钢渣微粉除铁技术的研究与应用
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钢渣经过细磨至微粉后，机械破坏了钢渣的晶体 结构，表面能及潜在的活性得到了部分释放，安定性 彻底解决， 为钢渣的应用提供了一种全新的应用途 径，可以实现钢渣的无污染应用，但是如何实现钢渣 中铁质与渣的离解与选别，如何降低钢渣微粉的生产 成本与提高产品活性成为这一行业发展的瓶颈。
2 钢渣微粉的生产工艺与磁选重点
采用一级筛式磁选机代替两台筒式磁选机磁选 后铁精粉与尾渣品位如表 2 所示。
表 2 另就处理的铁精粉与尾渣品味
产率 金属回 序号 Mfe Fe2O3 TFe ／ ％ 收率 ／ ％
备注
1 15.92 30.72 33.61 100 100 预磨粉（磁性渣）
2 2.01 20.7 16.18 55.80 26.86
预磨粉由 6 进料口进入磁选腔， 磁先腔由 3 不锈 钢回转筒 5 螺旋叶片构成，磁选腔由电机经链轮传动实 现可调速回转， 物料在回转筒内受螺旋叶轮的推动前 进，并受到梯性磁场的作用，可以严格控制尾渣中铁含 量，物料在前进的过程中受到向心开放磁场的作用提升 顶部卸至精矿螺旋输送机，输送至精矿口排出。
预磨粉采用传统的干法筒式磁选机，经过三级磁 选后的尾渣及铁精粉的品位如表 1 所示。
表 1 磁选后尾渣皮铁精粉品位
产率 金属回 序号 MFe Fe2O3 TFe ／ ％ 收率 ／ ％
备注
1 15.92 30.72 33.61 100 100 预磨粉（磁性渣）
2 2.32 23.7 18.3 57.36 31.23
尾渣
4 43.6 33.3 55.61 44.20 73.14
铁精粉
结论： 采用筛式磁选机代替两级筒式磁选机，可 使铁精粉的品提高 1.41％， 金属回收率提高 4.37％； 尾渣铁品位降低 2.12％，取得了与传统磁选机相比较 理想的磁选效果。 3．3 预粉磨后的重选试验
根据金属铁与渣子易磨性及容重的不同， 利用选粉 机对预磨粉进行分级，分级后粗细粉品位如表 3 所示。
4 结论
1.采 用 重 力 风 选 将 钢 渣 预 磨 粉 进 行 比 重 、 粒 度 分 级，并根据粒度的不同，选用不同磁场强度的筛式磁 选机，可以实现钢渣的渣铁分离，在生产出品位高于 62％的 铁 精 分 的 同 时 ，为 二 级 钢 渣 微 粉 的 细 磨 提 供 单 质铁不高于 1％的预粉磨粉。
铁质离解与微粉的最终产品质量。 预粉磨为钢渣离解提供技术前提，但预粉磨离解
好的钢渣粉如何选别其中的磁性铁就需要特别研究， 传统的磁选、重选都是以水作为分散介质，克服物料 的表面吸附及磁团聚来实现的，目前选进的脉动高梯 度磁选机、 磁选柱是以水作为分散介质来完成的，重 选的螺旋溜槽，摇床也都是以水作为分散介质的。 但 是钢渣微粉的生产都是在全 “干” 状态下实现的，即 “干磨干选”，这就需要我们研究重点。
3 预磨粉“干选”试验与实践
根据多年的实践经验证明磁性钢渣 （铁品位为 30％以上的钢渣） 粉磨到 160 目筛 上筛下各 50％左 右，非磁性钢 渣 粉 （铁 品 位 为 20％左 右 ）粉 磨 至 平 均 粒径为 200 目筛上筛下各 50％左右时， 可以实现 渣 铁离解彻底，根据经验处理转炉磁性渣建议采用开路 粉磨工艺， 处理非磁性钢渣建议采用闭路粉磨工艺， 电炉渣的处理建议采用闭路粉磨工艺，这是由钢渣的 易碎性、易磨性的好坏来确定。 3.1 预粉磨粉的多级磁选试验
