高爐水渣鐵粒子回收技術(shù)

劉雄華

摘 要：本文介紹了高爐水渣磁選鐵項目，經(jīng)實踐證明，回收水渣中鐵粒子的回收率可達到1.5‰，證明了該項目在資源科技公司是可行性的和顯著的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：高爐水渣；鐵粒子；回收技術(shù)

1 立項背景

（1）高爐外排的水渣中含4～5‰左右的鐵粒子，回收該鐵粒子，是擺在鋼鐵企業(yè)中的一道創(chuàng)效課題。在目前鋼鐵業(yè)利潤低迷的今天，如何深挖內(nèi)潛，回收水渣中的鐵粒子，提高水渣附加值，成了必須攻克的一道課題。

（2）對湖南漣鋼泰基礦渣微粉廠考察后得到啟發(fā)，其從濾干的水渣中回收3‰左右的鐵粒子，由此產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，可滿足泰基廠全年的工人工資，效益非常可觀。

（3）經(jīng)公司組織相關(guān)部門單位及技術(shù)人員進行多次論證，形成了9#、10#高爐水渣選鐵項目可行性方案，2013年12月該方案獲得新鋼公司批準實施。

2 方案設計

2.1 高爐水渣選鐵的難度

雖然高爐水渣中含有4～5‰左右的鐵粒子，但該鐵粒子與水渣混合在一起，渣與鐵粒子在水的作用下，又具有一定的粘連性，想要將鐵粒子與渣分離，從中選出鐵粒子，必須使用外力克服渣與鐵粒子之間的粘連性，或附加某種游性介質(zhì)，才能將鐵粒子從水渣中選出。

2.2 高爐生產(chǎn)情況及場地的選擇

9#、10#高爐是兩座2500m3高爐，每年可產(chǎn)生約171.6萬噸廢棄的渣料，經(jīng)明特法處理成水渣，水渣經(jīng)皮帶輸送到排渣現(xiàn)場，然后再裝車對外銷售。回收水渣中的鐵粒子，必須在9#、10#高爐與排渣現(xiàn)場之間選擇，考慮排渣與整體效益成本等，鐵粒子回收，必選在排渣現(xiàn)場附近，直接從水和渣中選出鐵粒子，既方便排渣，又便于回收鐵粒子的地方安置設備。

2.3 設備選型及工藝配套

直接從高爐中水渣輸送帶上回收鐵粒子的主要設備是磁選機，磁選機的選擇，既要與水渣產(chǎn)量想適應，還要考慮與一鐵廠原有設備相配套聯(lián)接，再進一步考慮投資成本，花小錢辦大事。

2.4 創(chuàng)新性的問題

（1）初期遇見的問題。9#、10#高爐水渣選鐵項目，計劃投資254萬元，于2014年1月開始建設實施，2014年5月19日建成，6月5日新建磁選鐵站與一鐵廠104皮帶連貫，開始進入水渣選鐵試生產(chǎn)階段，經(jīng)24小時的選鐵生產(chǎn)，只選到0.2～0.3噸的鐵粒子，離最初設計計劃渣鐵回收率1.3‰相差甚遠。

（2）創(chuàng)新性改進。從水渣中回收鐵粒子的主要設備是磁選機，磁選機所需的磁場強度，由實驗得到，該數(shù)據(jù)沒有疑問，只有如何將實驗數(shù)據(jù)與實際更好更有效地聯(lián)貫應用，使磁選機工作在最佳狀態(tài)，這是問題的關(guān)鍵。鐵粒子回收，與磁輥的磁場強度、水渣溫度、磁輥速度、物料的切入角、磁輥與物料的接觸面、物料的干濕度等密切相關(guān)，只有當它們之間配合控制在最佳狀態(tài)下，才能從水渣中回收到高產(chǎn)量的鐵粒子。

磁選機的磁場強度、水渣的溫度和速度是相對固定的，可調(diào)整的是水渣進入磁選機的切入角及水渣與磁選機之間的接觸面。只有當水渣進入磁選機的切入角合適，水渣料與磁選機之間的接觸面達到最大值，磁選鐵粒子的效果就好。

（3）采用的新技術(shù)。鐵粒子回收所用的磁選機，與磁輥的磁場強度、水渣溫度、磁輥速度、物料的切入角、磁輥與物料的接觸面、物料的干濕度等密切相關(guān)，而磁場強度又與磁場的分布、透磁深度密切相關(guān)，它是決定鐵粒子回收的重中之重。

磁選機將水渣中的鐵粒子從捕捉、釋放到回收過程，就是新技術(shù)的應用過程。

3 實施應用

新建磁選站與一鐵廠104皮帶連貫后，水渣輸送到磁選站，進行鐵粒子的回收過程，起初24小時只能磁選到0.2～0.3噸，通過調(diào)整磁選機的磁場分布、透磁深度、速度、水渣與磁選機的切入角及水渣與磁選機接觸面等，每天可回收鐵粒子約20噸，且該鐵粒子品位也得到相應提高，由當初回收20°左右提高到52°左右，初選的鐵粒子通過再篩分，每天可得到82°MFe的鐵粒子約9噸，渣鐵回收率達到1.5‰。

4 技術(shù)創(chuàng)新點

（1）主要是通過調(diào)整磁選機的磁場分布、透磁深度、速度、水渣料至磁選機的切入角及水渣料與磁選機的接觸面等，逐步提高水渣鐵粒子的回收率。

（2）將磁選站2#皮帶尾輪整體抬高20cm，使2#皮帶不漏渣。

（3）初選磁輥工作平臺及2#皮帶尾輪處鑿兩個?200排渣洞，優(yōu)化現(xiàn)場環(huán)境及排渣。

（4）對原設計的均料溜槽內(nèi)的擋板、襯板及振動電機進行刪減優(yōu)化，簡化操作程序，提高均料溜槽使用壽命。

（5）對初選和精選磁輥表面加裝耐磨陶瓷片，大大提高磁輥筒體的耐磨性。

5 應用效果

實施了技術(shù)創(chuàng)新點之后，由每天回收水渣中鐵粒子0.2～0.3噸，提高到每天可回收52°MFe約20噸，通過篩分，每天可得到82°以上MFe鐵粒子9噸左右，渣鐵回收率達到1.5‰。

6 經(jīng)濟效益

（1）直接經(jīng)濟效益。9#、10#高爐每年約有171.6萬噸水渣，根據(jù)渣鐵回收率1.5‰，每年可回收2574噸渣鐵，每年可產(chǎn)生257.4萬元的經(jīng)濟效益。

（2）間接經(jīng)濟效益。1）提高水渣附加值；2）新增13人的就業(yè)崗位，每年間接產(chǎn)生99萬元經(jīng)濟收入。endprint