磁選機(jī)在鋼渣選礦中的應(yīng)用
鋼渣是煉鋼生產(chǎn)中產(chǎn)生一種工業(yè)廢渣,是高爐煉鋼時各種非鋼熔出物冷卻后形成的產(chǎn)品。鋼渣的類型按成因有多種,其中轉(zhuǎn)爐渣占絕大多數(shù)。鋼渣一般呈灰色、褐色至灰白色,按照其成分及成因而存在差異。鋼渣硬度較高(非膨脹礦渣)比重一般>3%,按照成因、成分特別是含鐵量有較大的差別。鋼渣易粗碎難磨。
鋼渣的主要組成礦物是硅酸三鈣、硅酸二鈣、含鈣鎂橄欖石/輝石、鐵酸二鈣、錳/鐵/鎂氧化物固溶體、未產(chǎn)生反應(yīng)的石灰等,鋼渣由于入爐原料的不同存在一定的差別,另外冷卻工藝對礦物相也有一定的影響,如水淬渣中存在大量的玻璃相。
鋼渣中除含有部分可回收再利用的成分外,其物理化學(xué)性質(zhì)適合于水泥、建筑等多個行業(yè)使用,這是需要對鋼渣進(jìn)行破碎、粉磨后才能進(jìn)行利用,低磷高堿度(鈣鎂含量高)鋼渣還能返回轉(zhuǎn)爐作為螢石等煉鋼輔料的替代品。
鋼渣選礦主要是回收其中的有用含鐵成分,包括大塊鐵、粒鐵、較細(xì)的四氧化三鐵三部分。由于上述有用成分均具強(qiáng)磁性,因此鋼渣選礦最主要的工藝是磁選,國內(nèi)從鋼渣中選出的金屬鐵量一般在10%左右,武鋼為8.5%。
鋼渣在進(jìn)行磁選作業(yè)時,工藝上又分為干式磁選和濕式磁選兩大類,其中干式磁選主要回收其大塊鐵,濕式磁選回收粒鐵及四氧化三鐵。
進(jìn)行干式磁選前,需要對鋼渣進(jìn)行破碎,作業(yè)設(shè)備多為顎式破碎機(jī),每級破碎后,都使用磁滑輪進(jìn)行預(yù)選,將不含鐵或含鐵較低的尾礦選出,再對粗精礦產(chǎn)品進(jìn)行下一步作業(yè)。
含大塊鐵的鋼渣是較為易選的,鋼渣中的粒鐵也較好選,使用較低磁場的磁選設(shè)備即能完成,在選礦流程中按照由粗到細(xì),由強(qiáng)到弱的方式進(jìn)行磁選即可。
含粒鐵產(chǎn)品的選礦,由于其中所含粒鐵粒度較粗,且較難磨細(xì),因此在選礦時要特別注意磨礦作業(yè)時間,防止粗粒鐵在磨礦系統(tǒng)中的不必要循環(huán)。
對于鋼渣而言,選出粒鐵后的鋼渣,再從中回收鐵精礦的價值將大大降低,雖然從物相上看,選出金屬鐵后的鋼渣中仍含有一定數(shù)量的四氧化三鐵及三氧化二鐵,但由于鋼渣物相組成復(fù)雜、這部分礦物嵌步粒度微細(xì),且與脈石礦物嵌步關(guān)系復(fù)雜,從磨礦成本考慮,回收這部分鐵的價值不大。當(dāng)轉(zhuǎn)爐渣用于水泥制造時,所含的鐵為有用成分,可作為鐵質(zhì)校正原料使用,因此沒有必要對其細(xì)磨后選礦。
以部分選出粒鐵后的鋼渣為例,在細(xì)磨至-200目=100%的條件下,使用磁場為1200Gs的弱磁磁選機(jī)進(jìn)行選礦,僅能獲得TFe含量超過40%的精礦產(chǎn)品,相對于較粗磨礦條件下的精礦指標(biāo)差別不大。
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