高炉炉渣磁选系统的改造应用

2158 编辑：中冶有色技术网来源：四川德胜集团钒钛有限公司

2023-06-19 15:30:36

1.前言

高炉冶炼产生产炉渣作为一种炼铁产生的副产品，主要应用于制作建筑材料。由于我公司炼铁冶炼方式为钒钛矿冶炼，因钒钛矿冶炼的固有特性，日产炉渣约4000吨，渣中含铁量高(渣中含铁量约为2%)，铁损较大。目前我公司炼铁炉渣处理方式为：炉渣水冲，然后直接用于水泥生产或外卖，炉渣残铁回收量几乎为零。按高炉炉渣FeO含量2%计算，每吨炉渣中含FeO约20kg，高炉每天产生产炉渣中FeO含量约80吨，这就造成了在日常高炉生产过程中，每天有大量的FeO流失，造成资源的浪费。为此，新增加一套炉渣磁选分离设备，对炉渣中FeO进行再利用，可有效降低FeO资源的浪费，同时也可降低高炉冶炼生产成本。

2.改造措施

结合公司现有渣处理系统场地，在新旧系统分别增加两套炉渣磁选系统，利用抓斗行车进行装料作业，通过料仓及给料机，使炉渣进入磁选机，经过磁选机后，以分料的方式，把磁选后的炉渣及铁渣通过皮带运输机分别输送到相应的堆场，再通过汽车转运至原料车间，进行二次装混料，再通过皮带运输系统进行高炉上料作业，进入二次冶炼。

2.1磁选回收原理

在磁场的作用，磁性矿粒发生磁聚而形成“磁团”或“磁链”，“磁团”或“磁链”在矿浆中受磁力作用，向磁极运动，而被吸附在圆筒上。由于磁极的极性沿圆筒旋转方向是交替排列的，并且在工作时固定不动，“磁团”或“磁链”在随圆筒旋转时，由于磁极交替而产生磁搅拌现象，被夹杂在“磁团”或“磁链”中的脉石等非磁性矿物在翻动中脱落下来，最终被吸在圆筒表面的“磁团”或“磁莲”即是铁。铁随圆筒转到磁系边缘磁力最弱处，卸铁矿是用消磁和离心力完成。非磁性或弱磁性矿物被留在矿浆中随矿浆排出槽外，即是尾矿。

2.2磁选机的技术要求

2.2.1 磁选滚筒表面设计粘有耐磨陶瓷或双层耐磨钢板。

2.2.2 磁性材料采用稀土钕铁硼材料，牌号为N38H或N40H，耐温等级200℃;表面镀铬处理，保证八年内退磁率小于5%。

2.2.3 磁选装置采用对辊式双驱动磁选滚筒，即采用两个并列式磁选滚筒，每个滚筒采用独立的一套驱动装置，需变频调速，以精确调整分选效果和物料的通过能力。

2.2.4 磁系设计上应采用多磁极结构，增加磁转次数，缩小磁翻宽度，提高磁翻频率，有利于微粉中的铁粒的排出。

2.2.5 磁系设计上采用大包角设计，磁系包角为169度。磁系上磁块组的固定方案为：磁块组粘接固定后用整张无磁不锈钢板将磁组紧包固定，确保磁块组永不脱落，磁选滚筒可以无故障运行。

水渣磁选装置示意图：

水渣磁选装置示意图

2.3改造方案

2.3.1 1#、2#炉磁选改造方案

(1)渣池场地情况：渣池，长82米，轨距19.5米(场地实宽约18.5米)，轨高7米，具备渣铁回收项目施工条件。

(2)渣铁回收项目场地位于1、2#高炉炉渣堆渣场，与渣池轨道平行，靠向大渡河方向。在原有炉渣外运系统基础上进行改造。磁选回收主要由料仓、磁选滚筒、振动筛和运输皮带等组成。为保证连续供料，新建一个容积10t左右的料仓，料仓中的水渣通过皮运机到磁选滚筒处进行磁选。磁选后的残渣经皮运机运输到旁边堆放，用装卸车装入汽车运出。磁选后的残铁经皮运机运输到旁边残铁堆放处堆放，用装卸车装入汽车运出。(附工艺布置图)

2.3.2 3#炉磁选改造方案

(1)渣池场地情况：渣池轨距25.5米，轨高6.5米，料坑长9米、宽5.8米。基本具备渣铁回收项目施工条件。

(2)渣铁回收项目场地位于3号高炉渣池在原有炉渣外运系统基础上进行改造。主要由料仓、振动给料机、磁选滚筒、分料装置和运输皮带等组成。由于渣量大，行车起吊高度较低，受场地限制，料仓无法整体升高，将现有的炉渣料仓下料口提高1m左右，原有料仓高度进行改造缩小，使磁选机有安装的净空，项目设计更加紧凑。磁选机残渣回收口直接接入现有的外运皮带，在磁选机残铁回收口处安装提升皮带机提出料坑至地面，用装卸车装车运走。(附工艺布置图)

水渣磁选工艺布置图