专利名称：回收火法冶炼提锌尾渣的方法
技术领域：
本发明属于废弃资源有效利用的技术领域，具体涉及回收火法冶炼提锌尾渣的新方法。
背景技术：
通过火法提锌后得到的尾渣，其MFe品位约20% -25%, TFe在50%左右，通常回收利用是将其返回炼铁高炉进行回炉使用。在回炉的过程中，IFe进行进一步还原，为下一道工序作好基础，但里面的1 就进行了再次还原，在进行炼铁时又将产生大量的废弃物， 产生新的污染。本发明的发明人提供了一种新的方法利用火法提锌后得到的尾渣，找到了废弃资源再利用的新方法，尽可能的减少了废弃资源再利用所产生的二次污染。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种回收火法冶炼提锌尾渣的新方法，它是通过除杂、球磨、磁选、重选等工序处理，得到金属铁品位大于80%的物料产品。因该产品铁品位高，可直接用于钛白粉生产作还原剂，或参与到其他需要金属铁的反应中。本发明提锌尾渣回收方法包括如下步骤A、预处理尾渣；B、球磨、磁选得到金属铁品位约40-50%的富集料；C、富集料经球磨、磁选、重选得到金属铁品位大于80%的物料产品。其中，步骤A预处理包括以下工序(1)除杂除去尾渣中的砖头、纸屑及铁块。除杂时除去铁块，是因铁块无法通过球磨研磨至较细的粒度，故先选出来，以免影响后续加工，并增加加工能耗。( 分选、破碎尾渣如果尾渣中还含有无法采用球磨机加工的大块含铁尾渣，可先将这部分大块含铁尾渣分选出来，然后将大块尾渣破碎至可采用球磨机加工的粒度。实际操作中，分选出的大块含铁尾渣及尾渣的破碎粒度均以所采用的球磨机规格为准。预处理后，含铁尾渣MFe品位约20% -25%。在步骤B所得MFe品位约40% -50%的富集料的基础上，进一步的步骤C精制富集料是指将该富集料经过球磨、磁选、重选、干燥步骤处理，可得到MFe品位大于80%的物料产品。即步骤B属于尾渣粗加工工序；步骤C属于尾渣精加工工序。步骤B的粗加工工序中可采用多次球磨、多次选矿、多种方法选矿的方式对尾渣进行富集，得MFe品位约40% -50%的富集料；如尾渣依次经过球磨-磁选工序处理，至少进行1轮球磨-磁选工序，优选采用2球磨-磁选工序。发明人试制时发现，若只经过1轮球磨-磁选工序，选出的富集料中金属铁品位受提锌尾渣的初始含量影响极大。如提锌尾渣的含铁量不等，尾渣中不可避免地存在一定的碳颗粒，当含铁量为20%左右时，经第一轮球磨-磁选工序处理所得富集料中金属铁品位在35-45%范围内波动，质量难以控制，该品位的富集料进入精制工序，增加了精制工序的控制难度，最终产品MFe通常在80% -85%,但无法达到88%、甚至达到90%以上的要求。若要提高最终物料产品的金属铁品位，优选采用2轮球磨-磁选工序(以下简称“二磨二选”)。经过二磨二选选出的富集料中金属铁品位可完全能够满足40-50%的要求，最终物料产品可达到MFe品位大于85%的质量要求。 实际操作时，粗加工采用2轮球磨-磁选工序，第1轮球磨-磁选中，球磨采用cpl.45mx4.5m 球磨机球磨，磁选采用1800-2400高斯的磁场强度选矿；第2轮球磨采用(p0.9mx3m球磨机， 磁选采用800-1600高斯的磁场强度选矿。步骤C的精加工工序中的关键步骤是球磨工序，即球磨时是采用多台球磨机串联研磨，并在球磨机间镶嵌磁选机和重力选矿设备对富集料进行逐渐磨选。