申請日2015.11.11

　　公開(公告)日2016.02.03

　　IPC分類號B22F9/04; C21B3/04

　　摘要

　　本發(fā)明一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，包括(1)、將煉鋼污泥進(jìn)行分級、粗磨，將煉鋼污泥爐料粒度控制在0.4mm以下;(2)、細(xì)磨控制煉鋼污泥爐料粒度在0.2mm以下;(3)、烘干使?fàn)t料含水率在8%以下，除去粒度為0.15mm以上顆粒，得到TFe≥93%的初步產(chǎn)品金屬鐵粉;(4)、將金屬鐵粉還原后進(jìn)行破碎，磁選篩分后即可得到符合粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)用還原鐵粉，其TFe≥98%;本發(fā)明在擴(kuò)大煉鋼污泥適用范圍的同時(shí)，可生產(chǎn)出TFe≥98%的高質(zhì)量還原鐵粉;煉鋼污泥尾泥可以繼續(xù)作為燒結(jié)原料進(jìn)行配加，使煉鋼污泥得到完全回收利用，具有節(jié)水、節(jié)能、全程無污染的優(yōu)點(diǎn)，解決了煉鋼污泥處理費(fèi)用高和污染環(huán)境的問題。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，其特征在于：包括以下工藝步驟：

　　(1)、將煉鋼污泥進(jìn)行分級、粗磨，粗磨完成后煉鋼污泥爐料粒度控制在0.4mm以下;

　　(2)、將粗磨完成的煉鋼污泥爐料進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨完成后煉鋼污泥爐料粒度控制在0.2mm以下;

　　(3)、將細(xì)磨完成的煉鋼污泥爐料烘干處理，烘干后爐料含水率控制在8%以下，并除去粒度為0.15mm以上的粗大顆粒，可得到TFe≥93%的初步產(chǎn)品金屬鐵粉;

　　(4)、將金屬鐵粉還原后進(jìn)行破碎，破碎后的鐵粉經(jīng)磁選篩分后即可得到符合粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)用還原鐵粉，其TFe≥98%。

　　2.如權(quán)利要求1所述的一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，其特征在于：所述步驟(1)中將煉鋼污泥裝入螺旋分極機(jī)進(jìn)行機(jī)械分級，將粒度分布為0.1mm~5mm的爐料進(jìn)行粗磨，粗磨采用臥式短筒球磨機(jī)，粗磨完成后煉鋼污泥爐料粒度控制在0.4mm以下;所述步驟(2)中采用臥式長筒球磨機(jī)進(jìn)行細(xì)磨;所述步驟(3)中通過振動(dòng)篩進(jìn)行爐料篩分，除去粒度為0.15mm以上的粗大顆粒，可得到TFe≥93%的初步產(chǎn)品金屬鐵粉;所述步驟(4)中將金屬鐵粉在氣氛爐中進(jìn)行還原后在破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，破碎后的鐵粉經(jīng)磁選篩分后即可得到符合粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)用還原鐵粉，其TFe≥98%。

　　3.如權(quán)利要求1或2所述的一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，其特征在于：所述步驟(1)中煉鋼污泥的TFe>50%，MFe為20%~30%，當(dāng)煉鋼污泥為干基料時(shí)，其含水率控制在10%~30%。

　　4.如權(quán)利要求2所述的一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，其特征在于：所述步驟(1)中臥式短筒球磨機(jī)工作參數(shù)要求：筒體轉(zhuǎn)速在28r/min~36r/min，出料粒度在0.1mm~0.4mm;所述螺旋分級機(jī)采用高堰式單螺旋分級機(jī)，傾角在12~18°，螺旋軸的轉(zhuǎn)速控制在3r/min~12r/min，加水調(diào)漿時(shí)，加水量與細(xì)灰原料質(zhì)量比為(1.1~1.8)：1;所述步驟(2)中臥式長筒球磨機(jī)工作參數(shù)要求：筒體轉(zhuǎn)速在26~30r/min，出料粒度在0.074~0.2mm。

　　5.如權(quán)利要求2所述的一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，其特征在于：所述步驟(4)中氣氛爐可以是還原爐/碳管爐/真空爐，還原氣氛可以是氫氣或一氧化碳。

　　說明書

　　一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種煉鋼污泥的處理工藝，尤其是一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法。

　　背景技術(shù)