场强的磁选机，进一步降低其中的铁含量。 表 3 第 3 种品位状况
产率 金属回 序号 Mfe Fe2O3 TFe ／ ％ 收率 ／ ％
备注
1 15.92 30.72 33.61 100 100 预磨粉（磁性渣）
2 1.91 22.7 17.46 41.68 21.65
分级细渣
4 30.6 31.5 45.15 58.32 78.35
2 0.08 20.65 14.52 61.87 26.73
尾渣
3 55.26 34.5 64.58 38.13 73.27
铁精粉
结论：风力重选＋筛式磁选分别磁选的工艺流程 可以实现铁精粉品位不低于 62％的要求， 并且尾渣 中铁品位低于 15％，特别是单质铁仅为 0.08％，完 全 附合生产钢渣微粉的原料要求，重磁选后 Fe2O3 仅为 20.65％。 如果采用非磁性渣粉进行预粉磨重磁选，也 可以实现铁精粉不低于 62％的品位， 尾渣铁品位不 高于 12％的效果，其中单质铁不高于 0.05％，Fe2O3 不 高于 18％的效果。 3.5 选铁后钢渣微粉的粉磨效率
结论：通过风力分级重选，可以实现粗粉的富矿 （铁）效果，并且 分级产生 的 细 粉 中 金 属 铁 低 于 2％， 这为解决钢渣微粉单质铁的控制提供了一种全新的 解决思路，分级后的粗粉由于减少了细粉的表面团聚 吸附作用，有助于磁作作业。 分级产生的细粉铁品位 较低，单质铁含量少，根据干式磁选原理，可以配制低
经过多年的试验与实践我们形成了“预粉磨＋细 粉磨”的经典钢渣微粉生产工艺，预粉磨实现渣与铁 的离解，细粉磨保证钢微粉的最终产品质量，其中预 粉磨工序与细粉磨工艺可以结合钢渣的原料（转炉、 电炉渣，磁性与非磁性渣等）采用开路＋闭路、闭路＋ 闭路、开路＋开路、闭路＋开路组合的方法保证钢渣的
收 稿 日 期 ：2010-09-03
2010 年 12 月 December 2010
21 世纪建筑材料 21st CENTURY BUILDING MATERIALS
第 2 卷第 6 期 Vol. 2 No. 6
钢渣微粉除铁技术的研究与应用
赵爱新 （250109 山东省 济南市 济南鲍德炉料有限公司）
［摘要］本文主要介绍了钢渣微粉除铁技术的研究与应用，为干法选磁铁矿提供了一种全新的解决思路。
［关键词］干磨干选；除铁；钢渣微粉
［中 图 分 类 号 ］X757
［文 献 标 志 码 ］A
［文 章 编 号 ］1003－1324（2010）－06－0020－02
1 前言
钢渣是炼钢过程中的必然副产物，其排出量约为 粗钢产量的 15%～20%， 我国钢渣目前的利用率还比 较低。 据国内外文献介绍 ，碱度（CaO/（ SiO2+ P2O5）） 反 映 了 钢 渣 中 主 导 矿 物 的 类 型 和 水 化 活 性 矿 物 （C2S， C3S）的比例，水化活性随碱度的增大而增加。 钢渣中 的 f-CaO 经历了高于 1 600℃的高温，结晶完好，结构 致密， 再加上固溶有较多的 MnO.MgO，FeO， 使钢渣 中的 f-CaO 的活性变 得更低， 因此 钢渣中的 f-CaO 造成其自身的安定性不良，限制钢渣在建材生产中作 为基材的应用，造成了目前钢渣综合利用较低的主要 原因。
