[发明专利]一种粉煤灰磁选铁精矿方法

说明书

技术领域

本发明属于固废资源利用和矿物加工技术领域，具体涉及一种粉煤灰磁选铁精矿方法。

背景技术

粉煤灰是燃煤电厂排放的固体废弃物。据统计，每燃烧1吨煤就能产生250～300kg的粉煤灰。粉煤灰不仅占用大量耕地，而且粉煤灰的二段扬尘对环境造成了严重的危害。煤炭中含有黄铁矿、白铁矿、黄铜矿、砷黄铁矿、菱铁矿、石膏等矿物。煤粉在燃烧过程中这些矿物受到1450℃左右的高温而发生分解和转变，进入到粉煤灰中的铁主要以赤铁矿、磁铁矿和硅酸铁的形式存在，粉煤灰中铁品位一般为7～15%，可采用简单的磁选方法进行选铁。

目前，我国几乎所有的铁精矿都是从铁矿石中提取的，虽然我国铁矿石储量较大，但已探明的易选铁矿石储量有限，大部分是难选低品位铁矿石。如果能将粉煤灰中的铁资源以高效、低耗的形式加以利用，不但能缓解社会快速发展对铁资源的需求量，也减少粉煤灰占用土地和环境污染对的问题，使粉煤灰成为一种廉价的再生含铁资源。

粉煤灰磁选的工艺分为湿式和干式两种。粉煤灰湿式磁选工艺主要利用铁质粉煤灰颗粒磁性和密度的不同加以分选，目前采用的方法一般有湿式磁选法、湿式重选法和干式磁选法等。（1）粉煤灰湿法磁选法，其生产工艺是：当灰水混合物通过永磁磁选机时，粉煤灰中含铁磁性颗粒受磁场作用被吸附在滚筒上并随之转动，磁性物料离开磁场后与滚筒被水冲刷卸下，成为铁精矿，而其它无磁性颗粒随灰水一起排出。一般当粉煤灰铁含量大于5%时，采用一段或两段磁选可获得较高产率及铁精矿品位。（2）粉煤灰湿法重选法，其生产工艺是：灰水混合物采用湿式摇床和螺旋流槽等重选设备可将铁氧化物从粉煤灰中分离出来。一般为提高铁精矿品位，采用湿法重选与磁选法相结合的方法。（3）粉煤灰干式磁选法，其生产工艺是：利用电和永磁体产生较强的背景磁场，同时通过聚磁介质产生较高的磁场梯度，使其对灰水混合物中磁性颗粒的捕集能力增强，从而达到粉煤灰中磁性物质与非磁性物质分离的目的。

粉煤灰干式磁选工艺的流程较短、不耗水、生产成本较低，但由于粉煤灰的粒度较细，磁选过程中所选的磁性物质中往往含有一定量的非磁性物质，使一段干式磁选得到的铁精矿品位较低，不能满足高炉冶炼的生产需要。目前，国内为提高粉煤灰中铁的回收率，普遍采用湿式磁选工艺，其存在的问题是：粉煤灰湿式磁选后得到含水量较高的低铁粉煤灰，使粉煤灰的利用范围大大缩小，同时粉煤灰湿式磁选的水处理工艺复杂及生产成本较高，限制了这种方法的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对粉煤灰一段湿式磁选提铁方法存在的灰浆量大、耗水量大、水处理设备复杂、选铁成本较高的问题，为降低粉煤灰选铁工艺的耗水量、降低选铁成本的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

从热电厂锅炉或蒸汽锅炉排出的干式粉煤灰，通过一段干式螺旋管磁选机干式磁选富集抛掉大部分低铁粉煤灰后，可使粉煤灰中铁品位由7～15%提高到45～50%，得到的一段粗精矿经过一段湿式磁选机或二段干式磁选机精选后，可使铁品位提高到48～53%，磁选得到的一段精矿再经过二段湿式磁选机精选，可使铁品位提高到50～55%左右，磁选得到品位较高的铁精矿可作为烧结原料进行利用。粉煤灰干式磁选富集后抛出的低铁粉煤灰，可作为建筑材料的原料进行利用。粉煤灰经过一段湿式磁选机精选和二段湿式磁选机精选后得到的尾矿可作为路基或墙体材料进行利用。

本发明对于粉煤灰干式磁选后得到的粗精矿，为提高铁精矿铁品位，采用一段湿式精选后再进行二段湿式精选的方法，其一段干式磁选机磁场强度选择为2500～3500Oe，一段湿式磁选场强采用1000～1200Oe，二段湿式磁选场强采用800～1000Oe。

优选的，为降低粉煤灰磁选过程中的生产成本及生产水量，提高粉煤灰选铁过程中干式低铁粉煤灰的比例，针对粉煤灰粒度较细的情况，作为本技术方案的一种改进，其采用的生产工艺为：粉煤灰经过一段干式螺旋磁管磁选抛出大部分干式低铁粉煤灰后，得到铁品位为45～50%的粗精矿，粗精矿再经过二段干式螺旋磁管磁选再抛除一部分低铁粉煤灰后，可得到满足高炉使用要求的铁品位为50～53%的铁精矿，其中一段干式磁选机磁场强度选择为2500～3500Oe，二段干式磁选机采用双螺旋磁管进行磁选，磁场强度选择为2000～2500Oe。