低锌高炉灰选锌与铁炭分离可行性研究

为提高唐山某低锌高炉灰的综合利用率,达到入窑锌粉锌品位6%左右的要求,进行了旋流器分级分选+螺旋分选机分选试验。试验结果表明:①锌品位1.75%的高炉灰经1粗1精两段旋流器分级分选,最终可获得锌品位分别为5.96%、6.27%,锌回收率分别为47.10%和44.21%的锌粉。②对产率15%左右的二段旋流器底流采用螺旋分选机分离铁、炭,螺旋分选机内圈产品铁品位分别为47.76%、48.98%,可作为低品位铁产品,或并入底流1一并开展后续选铁试验;螺旋分选机中圈和外圈产品铁品位在34%左右,热量值在2500 cal/kg左右,铁品位和热量均不高,且粒度较细,处理难度大,没有再处理或作为单独产品的意义。研究确定了较理想的锌回收工艺,可作为开发利用依据。

超细粒高炉灰中含锌物的水力旋流器预富集试验

钢铁工业生产过程中产生的超细粒高炉灰(-20μm产率>75%)粒度小、锌含量高,使用水力旋流器将其中的锌高效分离出来具有较高的经济和环保价值。为确定合理的分离工艺技术参数进行了旋流器直径、底流口直径和管道压力试验。结果显示,采用直径75 mm的水力旋流器,在进料浓度为8%,管道压力为0.09 MPa情况下,富锌溢流产率达69.75%、Zn品位为26.13%,富集比达1.73,底流Zn品位大幅度下降至11.96%;水力旋流器富集锌具有成本低、效率高、减少碳排放等优点。

高炉灰与高磷鲕状赤铁矿共还原回收铁的研究

为考察高炉灰作为还原剂用于高磷鲕状赤铁矿石还原焙烧的可能性,以鄂西某铁品位为42.72%的鲕状赤铁矿石和河北某铁品位为23.96%、固定碳含量为32.83%的高炉灰为原料,进行了共还原焙烧回收铁试验。结果表明:在高炉灰用量为30%、共还原焙烧温度为1 150℃、焙烧时间为60 min、还原产品磨矿细度为-0.043 mm占96%、磁选磁场强度为87.58 k A/m条件下,可获得铁品位为91.88%、回收率为88.38%、磷含量为0.072%的还原铁。不同高炉灰用量下焙烧产品的XRD分析结果表明:随高炉灰用量的增加,铁的衍射峰逐渐增强,增加高炉灰用量有利于含铁矿物被还原成金属铁,但还原铁产品磷含量也升高。高炉灰作为还原剂用于高磷鲕状赤铁矿共还原焙烧,为高效利用高炉灰和难选铁矿石提供了一种新思路,又可以降低鲕状赤铁矿石直接还原焙烧的成本,同时减轻高炉灰对环境的污染,具有较高的经济和环境效益。

废FCC催化剂与高炉灰催化木屑热解特性研究

将炼油废FCC催化剂(sFCCc)和炼钢高炉灰(BFA)两种典型工业废弃物作为催化剂应用于木屑快速热解过程中,探究了400−700℃木屑的催化热解反应特性。结果表明,两种催化剂均促进了液相产物向气相产物的转化,700℃、BFA催化条件下的气相产率最高为52.60%。sFCCc在500−600℃时具有更强的脱氧活性,气体产物中CO和CO_(2)产量更高。BFA在600−700℃时具有更高的缩聚脱氢活性,催化生成了更大量的多环芳香类化合物和H_(2)。热解油主要由酚类物质组成,sFCCc促进了甲氧基酚向苯二酚类物质转化。热解油FT-IR解析结果表明,sFCCc促进了C−O和C=O的脱除,导致酸类和酯类化合物减少,CO_(2)产率增加。

