Optimization of magnetic separation process for iron recovery from steel slag

To improve the efficiency of iron recovery from steel slag and reduce the wear-and-tear on facilities, a new method was proposed by adding a secondary screen sizer to the magnetic separation process according to grain size distribution of magnetic iron （M-Fe） in the slag. The final recycling efficiency was evaluated by calculating the percentage of recycled M-Fe to the maximum amount of M-Fe that could be recovered. Three types of slags, namely basic oxygen furnace slag, desul- furization slag, and iron ladle slag, were studied, and the results showed that the optimized re- covery efficieneies were 93.20%, 92. 48%, and 85.82% respectively, and the recycling efficien eies were improved by 9.58%, 7.11%, and 6.24% respectively. Furthermore, the abrasion between the mill equipment and the remaining slags was significantly reduced owing to the efficient recovery of larger M-Fe particles. In addition, the using amount of grinding balls was reduced by 0. 46 kg when every 1 t steel slag was processed.

不同处理工艺下钢渣的铁相赋存状态及其对磁选粉收得率和尾渣胶凝活性的影响

钢渣中含有的金属铁及其氧化物是一种高附加值的可再生资源,同时钢渣又可以作为矿物掺合料用在建材行业中。钢渣经不同冷却处理工艺,物相发生演变,从而影响钢渣中铁的回收及尾渣的胶凝活性。为了提高钢渣中铁资源的回收和尾渣的有效利用,文中针对热泼、辊压破碎-有压热闷和辊压破碎-热泼3种不同处理工艺下的钢渣,利用岩相分析、X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜-能量色散谱仪(SEM-EDS)、化学物相选择溶解等手段对不同处理工艺下钢渣的铁相分布及富集状态进行研究,并测定其磁选粉收得率和铁品位,以及尾渣的胶凝活性。结果表明:热泼工艺下钢渣中金属铁更易富集沉积,铁相主要以FeO均匀分布在RO相和铁酸盐相中,相中Fe占比较少,磁选粉收得率较高,但铁品位较差,分别为32.22%和33.43%;辊压破碎-有压热闷渣中未见明显金属铁粒,但含铁相中Fe占比较多,磁选粉收得率低,但铁品位较高,分别为28.37%和37.12%;辊压破碎-热泼渣中,铁相主要以Fe2O3形式存在于铁酸钙相和硅酸盐相,相中Fe占比较多,且含有磁性铁Fe3O4,磁选粉收得率高,铁品位也高,分别为37.60%和39.69%。辊压破碎-有压热闷渣中C2S含量相对更多且发育较好,胶凝活性高,7d及28d活性指数分别为78%和92%;辊压破碎-热泼渣的7d活性指数较低,为66%,但28d活性指数增长到92%;热泼渣的胶凝活性居中。

转炉钢渣处理设备安装分析

基于某炼钢厂钢渣处理现状、钢渣处理后的产品规格和指标,新建一条钢渣处理生产线。简要阐述钢渣处理生产线相关设备的构造及工作原理,并对钢渣处理选用的破碎机、棒磨机、磁选机等设备安装施工要点进行分析,为钢渣处理设备后续正常生产运行、维护保养打下基础。

酒钢混合不锈钢渣金属回收试验研究

酒钢主要生产300系列奥氏体不锈钢和400系列铁素体不锈钢,冶炼过程所产生的各种钢渣混合热泼,经过一次处理后集中堆存。对混合不锈钢渣干选抛尾细磨后,将干选精矿通过干选磁选、干选重选不同形式进行工艺优选,再经过工业湿法重选工艺验证,提高金属回收率,实现资源有效利用。

转炉钢渣一次处理方式对钢渣磁选粉收得率的影响研究

试验使用某钢厂转炉一区在特定时期内采用同种炼钢方式产生的钢渣分别使用热泼、池式热焖、有压热焖三种不同的钢渣处理方式,探究在原料相同的情况下不同的钢渣一次处理方式对钢渣二次处理磁选粉收得率的影响。发现液态渣一次处置方式是影响磁选粉收得率的直接因素,热泼渣磁选粉收得率约是池式热焖和有压热焖的3.3倍。

含钒钢渣的选矿预处理及其对后续浸出的影响

围绕钢渣提钒的关键技术和难点,对四川某含钒钢渣的选矿预处理及其对后续浸出的影响进行研究。结果表明:通过磁选手段,可获得品位为72%的铁精矿,不仅回收了钢渣中的铁,而且减少了铁在浸出液中的累积,降低了酸浸液中钒铁分离的难度;重选预处理虽未实现钒的有效富集,但可脱除轻质钙和部分有害杂质,避免杂质对后续浸出的不利影响,大幅度提高钒的浸出率;与未经预处理原料直接酸浸相比,选矿预处理后酸浸,钒的浸出率提高11%,同时,酸浸液中铁钒浓度比也随之降低,为后续萃取工艺提供了有利条件。

