煙化爐水淬渣中選鐵試驗研究

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。

1 煙化爐水淬渣選鐵的基本原理

1.1 煙化爐工藝簡介

煙化爐生產(chǎn)實際是利用預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。

1.2 煙化爐水淬渣選鐵的基本原理

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，而鐵磁性物質和非磁性物質在重力及水洗作用下分開，從而將2種物質分來，最終產(chǎn)出鐵精礦、中礦及尾礦。

2 煙化爐水淬渣選鐵試驗研究

2.1 煙化爐水淬渣成分情況

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。

2.2 煙化爐水淬渣選鐵攻關研究

煙化爐水淬渣選鐵工藝流程見圖1。

2.3 煙化爐水淬渣選鐵攻關試驗

2.3.1 煙化爐水淬渣選鐵攻關試驗

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

2.4 煙化爐水淬渣選鐵攻關試驗結論

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。

2.5 煙化爐水淬渣選鐵試驗可行性分析

（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上是可行的。

表5 煉鐵廠鐵精礦要求成分表

3 效益分析

（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。

4 結語

（1）煙化爐水淬渣磁選回收鐵工藝技術可行。

（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。