本發(fā)明涉及冶金熔渣處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種快速回收含鐵熔渣中金屬鐵的方法。
背景技術(shù):
高爐渣是冶煉生鐵時從高爐中排出的主要副產(chǎn)品,當爐溫達到1400-1600℃時,爐料熔融,礦石中的脈石、焦炭中的灰分和助溶劑和其他不能進入生鐵中的雜質(zhì)形成以硅酸鹽和鋁酸鹽為主浮在鐵水上面的熔渣。部分企業(yè)在生產(chǎn)過程中受生產(chǎn)原料條件及操作工藝所限,往往會出現(xiàn)渣鐵難以分離的情形,最終排放的高爐熔渣中含有較豐富的金屬鐵,如果直接將至廢棄既會嚴重影響環(huán)境問題,同時也是資源的極大浪費,針對熔渣中帶鐵的現(xiàn)象,目前的鐵回收工藝,主要是將熔渣冷卻后,對冷態(tài)渣進行破碎、研磨,然后再采用磁選的方式回收冷態(tài)渣中的鐵,由于冷態(tài)爐渣可磨性較差,破碎能耗極高,在資源回收的過程中,又引出了新的能源浪費問題,同時這種工藝對金屬鐵的回收率也較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種快速回收含鐵熔渣中金屬鐵的方法,該方法省去了目前鐵回收工藝中爐渣破碎、研磨的高耗能程序。
技術(shù)方案如下:一種快速回收含鐵熔渣中金屬鐵的方法,其關(guān)鍵在于按以下步驟進行:將含鐵熔渣旋轉(zhuǎn)?;玫椒蔷t渣顆粒和鐵珠顆粒,將所述非晶爐渣顆粒和鐵珠顆粒進行磁選分離。本技術(shù)方案利用爐渣和鐵的密度不同、表面張力不同對二者進行分離。在旋轉(zhuǎn)?;倪^程中,在離心力與空氣冷卻的作用下,含鐵熔渣被快速粒化為細小球形顆粒并凝固,由于爐渣和金屬鐵的表面張力不同,分別形成爐渣顆粒及鐵珠顆粒,由于旋轉(zhuǎn)?;睦鋮s速度較快熔渣顆粒來不及結(jié)晶呈現(xiàn)非晶態(tài),進一步磁選即可徹底分離二者。此技術(shù)方案取消了傳統(tǒng)含鐵熔渣鐵回收工藝中的破碎、研磨工序,大大節(jié)省了回收成本,避免了二次能源浪費問題。
作為優(yōu)選:上述旋轉(zhuǎn)?;诟邷厝垠w旋轉(zhuǎn)粒化裝置中進行。
采用磁選分離設(shè)備進行所述磁選分離。
從所述旋轉(zhuǎn)?;b置排出的物料經(jīng)物料輸送裝置運送至所述磁選分離設(shè)備下方進行磁選分離。利用專門的裝置進行物料輸送,有利于節(jié)省人力成本。
上述旋轉(zhuǎn)?;b置包括接料筒,該接料筒內(nèi)設(shè)有?;D(zhuǎn)杯,所述接料筒的下部設(shè)有物料出口,所述?;D(zhuǎn)杯連接有動力裝置。通過?;D(zhuǎn)杯的離心力將物料甩出而粒化物料,?;蟮奈锪狭捷^小,無需進行破碎、研磨。
上述?;D(zhuǎn)杯和所述接料筒的內(nèi)壁之間設(shè)有粒料冷卻裝置。?;蟮奈锪辖?jīng)冷卻后,迅速凝固成固態(tài)顆粒,顆粒彼此間不會再粘結(jié)在一起。
上述磁選分離設(shè)備包括環(huán)形的磁選滑軌,所述磁選滑軌位于所述物料輸送裝置的上方,所述磁選滑軌上設(shè)有至少一個磁選磁板,所述磁選磁板連接有驅(qū)動裝置。采用此方案通過驅(qū)動裝置驅(qū)動磁選磁板在磁選滑軌上運動,當磁選磁板位于物料輸送裝置上方時可進行磁選,當磁選磁板轉(zhuǎn)出物料輸送裝置時,可放下磁選出的非晶爐渣顆粒,反復(fù)循環(huán),不斷磁選分離。
