[发明专利]一种高炉渣铁的回收利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉渣铁的回收利用方法。

背景技术

钒钛磁铁矿中的钛含量较高，使得炉渣中TiO₂含量较高，而TiO₂的过还原会生成低价钛(如TiC、TiN和TiCN)。这些低价钛吸附于小铁珠上，使小铁珠的表面张力增加，从而难以聚合长大，致使炉渣中存在大量弥散的小铁珠。而且，炉渣中所述低价钛的含量越高，相应的高熔点矿物也越多，致使炉渣熔化性温度上升，炉渣粘度升高，渣铁分离困难。另外，在钒钛磁铁矿高炉冶炼过程中，在出铁步骤中会产生大量的渣铁，主要有高炉主沟渣铁、湾沟渣铁和摆动流咀上的粘渣等。因此，钒钛磁铁矿高炉冶炼过程中铁的损失量较高，通常为6-8重量％，因而渣铁中含铁量较高，硬度较大，回收利用的难度较大。

普通铁矿的高炉冶炼过程中铁的损失量较小，通常为2-3重量％，因而渣铁中含铁量较低，硬度较小，回收利用较容易。因此，常规用于对普通铁矿的高炉渣铁进行回收利用的方法并不适用于钒钛磁铁矿的高炉渣铁。

目前，钒钛磁铁矿的高炉渣铁主要经过简单处理后直接进行冲天炉冶炼，但是，冲天炉冶炼过程的资源利用率较低，环境污染严重，不适宜工业推广应用。

发明内容

本发明的目的是为了克服钒钛磁铁矿的高炉渣铁难以回收利用的缺陷，提供一种新的高炉渣铁的回收利用方法。

本发明提供了一种高炉渣铁的回收利用方法，该方法包括：(1)将高炉渣铁破碎至粒度为100毫米以下，并将破碎后的高炉渣铁进行筛分，得到粒度小于20毫米的粉料和粒度大于20毫米的块料；(2)将所述粉料依次进行研磨和磁选，得到磁性粉料和非磁性粉料，将所述磁性粉料作为部分烧结原料进行烧结；将所述块料作为部分炉料进行高炉冶炼。

在本发明提供的所述高炉渣铁的回收利用方法中，首先通过对高炉渣铁进行一定程度的破碎，使得高炉渣铁中铁含量较高的部分主要以块状的形式存在，而铁含量较低的部分主要以粉末状的形式存在；接着，将块料(也即块状的高炉渣铁)作为炉料进行高炉冶炼，可以获得较高的高炉利用系数，并且高炉冶炼过程中燃料比较低；同时，将从粉料(也即粉末状的高炉渣铁)中筛选出的磁性粉料作为烧结原料进行烧结以制备烧结矿，可以适当提高烧结矿的转鼓强度。因此，根据本发明的所述方法可以有效地对高炉渣铁进行回收利用。

本发明的所述方法不仅适用于对铁含量较低的高炉渣铁(如在普通铁矿的高炉冶炼过程中产生的高炉渣铁)进行回收利用，而且还适用于对铁含量较高的高炉渣铁(如在钒钛磁铁矿的高炉冶炼过程中产生的高炉渣铁)进行回收利用。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

根据本发明的所述高炉渣铁的回收利用方法包括：

(1)将高炉渣铁破碎至粒度为100毫米以下，并将破碎后的高炉渣铁进行筛分，得到粒度小于20毫米的粉料和粒度大于20毫米的块料；

(2)将所述粉料依次进行研磨和磁选，得到磁性粉料和非磁性粉料，将所述磁性粉料作为部分烧结原料进行烧结；将所述块料作为部分炉料进行高炉冶炼。

通常，由于铁含量较高的高炉渣铁(如在钒钛磁铁矿的高炉冶炼过程中产生的高炉渣铁)的硬度较大，采用常规的回收利用方法很难实现回收利用，因此，本发明的所述方法特别适用于对铁含量较高的高炉渣铁进行回收利用。对于所述铁含量较高的高炉渣铁，其中的铁含量通常可以为10重量％以上，优选为10-40重量％。

本发明中，所述粒度是指颗粒尺寸，是指颗粒上的两个不同点之间的最大直线距离。例如，所述高炉渣铁的粒度是指所述高炉渣铁的颗粒尺寸，当所述高炉渣铁颗粒为球形时，则所述高炉渣铁的粒度为所述高炉渣铁颗粒的直径。

在本发明中，所述高炉渣铁的粒度没有特别的限定，在常规的高炉渣铁的粒度范围内即可。优选情况下，所述高炉渣铁的粒度为500毫米以上，更优选为1000-10000毫米。

在本发明中，所述破碎可以按照各种常规的破碎方法实施。然而，由于高炉渣铁的硬度较大，特别是铁含量较高的高炉渣铁，因此，常规的破碎方法难以达到预期的破碎效果。本发明的发明人发现，采用1吨以上的重锤对所述高炉渣铁进行锤击，能够轻易将所述高炉渣铁破碎至预期的尺寸范围，因此，优选通过采用1吨以上的重锤(更优选为1-5吨的重锤)对所述高炉渣铁进行锤击来实施破碎。