锰铁高炉灰冷固结团块的研究

根据对锰铁高炉灰的特性研究，以冷固结团块作为锰铁高炉炉料使用是适宜的．冷固结团块工艺的关键在于选择粘结剂、有机高分子聚合物作粘结剂能保证工艺流程的顺利进行，满足高炉对产品性能的要求。

高炉灰与赤泥共还原-磁选回收铁试验研究

高炉灰与赤泥均为含铁的工业固体废弃物,直接堆存不仅严重污染环境,还造成资源浪费。为了综合回收利用高炉灰和赤泥,以拜耳法赤泥为原料,分别添加山东高炉灰(SG)、河北高炉灰(HG)和甘肃高炉灰(GG)为还原剂,验证高炉灰与赤泥共还原-磁选回收铁工艺的可行性。结果表明,高炉灰与拜耳法赤泥共还原-磁选工艺能够实现铁资源的回收,添加不同种类的高炉灰得到的还原铁指标差异较大,SG为还原剂时得到的还原铁指标较好,HG次之,GG最差;还原温度、还原时间及磨矿细度均对还原铁指标有影响,添加30%的SG为还原剂,在还原温度1200℃、还原时间60 min、磨矿细度为-74μm占62%的条件下进行高炉灰与赤泥共还原-磁选回收铁试验,最终获得铁品位92.05%、铁回收率为92.14%的直接还原铁。产品的铁品位及铁回收率均大于90%,指标较优,试验结果可以为高炉灰与赤泥的综合利用提供参考。

铜渣与高炉灰共还原—磁选回收铁试验

以铁品位35.59%的山东某地的铜渣和山东、甘肃两地的四种高炉灰为原料,进行共还原—磁选回收铁工艺试验,研究了高炉灰作为共还原—磁选工艺还原剂的可行性。结果表明,焙烧体系中仅加入高炉灰时,铜渣与高炉灰共还原—磁选所得还原铁指标均较差;当加入氟化钙时,还原铁中铁品位和铁回收率均大于90%,指标较好,实现了铜渣与高炉灰中铁资源的高效回收。高炉灰种类及用量、氟化钙用量、还原温度、还原时间及磨选条件均对还原铁指标有影响,在铜渣∶G1∶氟化钙质量比为100∶30∶15、共还原温度1250℃、共还原时间60 min的条件下焙烧,然后在磨矿细度-74μm占51.87%、磁场强度80 kA/m条件下磁选,可获得铁品位和铁回收率分别为92.06%和92.65%的直接还原铁。该工艺可以为铜渣和高炉灰的综合利用提供参考。

响应曲面法优化锯末磁化还原高炉灰工艺研究

利用锯末为焙烧高炉灰提供还原气氛,回收高炉灰中的铁,在绿色节能的同时实现高炉灰资源化利用。通过响应曲面法设计分析了焙烧温度、焙烧时间和还原剂配比对磁选精矿中铁品位、回收率的影响,并建立自变量与响应值间的数学预测模型,确定了磁化焙烧回收高炉灰中铁的最优工艺条件:焙烧温度686.65℃、焙烧时间25.03 min、还原剂配比1:8.6,在此条件下得到预测磁性铁品位68.325%、回收率90.945%,试验验证值与模型预测值相差在0.3%以内,表明该模型优化结果可靠,可应用于锯末磁化焙烧高炉灰提铁过程。

硫酸渣与高炉灰共还原-磁选回收铁试验研究

验证了以高炉灰为还原剂时硫酸渣与高炉灰共还原-磁选回收铁工艺的可行性,考察了还原剂种类及用量、还原温度、还原时间、磨矿细度、磁场强度对还原铁指标的影响。结果表明,采用共还原-磁选工艺能够充分利用高炉灰中碳资源的还原性,实现硫酸渣与高炉灰中铁资源的回收,且不同种类高炉灰对共还原-磁选所得还原铁指标影响不同,以G4高炉灰为还原剂时还原铁中铁品位和铁回收率较好,在G4用量50%、还原温度1 200℃、还原时间60 min、磨矿细度-74μm粒级占47.93%、磁场强度0.10 T条件下可获得铁品位91.96%、铁回收率91.62%的直接还原铁,该工艺可为硫酸渣和高炉灰的综合利用提供参考。

