一种从含铬铁不锈钢渣中回收铬铁的方法与流程

1.本发明涉及一种从钢铁工业废渣中回收铬铁资源的方法，具体涉及一种从含铬铁不锈钢钢渣中回收铬铁的方法。


背景技术：

2.钢渣作为冶炼工艺流程的衍生物随着钢产量的提高，钢渣每年堆存产量不断递增,每吨钢产生的渣量为钢量的10~15%左右。我国钢渣利用率仅为25%左右，国内堆放量已达几亿吨。钢渣分为含铬铁不锈钢钢渣、电炉钢渣以及平炉钢渣，目前所产生的含铬铁不锈钢钢渣因含有铬元素回收利用较低，大部分堆存在冶金渣厂，只有少量的大块渣钢用于回供炼钢工序，这部分含有铬铁的工业废渣目前仍没有得到很好的综合利用。


技术实现要素：

3.本发明目的在于提供一种从含铬铁不锈钢钢渣中回收铬铁的方法，以实现铁资源的二次利用。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种从含铬铁不锈钢钢渣中回收铬铁的方法，包括以下步骤：s1:筛分，将含铬铁不锈钢钢渣中的大块渣铁利用除铁器进行筛分去除；所述含铬铁不锈钢钢渣的铬铁品位为cr：1.0%~2.0%；fe：8~10%。
5.s2:破碎，将s1中去除大块渣铁的含铬铁不锈钢钢渣利用破碎机进行破碎，使破碎后的含铬铁不锈钢钢渣粒度在5mm以下，该粒度下金属物质和尾渣分离效果较好，尾渣中金属含量较低；s3：五次连续干式磁选，将s2中所得粒度在5mm以下的含铬铁不锈钢钢渣进行干式磁选抛尾，每次得到的精矿继续干式磁选抛尾，经过连续五次干选磁选后最终得到磁性粗钢渣；所述五次干式磁选的磁感应强度依次为0.15t、0.15t、0.18t、0.18t、0.20t，逐步提高磁感应强度，以便获得品位更高的磁性粗钢渣，最终得到磁性粗钢渣的铬铁品位为cr：2.8%~3.0%；fe：37.0~41.0%；s4:熔炼，将s3中所得磁性粗钢渣加入还原剂煤粒，混合后放入石墨坩埚中，在高频感应加热电炉中进行熔炼，将熔炼产物置于空气中冷却；还原剂煤粒的加入量为磁性粗钢渣加入量的10%~30%，熔炼时长为100min~120min，熔炼温度为1500℃~1700℃。
6.s5:除渣，将s4中所得熔炼产物加入颚式破碎机进行二次破碎，使破碎后的熔炼产物粒度在20mm~25mm。
7.本发明的有益效果如下：1.通过将破碎加磁选后铬铁品位为cr 2.8%-3.0%、fe37.0~41.0%的磁性粗钢渣放置高频感应加热电炉中，同时加入还原剂煤粒进行高温熔炼，可实现铁与渣的高效分离；2.含铬铁不锈钢钢渣经过高频感应加热电炉获得的磁性产物，铬铁品位在5%-8%、fe：80%-85%，并且粒度为20mm~25mm之间，同时由于铁铬品位高、粒度大，有利于钢渣的直接
回收使用；3.所述方法相比于传统工艺方法，不仅所得产物铁品位更高，而且采用干磨干选的工艺流程更简单，操作更方便，具有较好的经济性和实用性。
附图说明
8.图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
9.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步解释说明。
10.实施例1s1：筛分，取钢渣铬铁品位在cr：1.30%、fe 8.49%的含铬铁不锈钢钢渣30kg，利用除铁器将大块渣铁分离，得到去除大块渣铁的含铬铁不锈钢钢渣28.95kg，其中大块渣铁的粒度≥100mm，并且分离出的大块渣铁铁品位含量高，可直接作为精矿回收利用。
11.s2:破碎，将s1中去除大块渣铁的含铬铁不锈钢钢渣利用颚式破碎机进行破碎，使破碎后的含铬铁不锈钢钢渣粒度在5mm以下；s3：干式磁选，将s2中所得粒度在5mm以下的含铬铁不锈钢钢渣利用皮带式永磁滚筒进行干式磁性分选，得到磁性粗钢渣1.15kg和弱磁性尾渣27.80kg；其中皮带式永磁滚筒表面的磁感应强度为0.15t,得到的磁性粗钢渣的品位为cr 2.86%、fe39.50% 。
12.s4:熔炼，将s3中所得磁性粗钢渣称取1kg放置在φ25mm的石墨坩埚中，加入200g煤粒作为还原剂，采用gp-160型高频感应加热电炉进行熔炼，熔炼频率为2100hz，熔炼时间为110min，熔炼温度为1700℃，并采用循环冷却水的方式对炉体降温。熔炼结束后，将坩埚放在空气中自然冷却。
13.s5:除渣，将s4中所得熔炼产物加入颚式破碎机进行二次破碎，使破碎后的熔炼产物粒度在20~25mm。目的在于经过反复挤压破碎使渣粉脱离，以获得铁品位较高的熔炼产物，最终获得的熔炼产物铬铬铁品位在cr 6.92%、fe 84.7%，数据如下表1所示：表1 实施例1处理前后产物化学元素对比上述过程中分选出的弱磁性尾渣铁品位含量低，可合并处理后作为公路基建材料，实现固体废弃物零堆存的目标。
14.实施例2s1：筛分，钢渣铬铁品位在cr 1.05%、fe 9.06%的含铬铁不锈钢钢渣40kg，利用除铁器将大块渣铁分离，得到去除大块渣铁的含铬铁不锈钢钢渣38.25kg，其中大块渣铁的粒度≥100mm，并且分离出的大块渣铁铁品位含量高，可直接作为精矿回收利用。
15.s2:一次破碎，将s1中去除大块渣铁的含铬铁不锈钢钢渣利用颚式破碎机进行破碎，使破碎后的含铬铁不锈钢钢渣粒度在5mm以下；
s3：干式磁选，将s2中所得粒度在5mm以下的含铬铁不锈钢钢渣利用皮带式永磁滚筒进行干式磁性分选，得到磁性粗钢渣1.75kg和弱磁性尾矿36.50kg；其中皮带式永磁滚筒表面的磁感应强度为0.15t,经分析测定得到的磁性粗钢渣铬铁品位为cr 2.95%、fe 40.32% 。
16.s4:熔炼，将s3中所得磁性粗钢渣称取1kg，还原剂煤粒160g混匀，放置在φ25mm的石墨坩埚中，采用gp-160型高频感应加热电炉进行熔炼，熔炼频率为2200hz，熔炼时间为100min，熔炼温度为1650℃，并采用循环冷却水的方式对炉体降温。熔炼结束后，将坩埚放在空气中自然冷却。
17.s5:除渣，将s4中所得熔炼产物加入颚式破碎机进行二次破碎，使破碎后的熔炼产物粒度在20~25mm。目的在于经过反复挤压破碎使渣粉脱离，以获得铁品位较高的熔炼产物铬铁品位在cr 6.00%、fe 87.6%，具体数据如下表2所示：表2 实施例2处理前后产物化学元素对比上述过程中分选出的弱磁性尾渣铁品位含量低，可合并处理后作为公路基建材料，实现固体废弃物零堆存的目标。


