廢鐵尾礦渣高效連續(xù)離心分離鐵回收處理工藝與技術(shù).pdf

1、離心分離是回收鐵尾礦渣中細粒鐵的高效方法，具有快速、成本低、對環(huán)境無污染等優(yōu)點。然而，國內(nèi)傳統(tǒng)間斷式離心機應(yīng)用時故障率很高和處理能力很低，使其不能有效應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)；國外工業(yè)應(yīng)用離心機如 Knelson和Falcon離心機適用于處理微量金屬物料，故不能用于處理高鐵物料鐵尾渣。本文研究連續(xù)離心分離回收鐵尾礦渣中的鐵，對其技術(shù)關(guān)鍵連續(xù)離心分離設(shè)備，提出往復移動水束流沖擊卸落富集層實現(xiàn)連續(xù)離心分離過程，并進行技術(shù)可行性理論分析；在此基礎(chǔ)上，研

2、制連續(xù)離心分離設(shè)備，進行連續(xù)離心分離回收鐵尾礦渣中鐵實驗和工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用研究。
　　采用連續(xù)離心分離試驗設(shè)備，對其實現(xiàn)連續(xù)分離過程的條件進行實驗研究，結(jié)果表明：水束流沖擊壓力和能量同時滿足最小門限值要求是實現(xiàn)連續(xù)離心分離過程的前提條件；水束流門限沖擊壓力隨轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速提高線性增大，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為700 r/min時，沖擊壓力約0.55 MPa，表明水束流沖擊卸落富集層實現(xiàn)連續(xù)離心分離要求的沖擊壓力不高；水束流門限沖擊能量隨轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速提高和富集

3、產(chǎn)物產(chǎn)量增大而增大；水束流沖擊角影響其沖擊效率。
　　對磁分離預處理后的鐵尾礦渣（鐵含量52.42％）進行連續(xù)離心分離單因素條件實驗，結(jié)果表明：最佳操作條件包括給料體積速率約25 L/min，給料固體濃度20%，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速450 r/min，轉(zhuǎn)鼓半錐角5°和水束流往復速度36 mm/s；此條件下，得到富集產(chǎn)物的產(chǎn)量、鐵含量和鐵回收率分別為54.69%、62.32%和65.02%；試驗設(shè)備處理量為0.3525噸鐵尾礦渣/小時，電耗為2

4、.57千瓦時/噸鐵尾礦渣，水耗為1.30噸水/噸鐵尾礦渣，表明鐵尾礦渣連續(xù)離心分離具有分離效果好和成本低的優(yōu)點。實驗時，水束流往復速度由36 mm/s增加至60 mm/s時，富集產(chǎn)物鐵含量由62.32%快速降低至59.16%，鐵回收率僅由65.02%降低至64.75%，表明水束流往復速度適宜不會破壞薄流膜分離過程，且有利于提高富集產(chǎn)物質(zhì)量。
　　為深入了解鐵尾礦渣連續(xù)離心分離的優(yōu)越性，進行鐵尾礦渣連續(xù)與間斷離心分離對比實驗。與鐵尾

5、礦渣渣間斷離心分離比較，連續(xù)離心分離獲得富集產(chǎn)物鐵回收率提高，但鐵含量有所下降，兩者總體分離效能接近；但連續(xù)離心分離物料處理量大大提高、設(shè)備故障率和能耗明顯降低，有利于克服間斷離心分離設(shè)備故障率高和處理能力小難以推廣應(yīng)用的技術(shù)難題，容易與其它分離方法如高梯度磁分離法結(jié)合形成工業(yè)化生產(chǎn)工藝處理鐵尾礦渣。
　　高梯度磁分離處理鐵尾礦渣效果好，處理量大，但難以得到鐵含量很高的合格富集產(chǎn)物。因此，本研究進行磁分離預處理-連續(xù)離心分離法處理

6、鐵尾礦渣（鐵含量28.76%）實驗，獲得合格鐵精粉產(chǎn)品的產(chǎn)量、鐵含量和鐵回收率分別為11.05%、62.32%和23.94%，鐵回收效果顯著。
　　為研究該技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用可行性，設(shè)計籌建連續(xù)離心分離工藝工業(yè)生產(chǎn)試驗回收廠，進行從在排鐵尾礦渣中回收鐵工業(yè)生產(chǎn)性試驗。三個月平均工業(yè)生產(chǎn)試驗指標為：鐵尾礦渣鐵含量28.12%，獲得鐵精粉產(chǎn)品的產(chǎn)量、鐵含量和鐵回收率分別為10.42%、58.48%和21.66%；該技術(shù)的工業(yè)生產(chǎn)性試驗，減

7、少鐵尾礦渣排放量10.42%，并實現(xiàn)重要的環(huán)境與經(jīng)濟效益。與實驗鐵回收結(jié)果比較，該技術(shù)工業(yè)生產(chǎn)獲得鐵精粉產(chǎn)品的鐵含量較低，主要原因可能是由于連續(xù)離心分離工業(yè)設(shè)備應(yīng)用時效能降低造成的。因此，該技術(shù)要得到有效工業(yè)應(yīng)用，關(guān)鍵是提高連續(xù)離心分離工業(yè)應(yīng)用的效能。
　　上述研究表明，連續(xù)離心分離是回收鐵尾礦渣中鐵的有效方法，可實現(xiàn)重要的環(huán)境和經(jīng)濟效益，因此具有重要的工業(yè)應(yīng)用價值。連續(xù)離心分離設(shè)備可有效用于處理高鐵物料鐵尾礦渣，可解決目前國內(nèi)外