铜渣与高炉灰共还原-磁选工艺回收铁试验研究

铜渣与高炉灰共还原-磁选工艺可以协同处理工业固体废弃物铜渣和高炉灰,但不同种类高炉灰所得还原铁指标差异大,针对某高炉灰为还原剂时所得还原铁的铁品位低问题,进行了工艺优化研究。研究发现,升高还原温度和延长还原时间后所得还原铁的铁品位仍较低(<76%),未达到预期目标。通过试验对比了共还原体系中加入氧化钙、碳酸钠、硫酸钠和氟化钙对还原铁的铁品位和铁回收率的影响,结果表明,以氟化钙为添加剂时可以在保证铁回收率的同时提高铁品位;在高炉灰用量50%、氟化钙用量15%、还原温度1250℃、还原时间60 min、粒度-74μm含量59.17%、磁场强度80 kA/m条件下可获得铁品位为91.08%的还原铁,铁回收率为92.55%,优化效果好。试验结果可为铜渣和高炉灰的资源综合利用和共还原-磁选工艺的广泛应用提供参考。

回转窑处理含锌、铅高炉灰新技术实践

开发了用回转窑综合处理高炉灰的新技术,可将含锌、铅高炉灰转成富锌铅灰、优质海绵铁和水泥原料三种产品,不使用外来燃料,最大程度地发挥高炉灰的经济价值,降低加工成本。新工艺经过实践,运行稳定,产品质量得到认可,具有显著的社会及经济效益。

硫酸渣与高炉灰制备零价铁及其去除废水中Cu^(2+)

以工业固体废弃物硫酸渣和高炉灰为原料,采用碳热还原法制备零价铁,并用于去除废水中Cu^(2+),研究了制备条件和反应条件对Cu^(2+)去除率的影响。结果表明,利用高炉灰的还原性可将硫酸渣与高炉灰中的铁氧化物还原为零价铁;该零价铁可去除废水中Cu^(2+),在一定范围内增加高炉灰用量、升高还原温度、延长还原时间有利于优化废水中Cu^(2+)的去除效果;当高炉灰用量50%、还原温度1200℃、还原时间60 min时,所制备的零价铁用于去除废水中Cu^(2+)效果最好,且该零价铁可适用于较广的pH范围和较高的Cu^(2+)初始浓度;零价铁将Cu^(2+)还原为Cu^(0)并吸附在其表面进行去除,当零价铁用量为0.75 g/L、废水pH=4、Cu^(2+)初始浓度100 mg/L时,Cu^(2+)去除率可达93.05%。本研究为硫酸渣和高炉灰的资源综合利用及零价铁处理Cu^(2+)废水提供参考。

水力旋流器富集高炉灰中的微细粒锌矿物的研究与实践

高炉灰中含有炭、锌铁氧化物等多种有用成分,其中的锌氧化物主要赋存在-20μm粒级。为了了解水力旋流器富集高炉灰中锌矿物的效果,进行了实验室试验,并对生产现场的应用情况进行了考察。结果表明,高炉灰水力旋流器分级分选试验的锌富集比可达2～2.5;工业生产实践中,高炉灰经水力旋流器处理,在入料锌品位波动非常大的情况下,锌的富集比仍稳定在2～2.5,最终沉砂锌品位降至入料的约1/3,高锌产品产率为30%～35%。因此,在高炉灰回收再利用工艺中,水力旋流器对分级提锌具有高效性。