实际操作中，发明人是采用cp0.9mx2.4m球磨机、2200-3000高斯磁场强度的磁选机及螺旋分级机镶嵌串联进行逐渐磨选，然后采用摇床和螺旋分级机进行摇选分级制成金属铁MFe品位在78%以上的湿精矿，干燥即得MFe大于80%的物料产品。如，发明人在实际生产中球磨时使用的是8台球磨机，即2台球磨机串联-磁选机-重力选矿设备(螺旋分级机)_3台球磨机串联-磁选机-重力选矿设备(螺旋分级机)_3台球磨机串联。然后再磁选、重力选矿(可采用摇床和/或螺旋分级机)得金属铁含量在78%以上的湿精矿，干燥(如烘干或自然晾晒)即得含铁量大于80%的物料产品，物料产品金属铁品位可高达91-93%。本发明步骤B和步骤C中的球磨的目的是去除表面杂质，提高金属铁含量。球磨工序均优选采用湿磨方式研磨即将破碎后的含铁尾渣或富集料用水稀释成自然流动的流体，进入球磨机进行研磨。这种研磨方式较干磨有以下优点更为环保、粉尘产生量小；球磨过程对球磨机的衬板及周护板有很好的降温作用，使得衬板及周护板的使用寿命大幅度提高。同时因重选时需要介质参与，水是最经济最环保的介质，故优选采用以水为介质进行湿磨处理。本发明步骤B和步骤C中所述的磁选是指鉴于本发明回收的产品属于含铁物料， 利用含铁物料或其他杂质的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过程。重选即重力选矿，利用被分选矿物颗粒间相对密度、粒度、形状的差异及其在介质(水、空气或其他相对密度较大的液体)中运动速率和方向的不同，使之彼此分离的选矿方法。本发明实际操作中是采用现有的螺旋分级机、摇床等重力选矿设备对研磨后尾渣进行分级，利用含铁物料与杂质的比重差异，筛选出含铁物料，去除杂质。经过上述球磨、磁选、重选等工艺回收处理尾渣，可将尾渣中的金属铁与杂质分开，得到了金属铁品位约80%-90%，粒度范围为小于40目的物料产品含量大于95%。由于物料产品中金属铁的品位高，粒度细，可将此物料产品直接用作钛白粉生产中的还原剂使用。采用该还原剂生产钛白粉，具有反应速度快、杂质少的优点。而上述回收方法中产生的尾矿，由于含TFe较高，因而可以直接用作球团返炼铁高炉使用。本发明的有益效果如下1、本发明回收方法采用的纯物理方法，在此过程中不会产生二次污染，对其中的有用元素进行合理利用。2、本发明回收方法采用的是球磨、磁选、重选所使用的球磨机、磁选机、摇床等设备耗电也较低，湿磨时现场所有的水可以循环使用，故整个过程所需要的能耗较低。3、本发明回收方法产生的尾矿，由于含TFe较高，还可以用于球团生产；生产后的球团可以直接返炼铁高炉，在整个过程中不产生新的尾渣等其它废弃品。
4、本发明回收方法得到的产品可用于生产钛白粉的还原剂，由于其具有粒度均勻、品位稳定、杂质含量低等优点，在使用过程中反应速度快，产生的杂质少，是钛白粉生产的理想还原剂。综上，采用本发明回收方法使提锌尾渣中的有用元素可得到合理的利用，使提锌尾渣的附加值得到进一步提高，使其价值达到最大化，有效的利用了金属铁；同时，改变了传统的返回高炉炼铁进行多次还原的老旧工艺，减少了废弃资源再利用所产生的二次污