钢渣磁选产品选别工艺设计及生产实践

系统地介绍了钢渣特性、设计选用的流程及目前生产的实际情况,并对选矿设备进行了介绍。设计中选用了选矿用的常规设备解决了处理钢渣的难题,为钢铁工业提供了新资源,大幅度降低了生产成本,创造了显著的经济效益。

转炉钢渣磁选综合利用试验研究

为了充分利用转炉钢渣,对陕西某公司的水焖钢渣进行了破碎-磨矿-磁选的工艺研究。结果表明,在磨矿粒度为-0.074mm粒级占65%时,选用XCRS型鼓形湿式弱磁选机,在磁场强度为0.175 T的条件下,可获得铁品位为50.56%,回收率为64.19%的铁精粉,充分回收利用了水焖钢渣中的金属铁。

细粒钢渣干式磁选精矿品位分形特性研究

选取转炉钢渣经破碎、筛分,通过自行研制的磁选机进行不同磁辊转频、分选行程下干式磁选试验.基于分形理论,根据产率计算方法计算各粒级精矿品位值,建立双对数分形方程式,研究各分选参数下精矿品位分形特性.结果表明,不同磁辊转频和分选行程下分形维数均值分别为2.25和2.31,分形特性显著、磁选机分选性能稳定,分选行程相对于磁辊转频对精矿品位影响较大;分形维数与磁辊转频二次函数负相关、与分选行程二次函数正相关;以分形特性优化磁辊转频、分选行程为44.56 Hz和11.52 mm,精矿回收率、品位达66.75%和58.46%.

昆钢转炉钢渣干式磁选抛尾精矿的湿式精选技术研究

根据昆钢转炉钢渣矿物性质、嵌布特性和可磨性特点,在-70 mm分级干式磁选抛尾技术上,研发了-70 mm分级干式磁选粗精矿湿式磨矿-梯级分选工艺流程及技术。研究结果表明,-70 mm干式磁选抛尾粗精矿采用全粒级湿式磨矿进行渣铁分离,然后采用梯级分选回收技术筛选分离出+1 mm高品位金属铁;-1 mm钢渣再磁选抛尾,磁选精矿再采用筛选方法分离出+0.2mm高品位铁粉;-0.2 mm粒级进行磁选精选可获得合格的铁精矿,最终尾矿金属铁含量小于0.1%。流程具有铁品位和回收率高、处理成本低和易于分级利用的优点。该技术在昆钢集团得到了工业化应用。

攀枝花某转炉钢渣的热闷工艺及磁选试验研究

对攀枝花某转炉含钒钛钢渣进行了热闷处理,并将处理过的钢渣破碎至20 mm以下后进行磁选试验。结果表明:采用合理的松渣操作和喷水制度能够有效将钢渣中游离f-Ca O降低至3%以下,能够用于工业建筑材料;钢渣磁感应强度在0.14～0.18 T较合适,钢渣粒级为10.0～20.0 mm,磁感应强度为0.18 T时,铁品位为58.9%,回收率为60.3%。

转炉钢渣磁选提铁研究

采用企业转炉钢渣进行了磨矿-磁选实验,探讨了钢渣磨矿粒度与时间的关系,在给定磨矿粒度下分别进行了弱磁和强磁磁选实验,探讨了磁选得到的精矿品位和铁回收率等问题。研究结果表明:转炉钢渣硬度大,难磨,弱磁磁选得到的铁精矿品位与原渣铁相比大幅度提高,转炉渣原渣磁选后的铁精矿品位为84.05%,可作为炼钢原料回收利用。强磁磁选得到的精矿产率和铁回收率明显提高,转炉渣原渣弱、强磁精矿总产率和铁回收率分别为71.94%和81.55%,实现了钢渣中回收铁的目标。

电炉氧化钢渣全组分高效利用的试验研究

提出一种电炉氧化渣资源化利用的新方法并进行了试验研究,即首先对钢渣中铁质金属组分进行磁选回收,然后将剩余尾泥采用3种石膏分别活化处理后用于生产钢渣硅酸盐水泥。结果表明,回收的渣铁粉折合品位为69%,回收率为50.51%,产率为25%;延长电炉氧化钢渣粉磨时间,使钢渣解离度增大,不利于弱磁性矿物的选出,降低了铁质资源的回收率;增加磁选管磁感应强度,可提高弱磁性矿物的选出率,对提高钢渣中铁质资源回收率效果显著;加入适量的石膏类激发剂能够对钢渣尾泥进行化学活化,其中半水石膏的活化效果最佳;活化后的钢渣尾泥可以达到一级钢渣微粉的国标要求,掺入30%尾泥粉的钢渣硅酸盐水泥的各龄期力学性能均达到42.5强度等级的国标要求。

钢渣铁矿物分选技术现状及发展趋势

本文综述了钢渣含铁矿物分选技术发展概况并进行了对比分析,笔者认为应加强磁选技术发展,尤其是细粒钢渣磁选装备、磁选工艺的完善。同时,提出以颗粒物质力学体系为核心研究磁选过程颗粒微观特性,可有效指导磁选实践。

