[发明专利]一种钢渣中RO相的高效分离回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢渣中RO相的高效分离回收方法，属于冶金资源再利用技术领域。

背景技术

近几年来，我国粗钢产量巨大，产生钢渣量约 1亿多吨，但是钢渣综合利用率仅为10%左右。由于钢渣综合利用率低，在钢铁生产企业周边大量堆放，不仅影响钢铁企业的正常生产，而且占用耕地，造成严重的环境污染。

钢渣的主要成分与硅酸盐水泥熟料相似，包括β-C2S、C3S、铁铝酸钙、铁酸钙等，因此钢渣具有胶凝活性。目前钢渣主要用作水泥生料原料、水泥混合材或混凝土掺和料。如果直接将钢渣用于水泥生产，由于钢渣中含有方镁石等有害成分和Fe、 Fe3O4 和RO 相等惰性矿物，影响了掺加量，一般生料中钢渣掺量不超过 8%，利用的钢渣量非常有限。钢渣中的惰性矿物约占30%，其中RO相占到 26%以上，为主导水化惰性矿物。钢渣中惰性矿物的存在，导致钢渣活性较低，掺入钢渣后的水泥早期强度低、凝结时间长，影响水泥力学性能。另外RO相中富含铁元素，能作为炼铁生产原料或作为选煤重介质粉料，具有很高的回收利用价值。

钢渣中含有大量的RO相，直接用于水泥生产，会影响水泥性能，因此限制了其掺加量。现有的钢渣RO相分离工艺，主要是对钢渣进行破碎后进行粗磁选，能够分离回收部分RO相，剩余的钢渣物料或者直接用于水泥生产，或者经过研磨后再利用磁力进行RO相分离。如直接用于水泥生产，由于钢渣中RO相含量仍在20%以上，严重限制了掺加比例；研磨后再分选，则受钢渣微粉粒径影响很大，在粒径较大时，RO相提取效果很差，大量RO相仍存留在钢渣颗粒中，而当粒径较小时，颗粒之间容易互相粘附，同样达不到较好的RO相提取效果。现有的钢渣RO相磁选方法对钢渣进行处理后，剩余物料中的RO相含量一般在15%以上，对于钢渣用于水泥生产还是存在极大的限制。

发明内容

（一）要解决的技术问题

为解决上述问题，本发明提出了一种以经过粗磁选的钢渣为处理对象，首先对钢渣进行破碎，粒径小于100目，然后使钢渣微粉通过静电加载装置，使细粉颗粒带上同性电荷，从而产生相互静电斥力，实现超分散处理，再鼓风使细粉颗粒在悬浮状态下通过电磁分选器，RO相被磁选去除，剩余物料可用于水泥或混凝土生产，实现了回收利用，提高了钢渣的利用率，尤其适用于钢渣中RO相的分离回收工艺中，节省了资源及环境保护等均具有重要意义的钢渣中RO相的高效分离回收方法。

（二）技术方案

本发明的一种钢渣中RO相的高效分离回收方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1）钢渣破碎；

以钢渣为处理对象，对其进行破碎筛分，粒径小于100目的微粉进入下一步处理，粒径较大的返回破碎机械继续破碎。

步骤2)电荷加载；

将钢渣微粉送入电荷加载装置，在装置内，通过高压放电方式，产生大量同性电荷，并与微粉颗粒相结合，从而使微粉颗粒负载同性电荷，相互之间产生静电斥力，实现超分散处理，处理后的钢渣微粉进入下一步处理。

步骤3)RO相分选；

向钢渣微粉通入空气气流，使微粉颗粒悬浮在气流中，并随气流通过电磁分选器。微粉中含有RO相的颗粒被吸附分离，其他的微粉颗粒通过分选器后与RO相分离。

步骤4)分离回收；分别收集分选后的含RO相颗粒和不含RO相颗粒，后续进行综合利用。

进一步地，步骤1中钢渣破碎的方式可以是压碎、劈碎、折碎、冲击破碎、磨碎、研磨其中一种，以及以上两种或以上多种方式的组合。

进一步地，所述的钢渣微粉电荷加载方式还可以是利用空气经过高压放电，使空气电离，通过电离后的空气与微粉接触，使微粉颗粒带电。

进一步地，步骤2和步骤3所述的微粉先加载电荷再通入空气气流使颗粒悬浮；还可以是先通入空气气流使颗粒悬浮，再加载电荷；还可以是先使空气气流电离，再通过微粉颗粒使其悬浮。

进一步地，所述的步骤2在电荷加载前后还可以向微粉中加入表面活性剂，以提高分散效果。

进一步地，所述的步骤3中的分选可以是磁力分选或电场分选。

（三）有益效果