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具体实施例方式本发明提供的提锌尾渣回收方法包括如下步骤A、预处理；B、球磨、磁选得到金属铁品位约40-50%的富集料；C、富集料经球磨、 磁选、重选得到金属铁品位大于80%的物料产品。其中，提锌尾渣中MFe品位约20% -25% ；步骤C处理后富集可得到MFe品位约 40% -50%的富集料；经步骤D精制后可得到MFe品位大于80%，甚至高达91-93%的物料产品，其粒度范围为小于40目的粉末或颗粒含量大于95%。本发明回收方法不受实际场地和设备限制以每一步达到要求品位和粒度要求即可。以下通过本发明具体实施例体现本发明的优点。实施例1A、除杂、分选、破碎尾渣除去尾渣中的砖头、纸屑及含铁大块(即铁块)；分选出大于150mm* 150mm的大块尾渣选出以备破碎。将大块含铁尾渣破碎至粒度在150mm*150mm 以下，以利于后期球磨。由于粗加工环节采用(pl.45mx4.5m的溢流型球磨机，对入料粒度要求是不大于150mm*150mm即可。B、球磨、磁选将破碎后的含铁尾渣采用二磨二选得到MFe品位约40% -50%的富集料。具体的，是采用2轮球磨-磁选的方式对尾渣进行富集第1轮球磨-磁选中， 球磨采用(pl.45mx4.5m球磨机球磨，磁选采用2000高斯的磁场强度选矿；第2轮球磨采用 (p0.9mx3m球磨机，磁选采用1200高斯的磁场强度选矿。球磨机研磨体与尾渣撞击研磨，以达到去除表面杂质的目的。C、精制将富集料采用8台(p0.9mx2.4m球磨机进行逐渐研磨，在球磨研磨的过程中穿插磁选及重选工序，球磨机与MOO高斯磁选机磁选机、重选设备的连接方式为2台球磨机串联-磁选机-螺旋分级机-3台球磨机串联-磁选机-螺旋分级机-3台球磨机串联。然后进行磁选、重选，最后进行烘烤处理得到粒度范围小于40目的粉末含量大于95% 时、MFe品位约80%以上的物料产品。其中，球磨均采用湿磨方式，介质为水。重选可采用螺旋分级机和/或6S细砂摇床。6S细砂摇床需控制器坡度和冲次坡度宜控制在3-5度，冲次宜控制在240或270次/ 分。本发明回收火法冶炼提锌后的尾渣的新方法中，采用球磨机和磁选机的参数控制，其中1、球磨机的参数选择主要是根据尾渣的理化指标而定，因为尾渣金属铁含量低， 且含有一定的块状物，因此粗加工时先用(pl.45mx4.5m球磨机，再用(p0.9m><3m球磨机研磨达到充分研磨的效果。然后在精加工时采用0. 9mX2. ^!球磨机进行逐渐研磨，以达到提高金属铁含量的目的，而粒度不至于破碎得太细，可满足物料粒度范围为小于40目的粉末含量大于95%。2、磁选机的参数选择磁选过程中粗加工采用先2000高斯后1200高斯的磁场强度筛选，粗加工第1轮先用2000高斯磁选是由于步骤B破碎时所形成的尾渣中杂质含量高，所以需要采用较高的磁场强度进行磁选分选。而粗加工第2轮用1200高斯磁选是因杂质含量稍微低，而且球磨的研磨力度不够大，因此在磁选过程需要降低其磁场强度。最后在精加工工序中，因采用多台球磨机逐渐研磨，研磨力度增大后，必须提高其磁选的磁场强度，故精加工时采用MOO高斯磁选。本发明回收方法可以富集火法冶炼提锌后的尾渣中的金属铁，将MFe品位20%左右提高到80%以上，具有金属铁含量高、杂质含量低、粒度合适等优点，所得物料产品满足钛白粉生产用还原剂标准，本发明回收方法所得物料产品作为还原剂用时损耗少，有效降低了钛白粉生产的单位成本。整个过程属于废弃资源回收利用且能耗低，同比其他含铁料加工成钛白粉生产用还原剂，平均每吨还原剂成本可节约200-250元。综上，采用本发明回收方法使提锌尾渣中的有用元素可得到合理的利用，使提锌尾渣的附加值得到进一步提高，使其价值达到最大化，有效的利用了金属铁；同时，改变了传统的返回高炉炼铁进行多次还原的老旧工艺，减少了废弃资源再利用所产生的二次污染。具有简单易行，现场工艺流程改造方便，可行性强，应用前景广的优点。