湘潭锰矿高炉灰的利用

采用有饥高分子表面活性剂作为粘结剂，用锰铁高炉灰生产冷团结团块再用作锰铁高炉的原料，其投资和成本低，处理量大，有价成分利用率高，是锰铁高炉灰利用的有效途径。

高炉灰和澳精粉配比对直接还原行为的影响

高炉灰是炼铁工艺的主要副产品,通过转底炉法处理高炉灰可以有效的回收这种废弃物。本文用两种高炉灰与澳精粉混合制备成含碳球团,全文通过煤粉与澳精粉制备的含碳球团进行对比,研究不同碳氧比对还原行为的影响,结果表明:随着碳氧比的升高,三种含碳球团金属化率均增大,但是金属化率的大小始终未煤粉球团 >布袋灰球团 >重力灰球团。三种球团的抗压强度和体积收缩都随着碳氧比的增加而降低。运用高炉灰与澳精粉制备金属化球团是可行的,具有很高的环保意义和应用前景。

烧结混合料、焦粉和高炉灰水分的连续测定与控制

为了连续测定烧结混合料、焦粉和高炉灰的水分,美国内陆钢铁公司对电阻湿度计、核子湿度分析仪和红外线湿度分析仪三种设备进行了比较;并决定选用红外线湿度分析仪,为了用这种设备连续、精确和可靠地测定上述三种物料的水分要安装专用装置,并进行校正(批量或连续),以及必要的维护。采用这种四束射线(QB)红外线湿度分析仪”时,烧结混合料的水份波动值可控制在±0.25‰。如果烧结混合料的水份合适,在这种条件下,烧结机的产量可增加5.6%而对烧结矿的质量没有影响。采用红外线连续测定焦粉和高炉灰的水份,并进行补偿,可便于按干量计算将这两种燃料添加到混合料中去。这种控制燃料的方法,可降低燃料消耗,改善烧结操作。

高炉灰对烧结生产的影响分析

高炉灰又称高炉瓦斯灰,是高炉煤气带出的炉尘,经重力除尘回收而得到的副产品。合理使用高炉灰,对降低资源浪费、减少环境污染等具有重要的意义。通过对比配加高炉灰前后烧结生产的数据,系统总结了高炉灰对烧结产量、质量、能耗等方面的影响,提出了合理的配比范围。

磁选回收高炉灰中铁的试验研究

对高炉灰进行了磨矿和磁选试验试验,结果表明,在磨矿细度-200目占83%的情况下,磁选能得到铁品位56%,回收率44%的铁精粉,该铁精粉再经过螺旋溜槽选别可以提高铁品位2%~3%个点。通过上述工艺,从高炉灰中提取的铁精粉和富锌料品质均能满足返回钢厂再利用和下游客户需要,具有较高的推广和应用价值。

螺旋分选机在高炉灰分选系统中的应用

从环境保护和资源再利用的角度上看,作为固废的高炉灰的再利用越来越受到重视。高炉灰中主要含有锌、铁和碳,采用水力旋流器分级提取其中的锌,基于铁和碳的比重差,采用螺旋分选机分选出高炉灰中的铁。经螺旋分选机处理后,高铁产品中铁品位高于50%,单级处理后的铁产品中铁品位高于55%,较原料品位提升20%左右;除铁后螺旋尾矿中碳含量较原料中提升5%~9%,可作为1个高碳产品,并且经筛分脱灰后的碳含量将有进一步的提升。基于现阶段高炉灰产出物的价格,高炉灰分选后所产生的纯利润为24~102元/t,具有可观的经济价值。

利用高炉灰降低烧结固体燃耗的实践研究

为降低烧结固体燃耗,在烧结配料中加入高炉灰,通过改变高炉灰在混合铁料中的比例进行工业试验,研究高炉灰对烧结矿产质量和固体燃耗的影响,研究结果表明:高炉灰在铁料中配比增加1.0%烧结固体燃耗降低3.2kg左右,配比超过2.0%烧结矿转鼓强度和亚铁稳定率下降,筛分升高。