[发明专利]一种同时获得微晶玻璃和铸铁块的铁尾矿处理工艺

说明书

本发明涉及一种同时获得微晶玻璃和铸铁块的铁尾矿处理工艺，包括步骤：S1:配料：将铁尾矿粉末与辅助料、炭粉混合得到混合料；其中辅助料根据铁尾矿组分和所要制取的微晶玻璃的组分来确定。S2:熔融：将混合料在高温下熔融和还原，上层得到基础玻璃熔体液，下层得到富铁熔液；S3:水淬及浇注：将上层基础玻璃熔体液转移至水中淬成玻璃颗粒，烘干待用，下层富铁熔液浇注成铸铁块用作钢铁冶金的原料；S4:将步骤S3得到的玻璃颗粒制成微晶玻璃。本发明实现了在同一热处理过程中对铁尾矿金属元素的短流程提取分离与微晶玻璃制备的并行，可对铁尾矿的成分实现高回收，直接获得用于生产钢铁冶金用铸铁块与高附加值微晶玻璃产品，达到铁尾矿最大价值化利用。

技术领域

本发明涉及一种铁尾矿处理工艺，尤其是一种以铁尾矿为原料，同时制得微晶玻璃和铸铁块的处理工艺。

背景技术

尾矿是一种主要的矿业固体废物，据不完全统计，全世界每年排出的尾矿及废石在100亿t以上。我国现有矿山8000多座，堆存的尾矿量近50亿t，其中，堆存的铁尾矿量高达十几亿吨，占全部尾矿堆存总量的近1/3。全国年排出尾矿量高达5亿t以上，而年排放铁尾矿量达1.5亿t，长期日积月累，堆积成山。由于尾矿具有数量大、类型多、性质复杂的特点，铁尾矿在我国其利用率非常之低，仅达7％。

目前，尾矿和废渣的利用仅局限于作为充填材料、铺路材料、烧结砖原料或水泥充填料、建筑骨料等低级产品，其中的有价元素的利用价值和经济效益远未得到充分发挥。相当巨大数量的尾矿和废渣很难找到新的大宗利用途径，大量的尾矿只能长期堆放在尾矿库，挤占农田、破坏生态、污染水源和土壤，对环境造成威胁，成为制约矿业持续发展的大问题。因此，开发经济合理的尾矿利用途径，实现尾矿的综合回收利用，是保护资源和生态环境的必要措施。

现有的铁尾矿处理工艺研究以对铁尾矿中的铁进行再选富集，将再选后仍含有一定含量的铁的二次铁尾矿废弃堆置或用作低附加值产品的原材料为最典型代表，且现有铁尾矿处理工艺存在“再选富集铁”过程处理量有限、回收率低、选冶能耗高、处理成本高等难题，与此同时铁尾矿中大部分的可用成分并没有得到有效利用或被贬值利用，工艺路线的整体效益空间狭窄等诸多问题。因而，有必要提供一种新的工艺方案，用以解决现有铁尾矿处理工艺回收率低、处理成本高、价值未得以充分利用的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种同时获得微晶玻璃和铸铁块的铁尾矿处理工艺，通过一步热处理同步获得基础玻璃熔体液和铁水，具有处理工艺流程短、处理成本低、节能环保的特点，对铁尾矿的成分实现高回收，直接获得用于生产钢铁冶金用铸铁块与高附加值微晶玻璃产品，达到铁尾矿最大价值化利用。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种同时获得微晶玻璃和铸铁块的铁尾矿处理工艺，其包括步骤：

S1:配料：将铁尾矿粉末与辅助料、炭粉混合，得到混合料；所述辅助料根据铁尾矿组分和所要制取的微晶玻璃的组分来确定；

S2:熔融：将混合料在高温下熔融和还原，得到混合料熔液；所述混合料熔液的上层为基础玻璃熔体液，下层为富铁熔液；

S3:水淬及浇注：将上层的基础玻璃熔体液转移至水中淬成玻璃颗粒，烘干待用，下层的富铁熔液浇注成铸铁块；

S4:将步骤S3得到的玻璃颗粒制作成微晶玻璃。

根据本发明一个较佳实施例，其中，步骤S1中，所述铁尾矿为经粉碎、过筛后，留取200目以下粒径的粉末颗粒。