权利要求
1.回收火法冶炼提锌尾渣的方法，其特征在于步骤如下A、预处理尾渣(1)除杂；(2)分选、破碎尾渣至球磨机可加工的粒度；B、尾渣经球磨、磁选得到金属铁品位为40-50%的富集料；C、富集料经球磨、磁选、重选得到金属铁品位大于80%的物料产品；其中，步骤B球磨、磁选得富集料是指依次经过至少2轮球磨-磁选工序处理尾渣。
2.根据权利要求1所述的回收火法冶炼提锌尾渣的方法，其特征在于步骤B采用2 轮球磨-磁选工序时，第1轮球磨-磁选中，球磨采用cpl.45mx4.5m球磨机球磨，磁选采用 1800-2400高斯的磁场强度选矿；第2轮球磨cp0.9mx3m球磨，磁选采用800-1600高斯的磁场强度选矿。
3.根据权利要求1所述的回收火法冶炼提锌尾渣的方法，其特征在于步骤C中球磨是采用多台球磨机串联研磨，并在球磨机间镶嵌磁选机和重力选矿设备进行逐渐磨选，至物料产品的金属铁品位大于80%，粒度范围小于40目的物料产品含量大于95%。
4.根据权利要求1所述的回收火法冶炼提锌尾渣的方法，其特征在于步骤C球磨工序中采用球磨机串联研磨，并在球磨机间镶嵌磁选机和重力选矿设备进行逐渐磨选，其中球磨机、磁选机、重力选矿设备的连接次序为2台球磨机串联-磁选机-重力选矿设备_3 台球磨机串联_磁选机_重力选矿设备_3台球磨机串联。
5.根据权利要求3或4所述的回收火法冶炼提锌尾渣的方法，其特征在于所述球磨机规格为cp0.9mx2.4m;所述重力选矿设备为螺旋分级机或摇床；所述磁选机的磁场强度为 2200-3000 高斯。
6.根据权利要求1-5任一项所述的回收火法冶炼提锌尾渣的方法，其特征在于步骤B 或步骤C所述的球磨采用湿磨方式研磨；湿磨介质优选水。
7.根据权利要求6所述的回收火法冶炼提锌尾渣的方法，其特征在于采用湿磨方式球磨时，在步骤C重选后需干燥物料产品。
8.根据权利要求1所述的回收火法冶炼提锌尾渣的方法，其特征在于步骤A预处理中(1)除杂是指除去尾渣中的砖头、纸屑及铁块；(2)分选、破碎尾渣是指若尾渣中含有无法采用球磨机加工的大块含铁尾渣，将大块含铁尾渣破碎至可采用球磨机加工的粒度。
9.权利要求1-8任一项所述的回收火法冶炼提锌尾渣的方法得到的物料产品作为生产钛白粉的还原剂用。
全文摘要
本发明属于废弃资源有效利用的技术领域，具体涉及回收火法冶炼提锌尾渣的新方法。本发明所解决的技术问题是提供一种回收火法冶炼提锌后的尾渣的新方法，步骤包括预处理尾渣；尾渣经球磨、磁选得到金属铁品位为40-50％的富集料；富集料经球磨、磁选、重选得到金属铁品位大于80％的物料产品；其中，尾渣依次经过至少2轮球磨-磁选工序处理得富集料。因该产品铁品位高，可直接用于钛白粉生产作还原剂。采用本发明回收方法使提锌尾渣中的有用元素可得到合理的利用，使提锌尾渣的附加值得到进一步提高，使其价值达到最大化，有效的利用了金属铁；同时，改变了传统的返回高炉炼铁进行多次还原的老旧工艺，减少了废弃资源再利用所产生的二次污染。
文档编号B03C1/00GK102492851SQ20111044930
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者刘东务, 鲜中菊 申请人:攀枝花钢城集团有限公司