有益效果:采用本發(fā)明的有益效果是利用爐渣和鐵的密度不同、表面張力不同對二者進行分離。在旋轉(zhuǎn)粒化的過程中,在離心力與空氣冷卻的作用下,含鐵熔渣被快速?;癁榧毿∏蛐晤w粒并凝固,由于爐渣和金屬鐵的表面張力不同,分別形成爐渣顆粒及鐵珠顆粒,由于旋轉(zhuǎn)?;睦鋮s速度較快熔渣顆粒來不及結(jié)晶呈現(xiàn)非晶態(tài),進一步磁選即可徹底分離二者。此技術(shù)方案取消了傳統(tǒng)含鐵熔渣鐵回收工藝中的破碎、研磨工序,大大節(jié)省了回收成本,避免了二次能源浪費問題。
附圖說明
圖1為高溫熔體旋轉(zhuǎn)?;b置和磁選分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為磁選分離設(shè)備和物料輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1的A-A’剖面圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1-圖3所示,一種快速回收含鐵熔渣中金屬鐵的方法,按以下步驟進行:
步驟(1),分別設(shè)置高溫熔體旋轉(zhuǎn)?;b置、磁選分離設(shè)備和物料輸送裝置9;
步驟(2),將含鐵熔渣在高溫熔體旋轉(zhuǎn)?;b置中離心,旋轉(zhuǎn)?;玫椒蔷B(tài)爐渣顆粒和鐵珠顆粒;
步驟(3),采用磁選分離設(shè)備對所述非晶態(tài)爐渣顆粒和鐵珠顆粒進行磁選分離。
所述高溫熔體旋轉(zhuǎn)?;b置和磁選分離設(shè)備之間設(shè)有所述物料輸送裝置9,從所述高溫熔體旋轉(zhuǎn)?;b置排出的物料經(jīng)物料輸送裝置9運送至所述磁選分離設(shè)備進行磁選分離。
所述高溫熔體旋轉(zhuǎn)?;b置包括接料筒1,該接料筒1內(nèi)設(shè)有電機支架,該電機支架上設(shè)有電機支承臺6,該電機支承臺6上方設(shè)有粒化轉(zhuǎn)杯2,所述?;D(zhuǎn)杯2的中心線與所述接料筒1的筒心線重合,所述粒化轉(zhuǎn)杯2連接有動力裝置,該動力裝置為轉(zhuǎn)杯電機5,該轉(zhuǎn)杯電機5的殼體安裝在所述電機支承臺6的下表面,該轉(zhuǎn)杯電機5的輸出軸向上穿出所述電機支承臺6,所述?;D(zhuǎn)杯2的底面與所述轉(zhuǎn)杯電機5的輸出軸固定連接,所述粒化轉(zhuǎn)杯2的中心線與所述轉(zhuǎn)杯電機5的輸出軸軸線重合。
所述粒化轉(zhuǎn)杯2的杯壁上設(shè)有多個?;?,所述接料筒1的下部設(shè)有物料出口7,所述電機支承臺6的上表面設(shè)有環(huán)形的轉(zhuǎn)杯電磁鐵4,該轉(zhuǎn)杯電磁鐵4圍繞所述轉(zhuǎn)杯電機5的輸出軸設(shè)置,所述轉(zhuǎn)杯電磁鐵4連接有電源線17,該電源線17的一端與所述轉(zhuǎn)杯電磁鐵4連接,另一端穿出所述接料筒1后連接有電源,所述電源線17上包裹有耐高溫防護套,耐高溫防護套可保護電源線17不被高溫燙壞或過早老化。
所述?;D(zhuǎn)杯2和所述接料筒1的內(nèi)壁之間設(shè)有粒料冷卻裝置8,所述粒料冷卻裝置8為環(huán)形管,該環(huán)形管固定安裝在所述接料筒1的筒口處,該環(huán)形管沿所述接料筒1的內(nèi)壁一圈設(shè)置,所述環(huán)形管上設(shè)有多個冷卻液噴灑口,所述冷卻液噴灑口朝向所述接料筒1的內(nèi)壁,冷卻液噴灑口在冷卻過程中以一定的壓力不斷朝接料筒1的內(nèi)壁噴出冷卻液,噴出的冷卻液裝撞擊到接料筒1的內(nèi)壁上被分散為小顆粒,朝各個角度發(fā)散出去,擴大了冷卻面積。
所述物料輸送裝置9位于所述接料筒1和磁選分離設(shè)備下方,所述物料輸送裝置9為皮帶輸送機,該皮帶輸送機的兩側(cè)沿其長度方向設(shè)有擋料板10,所述物料出口7位于所述皮帶輸送機進料端的正上方,所述磁選滑軌11靠近所述皮帶輸送機的出料端。
