘器降温收集成为ZnO粉、品位63.5%，铁在粉煤灰中得到还原和富集，仅强磁尾灰烧后铁品位55%，未配加强磁尾灰时粉煤灰含铁量为6%，因此，配加后粉煤灰含铁品位为7.47%。
[0020] 步骤四、采用场强3000 Oe的螺旋干式磁选机对步骤三得到的粉煤灰进行两段提铁处理，提铁后粉煤灰用于水泥配料。粉煤灰两段提铁精矿品位60%、对粉煤灰产率4.5%，对瓦斯灰铁精矿产率17.17%、提铁后尾灰含铁3.4%，可用于水泥配料使用。
[0021] 步骤五、将步骤四得到的粉煤灰提铁铁精矿与瓦斯灰弱磁、强磁提铁精矿合并为综合铁精矿，品位57.26%，按合格铁精矿送烧结配料使用。
[0022] 按该工艺处理后，瓦斯灰中铁资源利用占51.57%、碳利用率占42%、氧化锌利用率占2.8%、其它3.63%随粉煤灰作为烧结配料使用，做到瓦斯灰100%利用，同时，将粉煤灰中铁资源也回收利用，效益显著。
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