转炉钢渣磁选过程含铁矿物的分离特征

采用磁选提铁的方法探讨了钢渣中含铁物相的分离特征，对比了分离出的精矿、尾矿微观结构和成分的变化规律，结果表明：转炉钢渣中铁的赋存状态主要是纯的铁氧化物和RO相为主。9．6×10^4A／m磁场强度下，磁选产物主要为金属铁颗粒和铁的氧化物，9．6×10^4A／m强磁场条件下，RO相被大量分离提取。磁选处理后，转炉渣全铁质量分数由34．73％降低至22．84％，磷质量分数由1．23％降到0．77％，游离氧化钙质量分数由3．45％降低至0．78％，既实现了在一定程度上回收金属铁的目标，尾矿的综合利用价值也大大提升。

双环形移动磁系干式细粉料磁选机的研制

为解决细粉料干式强磁选分选效果差、台时产量低等一系列问题,新研制了高效干式细粉料强磁选设备——双环形移动磁系干式细粉料磁选机。该设备集磁性料预富集与精选、非磁性料扫选等功能于一体,但各功能区又相对独立,整个分选过程无需细粉料充分分散,解决了因细粉料团聚力大而难以干式选别的问题;设备采用长距离双环形移动磁系,大大加长分选区域,是实现高效分选的关键所在;在分选钢渣粉等含有水化活性成分的物料时,该设备既能有效保护水化活性成分不被破坏,又能高效提取其中的磁性矿物,使钢渣粉水泥混合材的品质提高1个等级。对平均粒径为30μm、比表面积为307 m2/kg、铁品位为14.86%(磁性矿物含量为30.09%)的太钢钢渣粉的分选表明,所得精矿的铁品位和回收率分别可达32.21%(磁性矿物含量为65.22%)和90.30%,干选尾矿的活性指数提高了15个百分点以上。该设备适合从含有水化活性成分的细粉料中高效干选出磁性矿物。

电炉偏心底出钢技术的应用

介绍石钢 3

激发剂强化钢渣磁选尾渣胶凝活性的研究

钢渣是冶金工业排放的大宗量废渣,其胶凝活性的激发主要通过机械和化学两种方式。为了确定钢渣化学激发适宜的激发剂组分,以提高钢渣资源化的利用效率,本文以钢渣磁选尾渣作为研究对象,分别用硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐等激发剂掺混钢尾渣进行机械粉磨,激发其胶凝活性,并按照相关标准,测试钢尾渣粉的粒径分布、比表面积,以及钢尾渣水泥胶砂砌块7 d和28 d的活性指数。结果表明:化学激发剂用于掺钢尾渣粉磨,掺磨w(Na_(2)SiO_(3)·9H_(2)O)为0.1%的钢尾渣粉比表面积最大为495 m^(2)/kg;钢尾渣粉的比表面积与7 d活性指数趋势相同,平均粒径与28 d活性指数趋势相反;CaSO_(4)·2H_(2)O组分适宜对钢尾渣进行化学激发,掺w(CaSO_(4)·2H_(2)O)为1%球磨100 min的钢渣粉比表面积为404 m^(2)/kg,平均粒径为54.85μm,7 d和28 d活性指数分别为52.68%和94.41%。

昆钢集团转炉钢渣资源综合利用技术应用研究

根据昆钢转炉钢渣人工矿物性质和金属铁及磁性铁嵌布特性,研发了以+70 mm大块梯级分选选铁(梯级破碎-筛选-磁选)、-70 mm分级干式磁选抛尾、干式磁选粗精矿再湿式细磨梯级分选(湿式球磨-梯级筛选金属铁-磁选磁性铁)的新工艺,具有工艺流程简单、处理量大和处理成本低、金属铁和磁性氧化铁品位和回收率高和易于分级利用的优点。同时,通过工业化生产实施建立了60万t/a转炉钢渣磁选厂,年产铁块和铁精矿6.44×104t以上,磁选尾渣用于制作水泥和免烧砖等,废水闭路循环利用。

利用钢渣磁选尾渣制备加气混凝土砌块的研究

钢渣湿法磁选过程中产生的磁选尾渣由于含水量较高,利用困难,通过将其代替部分石灰和水泥用于制备加气混凝土砌块,研究了配合比、原料细度等对砌块强度的影响,并用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析方法对蒸压过程中的水化产物进行了研究。结果表明,尾渣可以代替部分水泥和石灰用于制备加气混凝土砌块,其掺量高达38%时,砌块抗压强度可达4.1 MPa,适当降低尾渣及河砂细度有利于提高砌块强度。XRD和SEM分析表明,蒸压过程中的主要产物为托贝莫来石、水化硅酸钙(B)和硬硅钙石。片状的托贝莫来石和纤维状的水化硅酸钙(B)、硬硅钙石交织生长,使加气混凝土砌块具有较高的强度。