馬雁鴻,吳紅林
(1.云南馳宏鋅鍺股份有限公司,云南 曲靖 655011;2.云南鉛鋅資源綜合利用企業(yè)重點試驗室,云南 曲靖 655011)
某公司煙化爐每年處理濕法酸浸渣和側(cè)吹爐熔渣30多萬噸,產(chǎn)出水淬渣22萬噸。過去水淬渣外賣,用于水泥生產(chǎn)。煙化爐水淬渣含鐵在25%~30%之間,有一定利用價值,項目針對煙化爐水淬渣磁選回收鐵,減少渣量,回收有價金屬。
煙化爐生產(chǎn)實際是利用預(yù)熱空氣將煤粉吹入煙化爐的熔渣中,使熔渣中的鋅化合物還原成鋅金屬,并以氣態(tài)揮發(fā)上升到爐子的上部空間,被三次風(fēng)口吸入的空氣,氧化成氧化鋅,煙氣經(jīng)過收塵后產(chǎn)出氧化鋅煙塵,熔渣經(jīng)水淬產(chǎn)出煙化爐水淬渣。
煙化爐水淬渣選鐵是利用磁選原理進行的,磁選原理是將物料中的磁性物質(zhì)在磁場作用下形成的磁聚團,磁聚團在磁力持續(xù)作用下富集,而鐵磁性物質(zhì)和非磁性物質(zhì)在重力及水洗作用下分開,從而將2種物質(zhì)分來,最終產(chǎn)出鐵精礦、中礦及尾礦。
2.1.1 煙化爐水淬渣成分表見表1
表1 煙化爐水淬渣成分表(%)
2.1.2 水淬渣鐵物相成分(試驗樣品水淬渣1)
表2 煙化爐水淬渣鐵物相成分表(%)
從上表可以看出水淬渣原礦分析知道;渣含鐵28.97%,鐵的物相表明,主要是硅酸鐵及赤褐鐵礦,基本具備開展磁選的條件。
煙化爐水淬渣選鐵工藝流程見圖1。
2.3.1 煙化爐水淬渣選鐵攻關(guān)試驗
試驗分為五個階段:(煙化爐水淬渣利用球磨機磨成400目的占90%)
(1)第一階段:在強磁400奧斯特~600奧斯特下進行磁選試驗;
(2)第二階段:在中磁1100奧斯特~1200奧斯特下進行磁選試驗;
表3 第1-5階段煙化爐水淬渣選鐵試驗結(jié)果
(3)第三階段:在弱磁1400奧斯特~1500奧斯特下進行磁選試驗;
(4)第四階段:在弱磁2000奧斯特~2100奧斯特下進行磁選試驗;
(5)第五階段:在弱磁3000奧斯特~3100奧斯特下進行磁選試驗。
圖1 煙化爐水淬渣選鐵工藝流程
2.3.2 煙化爐水淬渣選鐵攻關(guān)試驗產(chǎn)品成分
表4 煙化爐水淬渣選鐵試驗產(chǎn)品鐵精礦成分
水淬渣含鐵28.97%、含鉛0.12%,含鋅3.45%,含銀26.7g/T。鐵物相分析,鐵主要是硅酸鐵占58.44%和赤褐鐵占31.89%,磁鐵礦含量很少,只有5.55%。
試驗結(jié)果表明,隨著磁場強度的提高,回收率有所提高,從8%~14.38%,但是當(dāng)磁場強度在1100奧斯特~1500奧斯特時,鐵精礦品位為53.71%~55.82%。磁場強度提高,回收率增加,鐵精礦品位降低,當(dāng)磁場強度為1500奧斯特左右時,鐵精礦品位最好約為63%左右,此時回收率為7.74%左右。
(1)經(jīng)過磁選后精礦含鐵最好達到63%,符合煉鐵廠的精礦含鐵要求;煉鐵廠鐵精礦主要控制鐵和硅含量,其他成分基本不做要求,磁選后精礦能達到煉鐵廠鐵精礦要求。煉鐵廠鐵精礦成分表見表3。
(2)煙化爐水淬渣提鐵技術(shù)上是可行的。
表5 煉鐵廠鐵精礦要求成分表
(1)鐵精礦作為原料,按85元/噸。每噸煙化爐水淬渣可以提出含鐵60%以上鐵精礦77.4Kg,價值65.79元。
(2)加工成本~65元/噸。
(3)處理1噸煙化爐水淬渣效益基本持平,經(jīng)濟效益不理想。
(1)煙化爐水淬渣磁選回收鐵工藝技術(shù)可行。
(2)由于煙化爐水淬渣中磁鐵礦含量不夠,活性不足,產(chǎn)品產(chǎn)率較低,選鐵經(jīng)濟效益不理想,采用其他方法處理煙化爐水淬渣將是下一步努力的方向。