转炉钢渣回收铁试验研究

论文摘要

钢渣主要来自炼钢过程元素氧化形成的氧化物,炉料带入的杂质,以及氧化剂、脱硫产物和炉衬侵蚀,含有丰富的钙、铁、硅、镁、铝、锰、磷。太钢集团临汾钢铁有限公司年排转炉钢渣量30万吨,粒度小于25mm,含铁品位17%～28%。这些转炉钢渣部分在钢铁公司内部自行循环使用,部分堆放在渣场,造成了极大地资源浪费和环境污染。本文对太钢集团临汾钢铁有限公司钢渣回收铁技术进行研究。以临钢转炉钢渣为原料,采用反光显微镜、显微照相、薄片显微镜、电子探针和光谱半定量全分析钢渣的物化和矿物特性。结果表明：转炉钢渣主要物相是硅酸二钙、硅酸三钙和熟石灰,钙含量较高。金属铁、磁铁矿含量可达16%,钢渣中还存在一定的玻璃相。钢渣中铁的主要存在形式有金属态（Fe）、简单化合态（Fe2O3、Fe3O4、Fe2O3·nH2O和FeCO3等）和复合化合物（2CaO·Fe2O3、MgO·2FeO等）。金属铁粒度分布极不均匀,磁铁矿、赤、褐铁矿结晶粒度细微,与硅钙质固溶体嵌布关系密切,较难单体解离。通过选矿可直接回收的金属矿物主要有金属铁、磁铁矿、赤、褐铁矿。对磨矿实验原渣的粒度分析和金属分布率进行测定表明该钢渣比较难磨,在磨矿过程中具有选择性破碎的特性。通过对临钢钢渣湿式弱磁选、湿式强磁选、干式磁选和风力分选回收铁试验,结果表明：湿式弱磁选是最佳选铁工艺。分别采用湿式磁选磨矿细度试验、磁场强度试验、干式磁选试验、风力分选试验和试验结果对比,确定其工艺参数为：原渣磨矿细度-200目占60%,磁场强度0.175特斯拉,所产生的铁精矿产率为31.00%,选矿比3.23,品位为60.60%,全铁回收率为66.99%。研究结果为钢铁企业实现循环生产、节约资源、降低环境污染、增加企业经济效益提供了有价值的参考依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 综述
• 1.1 课题的背景及意义
• 1.2 钢渣的来源、组成和性质
• 1.2.1 钢渣的来源
• 1.2.2 钢渣的组成
• 1.2.3 钢渣的性质
• 1.3 钢渣综合利用的途径
• 1.3.1 用作筑路材料和制砖
• 1.3.2 用于生产水泥
• 1.3.3 用作冶炼熔剂
• 1.3.4 再选回收铁
• 1.3.5 用于农业
• 1.3.6 作钢渣吸附剂
• 1.3.7 钢渣的医、药用价值
• 1.3.8 其他利用途径
• 2 试验原料
• 3 试验样品的制备
• 4 钢渣性质研究
• 4.1 钢渣光谱半定量全分析
• 4.2 钢渣化学多项分析
• 4.3 钢渣X衍射分析
• 4.4 钢渣铁物相分析
• 5 选矿试验及结果分析
• 5.1 原渣金属分布率测定
• 5.2 磨矿细度测定
• 5.3 钢渣湿式磁选磨矿细度试验
• 5.4 钢渣湿式磁选磁场强度试验
• 5.5 湿式弱磁选验证试验
• 5.6 湿式强磁选磁场强度试验
• 5.7 湿式强磁选再磨细度试验
• 5.8 钢渣干式磁选试验
• 5.9 磨矿产品铁金属分布率研究
• 5.10 风力分选试验
• 5.11 风力分选扩大试验
• 5.12 力分选粗精矿湿式弱磁选精选扩大试验
• 5.13 铁精矿质量检验分析
• 6 技术经济可行性预测
• 7 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的论文