高炉水渣铁粒子回收技术

刘雄华

摘 要：本文介绍了高炉水渣磁选铁项目，经实践证明，回收水渣中铁粒子的回收率可达到1.5‰，证明了该项目在资源科技公司是可行性的和显著的经济效益。

关键词：高炉水渣；铁粒子；回收技术

1 立项背景

（1）高炉外排的水渣中含4～5‰左右的铁粒子，回收该铁粒子，是摆在钢铁企业中的一道创效课题。在目前钢铁业利润低迷的今天，如何深挖内潜，回收水渣中的铁粒子，提高水渣附加值，成了必须攻克的一道课题。

（2）对湖南涟钢泰基矿渣微粉厂考察后得到启发，其从滤干的水渣中回收3‰左右的铁粒子，由此产生的经济效益，可满足泰基厂全年的工人工资，效益非常可观。

（3）经公司组织相关部门单位及技术人员进行多次论证，形成了9#、10#高炉水渣选铁项目可行性方案，2013年12月该方案获得新钢公司批准实施。

2 方案设计

2.1 高炉水渣选铁的难度

虽然高炉水渣中含有4～5‰左右的铁粒子，但该铁粒子与水渣混合在一起，渣与铁粒子在水的作用下，又具有一定的粘连性，想要将铁粒子与渣分离，从中选出铁粒子，必须使用外力克服渣与铁粒子之间的粘连性，或附加某种游性介质，才能将铁粒子从水渣中选出。

2.2 高炉生产情况及场地的选择

9#、10#高炉是两座2500m3高炉，每年可产生约171.6万吨废弃的渣料，经明特法处理成水渣，水渣经皮带输送到排渣现场，然后再装车对外销售。回收水渣中的铁粒子，必须在9#、10#高炉与排渣现场之间选择，考虑排渣与整体效益成本等，铁粒子回收，必选在排渣现场附近，直接从水和渣中选出铁粒子，既方便排渣，又便于回收铁粒子的地方安置设备。

2.3 设备选型及工艺配套

直接从高炉中水渣输送带上回收铁粒子的主要设备是磁选机，磁选机的选择，既要与水渣产量想适应，还要考虑与一铁厂原有设备相配套联接，再进一步考虑投资成本，花小钱办大事。

2.4 创新性的问题

（1）初期遇见的问题。9#、10#高炉水渣选铁项目，计划投资254万元，于2014年1月开始建设实施，2014年5月19日建成，6月5日新建磁选铁站与一铁厂104皮带连贯，开始进入水渣选铁试生产阶段，经24小时的选铁生产，只选到0.2～0.3吨的铁粒子，离最初设计计划渣铁回收率1.3‰相差甚远。

（2）创新性改进。从水渣中回收铁粒子的主要设备是磁选机，磁选机所需的磁场强度，由实验得到，该数据没有疑问，只有如何将实验数据与实际更好更有效地联贯应用，使磁选机工作在最佳状态，这是问题的关键。铁粒子回收，与磁辊的磁场强度、水渣温度、磁辊速度、物料的切入角、磁辊与物料的接触面、物料的干湿度等密切相关，只有当它们之间配合控制在最佳状态下，才能从水渣中回收到高产量的铁粒子。

磁选机的磁场强度、水渣的温度和速度是相对固定的，可调整的是水渣进入磁选机的切入角及水渣与磁选机之间的接触面。只有当水渣进入磁选机的切入角合适，水渣料与磁选机之间的接触面达到最大值，磁选铁粒子的效果就好。

（3）采用的新技术。铁粒子回收所用的磁选机，与磁辊的磁场强度、水渣温度、磁辊速度、物料的切入角、磁辊与物料的接触面、物料的干湿度等密切相关，而磁场强度又与磁场的分布、透磁深度密切相关，它是决定铁粒子回收的重中之重。

磁选机将水渣中的铁粒子从捕捉、释放到回收过程，就是新技术的应用过程。

3 实施应用

新建磁选站与一铁厂104皮带连贯后，水渣输送到磁选站，进行铁粒子的回收过程，起初24小时只能磁选到0.2～0.3吨，通过调整磁选机的磁场分布、透磁深度、速度、水渣与磁选机的切入角及水渣与磁选机接触面等，每天可回收铁粒子约20吨，且该铁粒子品位也得到相应提高，由当初回收20°左右提高到52°左右，初选的铁粒子通过再筛分，每天可得到82°MFe的铁粒子约9吨，渣铁回收率达到1.5‰。

4 技术创新点

（1）主要是通过调整磁选机的磁场分布、透磁深度、速度、水渣料至磁选机的切入角及水渣料与磁选机的接触面等，逐步提高水渣铁粒子的回收率。

（2）将磁选站2#皮带尾轮整体抬高20cm，使2#皮带不漏渣。

（3）初选磁辊工作平台及2#皮带尾轮处凿两个?200排渣洞，优化现场环境及排渣。

（4）对原设计的均料溜槽内的挡板、衬板及振动电机进行删减优化，简化操作程序，提高均料溜槽使用寿命。

（5）对初选和精选磁辊表面加装耐磨陶瓷片，大大提高磁辊筒体的耐磨性。

5 应用效果

实施了技术创新点之后，由每天回收水渣中铁粒子0.2～0.3吨，提高到每天可回收52°MFe约20吨，通过筛分，每天可得到82°以上MFe铁粒子9吨左右，渣铁回收率达到1.5‰。

6 经济效益

（1）直接经济效益。9#、10#高炉每年约有171.6万吨水渣，根据渣铁回收率1.5‰，每年可回收2574吨渣铁，每年可产生257.4万元的经济效益。

（2）间接经济效益。1）提高水渣附加值；2）新增13人的就业岗位，每年间接产生99万元经济收入。endprint