技术特征：
1.一种从含铬铁不锈钢钢渣中回收铬铁的方法，其特征在于：包括以下步骤：s1:筛分，将含铬铁不锈钢钢渣中的大块渣铁利用除铁器进行筛分去除；s2:破碎，将s1中去除大块渣铁的含铬铁不锈钢钢渣利用破碎机进行破碎，使破碎后的含铬铁不锈钢钢渣粒度在5mm以下；s3：五次连续干式磁选，将s2中所得粒度在5mm以下的含铬铁不锈钢钢渣进行干式磁选抛尾，每次得到的精矿继续干式磁选抛尾，经过连续五次干选磁选后最终得到磁性粗钢渣；s4:熔炼，将s3中所得磁性粗钢渣加入还原剂煤粒，混合后放入石墨坩埚中，在高频感应加热电炉中进行熔炼，将熔炼产物置于空气中冷却；s5:除渣，将s4中所得熔炼产物加入颚式破碎机进行二次破碎，使破碎后的熔炼产物粒度在20~25mm。2.根据权利要求1所述一种从含铬铁不锈钢钢渣中回收铬铁的方法，其特征在于：所述s1中含铬铁不锈钢钢渣的铬铁品位为cr：1.0%~2.0%；fe：8~10%。3.根据权利要求1所述一种从含铬铁不锈钢钢渣中回收铬铁的方法，其特征在于：所述s3中干式磁选的磁感应强度为0.15~0.20t。4.根据权利要求1所述一种从含铬铁不锈钢钢渣中回收铬铁的方法，其特征在于：所述s3中磁性粗钢渣的铬铁品位为cr： 2.8%~3.0%；fe：37.0%~41.0%。5.根据权利要求1所述一种从含铬铁不锈钢钢渣中回收铬铁的方法，其特征在于：所述s4中还原剂煤粒的加入量为磁性粗钢渣加入量的10%~30%，熔炼时长为100min~120min，熔炼温度为1500℃~1700℃。6.根据权利要求1所述一种从含铬铁不锈钢钢渣中回收铬铁的方法，其特征在于：所述s4中熔炼产物中的铬铁品位cr：5%~8%、fe：80%~85%。

技术总结
本发明涉及一种从含铬铁钢铁工业废渣中回收金属铬铁资源的方法，具体涉及一种从铬铁不锈钢钢渣中回收铬铁的方法。将不锈钢钢渣通过筛分、一次破碎、五次干式磁选、熔炼、除渣的工艺流程，可实现不锈钢钢渣中铬铁品位从Cr1.0%-2.0%、Fe8~10%富集到Cr：5%-8%、Fe：80%-85%。本发明具有金属铁回收品位高、工艺流程新颖、操作方便、生产成本低以及适用于处理多种含铬铁元素钢渣等优点。含铬铁元素钢渣等优点。含铬铁元素钢渣等优点。


技术研发人员：张双爱 王慧春 李凯铭 唐东 白云
受保护的技术使用者：酒泉钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/12