　　還原鐵粉是制取粉末冶金零件的主要原料，還原鐵粉質(zhì)量的好壞對后期粉末冶金產(chǎn)品質(zhì)量影響較大;隨著我國粉末冶金工業(yè)的迅速發(fā)展，對鐵粉的需求量日益增加，高質(zhì)量還原鐵粉供不應(yīng)求;而另一方面，鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生大量煙氣，通過濕法除塵的方法獲得大量濕法除塵灰及煉鋼污泥;煉鋼污泥具有粒度細(xì)(-200目占99%以上)、品位高(含鐵55%以上)、堿度高(2.5以上)、含水15%~20%、污泥中含有約20%~30%鐵粒等特點(diǎn);目前鋼鐵廠對煉鋼污泥的主要利用途徑為：將煉鋼污泥添加到燒結(jié)料中生產(chǎn)燒結(jié)礦作為煉鐵原料，或者作為燒結(jié)球團(tuán)的原料和煉鋼熔劑;傳統(tǒng)煉鋼污泥處理工藝一般需經(jīng)壓濾脫水，運(yùn)至空地堆放、自然晾曬，再經(jīng)混合配料，壓制成型為污泥球后使用;此種處理工藝不能實(shí)現(xiàn)煉鋼污泥的全部回收利用，其中含量較高的鐵的利用水平較低，而且處理成本較高，過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，空地堆放極易造成環(huán)境污染，其中的金屬鐵也未能得到很好的利用;中國專利CN101195167B公開了一種從煉鋼污泥粗顆粒中提純鐵粉的方法，該方法采用磁選、球磨、搖床分選、精還原等工藝對煉鋼污泥粗顆粒進(jìn)行了提取鐵粉的研究，但此方法僅適用于煉鋼污泥粗顆粒干基料，濕基料不適用，這就需要對煉鋼污泥進(jìn)行濃度脫水，工藝本身還需要對煉鋼污泥粗顆粒進(jìn)行磁選富集，這又增加了工藝流程;分級采用的設(shè)備是搖床，效果差，而且工作效率低下，這樣就會(huì)制約其工業(yè)化的進(jìn)一步推廣;而隨著鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展，煉鋼污泥的產(chǎn)量與日俱增，由此造成的環(huán)境污染日趨加劇，亟待開發(fā)一種能夠高效回收利用煉鋼污泥的新型處理工藝。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，該方法適用于煉鋼污泥干基料和濕基料，可高效分離出煉鋼污泥中金屬鐵，制成還原鐵粉后作為粉末冶金零件的主要原料;分離后的尾泥可繼續(xù)作為燒結(jié)原料進(jìn)行配加，實(shí)現(xiàn)煉鋼污泥的全部回收利用。

　　為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

　　一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，包括以下工藝步驟：

　　(1)、將煉鋼污泥進(jìn)行分級、粗磨，粗磨完成后煉鋼污泥爐料粒度控制在0.4mm以下;

　　(2)、將粗磨完成的煉鋼污泥爐料進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨完成后煉鋼污泥爐料粒度控制在0.2mm以下;

　　(3)、將細(xì)磨完成的煉鋼污泥爐料烘干處理，烘干后爐料含水率控制在8%以下，并除去粒度為0.15mm以上的粗大顆粒，可得到TFe≥93%的初步產(chǎn)品金屬鐵粉;

　　(4)、將金屬鐵粉還原后進(jìn)行破碎，破碎后的鐵粉經(jīng)磁選篩分后即可得到符合粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)用還原鐵粉，其TFe≥98%。

　　上述的一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，所述步驟(1)中將煉鋼污泥裝入螺旋分極機(jī)進(jìn)行機(jī)械分級，將粒度分布為0.1mm~5mm的爐料進(jìn)行粗磨，粗磨采用臥式短筒球磨機(jī)，粗磨完成后煉鋼污泥爐料粒度控制在0.4mm以下;所述步驟(2)中采用臥式長筒球磨機(jī)進(jìn)行細(xì)磨;所述步驟(3)中通過振動(dòng)篩進(jìn)行爐料篩分，除去粒度為0.15mm以上的粗大顆粒，可得到TFe≥93%的初步產(chǎn)品金屬鐵粉;所述步驟(4)中將金屬鐵粉在氣氛爐中進(jìn)行還原后在破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，破碎后的鐵粉經(jīng)磁選篩分后即可得到符合粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)用還原鐵粉，其TFe≥98%。

　　上述的一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，所述步驟(1)中煉鋼污泥的TFe>50%，MFe為20%~30%，當(dāng)煉鋼污泥為干基料時(shí)，其含水率控制在10%~30%。

　　上述的一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，所述步驟(1)中臥式短筒球磨機(jī)工作參數(shù)要求：筒體轉(zhuǎn)速在28r/min~36r/min，出料粒度在0.1mm~0.4mm;所述螺旋分級機(jī)采用高堰式單螺旋分級機(jī)，傾角在12~18°，螺旋軸的轉(zhuǎn)速控制在3r/min~12r/min，加水調(diào)漿時(shí)，加水量與細(xì)灰原料質(zhì)量比為(1.1~1.8)：1;所述步驟(2)中臥式長筒球磨機(jī)工作參數(shù)要求：筒體轉(zhuǎn)速在26~30r/min，出料粒度在0.074~0.2mm。

　　上述的一種利用煉鋼污泥制取還原鐵粉的方法，所述步驟(4)中氣氛爐可以是還原爐/碳管爐/真空爐，還原氣氛可以是氫氣或一氧化碳。

　　本發(fā)明的有益效果為：

　　本發(fā)明可適用于煉鋼污泥干基料和濕基料，采用濕基料時(shí)可直接通過料漿管道進(jìn)行輸送，在縮短處理工藝的同時(shí)降低了運(yùn)輸成本;通過螺旋分級機(jī)和球磨機(jī)配套使用，充分利用煉鋼污泥自身物理性能，使其中金屬鐵有效分離出來。球磨機(jī)粗磨時(shí)采用短筒球磨機(jī)，細(xì)磨時(shí)采用長筒球磨機(jī)，可以在保持出料粒度的同時(shí)降低運(yùn)行成本。

　　本發(fā)明在擴(kuò)大煉鋼污泥適用范圍的同時(shí)，可生產(chǎn)出TFe≥98%的高質(zhì)量還原鐵粉;同時(shí)，煉鋼污泥尾泥可以繼續(xù)作為燒結(jié)原料進(jìn)行配加，全部污水經(jīng)過過濾、沉降、再利用，耗新水量非常低，具有節(jié)水、節(jié)能、全程無污染的優(yōu)點(diǎn)，使煉鋼污泥得到完全回收利用，徹底解決了現(xiàn)有技術(shù)中煉鋼污泥處理費(fèi)用高和污染環(huán)境的問題;本發(fā)明工藝流程短，設(shè)備投資少，清潔生產(chǎn)無污染，推廣前景廣闊。