所述磁選分離設(shè)備包括環(huán)形的磁選滑軌11,該磁選滑軌11沿所述物料輸送裝置9的長度方向設(shè)置,所述磁選滑軌11的一段軌道向下的正投影落在所述物料輸送裝置9上,所述磁選滑軌11剩余段的軌道向下的正投影落在所述物料輸送裝置9外側(cè),所述磁選滑軌11上設(shè)有至少一個磁選磁板12,所述磁選磁板12連接有驅(qū)動裝置。
所述驅(qū)動裝置包括位于所述磁選滑軌11上方的主動輪18和從動輪16,所述主動輪18連接有驅(qū)動電機15,所述主動輪18和從動輪16上繞設(shè)有同一個傳動皮帶13,所述磁選滑軌11與所述傳動皮帶13對應(yīng)設(shè)置。
所述磁選磁板12包括磁板殼體12a,該磁板殼體12a內(nèi)設(shè)有磁選電磁鐵12b,所述磁板殼體12a的外壁固定有電極固定臂12d,該電極固定臂12d上正對設(shè)有兩個電極接頭12c,兩個所述電極接頭12c分別與所述磁選電磁鐵12b的兩根電源線電連接;
在所述磁選滑軌11上設(shè)有一段通電接頭x,通電接頭x位于所述物料輸送裝置9正上方,該通電接頭x包括兩個正對設(shè)置的條形電源片x1,兩個所述條形電源片x1均沿所述磁選滑軌11的走向設(shè)置,兩個所述條形電源片x1分別連接電源的正負極,兩個所述條形電源片x1的邊緣分別向內(nèi)彎折,兩個所述條形電源片x1之間形成電極連接槽,所述磁選磁板12沿所述磁選滑軌11的走向滑動時,兩個所述電極接頭12c進入所述電極連接槽,并分別與對應(yīng)的條形電源片x1接觸而通,使用時,磁選磁板12的電磁鐵在轉(zhuǎn)動至物料輸送裝置9正上方后,電極接頭12c和條形電源片x1接觸而自動通電生磁,在轉(zhuǎn)出物料輸送裝置9正上方后,電極接頭12c和條形電源片x1脫離而自動斷電消磁。
所述傳動皮帶13上設(shè)有四個同步塊14,所述磁選滑軌11上分別對應(yīng)設(shè)有四個滑塊,每個所述同步塊14的上部分別與所述傳動皮帶13固定連接,每個所述同步塊14的下部分別與對應(yīng)的所述滑塊固定連接,每個所述同步塊14的下端面上分別連接有一個所述磁選磁板12,所述磁選磁板12沿所述物料輸送裝置9的寬度方向設(shè)置,該磁板殼體12a的外壁與所述同步塊14固定連接。
使用時,首先向所述?;D(zhuǎn)杯2內(nèi)加入含鐵熔渣,給所述轉(zhuǎn)杯電磁鐵4通電后,熔渣中的鐵(熔融)會主動向粒化轉(zhuǎn)杯2的中下部流動聚集,通過轉(zhuǎn)杯電機5驅(qū)動?;D(zhuǎn)杯2旋轉(zhuǎn)利用離心力將含鐵熔渣甩出,由于渣、鐵密度、表面張力的不同,以及通過轉(zhuǎn)杯電磁鐵4對含鐵的富集后,甩出的顆粒狀物質(zhì)分為非晶爐渣顆粒和無鐵顆粒,非晶爐渣顆粒中鐵的純度較高,甩出的非晶爐渣顆粒和無鐵顆粒通過粒料冷卻裝置8被迅速冷卻,彼此間不會再黏連在一起,二者統(tǒng)一通過物料出口7落入物料輸送裝置9,進而被運送到磁選分離設(shè)備下方,磁選分離設(shè)備運轉(zhuǎn)時,所述磁選滑軌11與所述皮帶輸送機相向運動,這樣被篩選后僅留有無鐵顆粒不斷從物料輸送裝置9的出料端排出,被磁選磁板12選中的非晶爐渣顆粒轉(zhuǎn)出物料輸送裝置9后,磁選磁板12斷電從而將非晶爐渣顆粒放下,然后待磁選磁板12轉(zhuǎn)入物料輸送裝置9上方后再次給磁選磁板12通電進行下一輪磁選。
最后需要說明的是,上述描述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不違背本發(fā)明宗旨及權(quán)利要求的前提下,可以做出多種類似的表示,這樣的變換均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。