2.重 磁 选 的 钢 渣 粉 由 于 基 本 不 含 金 属 铁 ， 易 磨 性 较好，对微粉磨隔仓板与蓖子板（孔径一般小于 8 mm） 有较好的通过性能，不易堵磨，生产效率高。
3.采用风力重选与磁选相结合的选别工艺，为无水 地区的磁性铁矿石的选别提供了一种全新的解决思路。
作者简介 略。
分级粗粉
3.4 重磁选的工艺确定 将风力重选后的富矿粉与细粉， 分别进入筛式磁选
机，经过磁选后产生的铁精粉与尾渣品位如表 4 所示。
表 4 第 4 种品味状况
产率 金属回 序号 Mfe Fe2O3 TFe ／ ％ 收率 ／ ％
备注
1 15.92 30.72 33.61 100 100 预磨粉（磁性渣）
尾渣
3 41.7 35 54.2 42.64 68.77
铁精粉
第2卷第6期
赵爱新：钢渣微粉除铁技术的研究与应用
21
3．2 采用筛式磁选机代替两级磁选后产生的铁精 粉、尾渣品试验
筛式磁选机工作原理如图 1 所示。
1.电机 2.除尘风口 3.百度文库锈钢回转筒 4.外置向心磁系 5.螺旋叶片 6.进料口
图 1 工作原理
预粉磨粉，经过重磁选后的尾渣粉单质铁少，不 影响微粉磨机的粉磨效率， 也不会堵塞隔仓板与蓖 子板，以 2.2 m×11 m 和 2.4 m×9 m 微粉磨机为例，在 保证微粉的比表不低于 430 m2/kg 时，台时可分别达 到 21 t/h，20 t/h，如 采 用 高 效 动 态 微 粉 选 粉 机 ，台 时 产量还会适当提高。
2 钢渣微粉的生产工艺与磁选重点
采用一级筛式磁选机代替两台筒式磁选机磁选 后铁精粉与尾渣品位如表 2 所示。
表 2 另就处理的铁精粉与尾渣品味
产率 金属回 序号 Mfe Fe2O3 TFe ／ ％ 收率 ／ ％
备注
1 15.92 30.72 33.61 100 100 预磨粉（磁性渣）
2 2.01 20.7 16.18 55.80 26.86
预磨粉由 6 进料口进入磁选腔， 磁先腔由 3 不锈 钢回转筒 5 螺旋叶片构成，磁选腔由电机经链轮传动实 现可调速回转， 物料在回转筒内受螺旋叶轮的推动前 进，并受到梯性磁场的作用，可以严格控制尾渣中铁含 量，物料在前进的过程中受到向心开放磁场的作用提升 顶部卸至精矿螺旋输送机，输送至精矿口排出。
预磨粉采用传统的干法筒式磁选机，经过三级磁 选后的尾渣及铁精粉的品位如表 1 所示。
表 1 磁选后尾渣皮铁精粉品位
产率 金属回 序号 MFe Fe2O3 TFe ／ ％ 收率 ／ ％
备注
1 15.92 30.72 33.61 100 100 预磨粉（磁性渣）
2 2.32 23.7 18.3 57.36 31.23
尾渣
4 43.6 33.3 55.61 44.20 73.14
铁精粉
结论： 采用筛式磁选机代替两级筒式磁选机，可 使铁精粉的品提高 1.41％， 金属回收率提高 4.37％； 尾渣铁品位降低 2.12％，取得了与传统磁选机相比较 理想的磁选效果。 3．3 预粉磨后的重选试验
根据金属铁与渣子易磨性及容重的不同， 利用选粉 机对预磨粉进行分级，分级后粗细粉品位如表 3 所示。
4 结论
1.采 用 重 力 风 选 将 钢 渣 预 磨 粉 进 行 比 重 、 粒 度 分 级，并根据粒度的不同，选用不同磁场强度的筛式磁 选机，可以实现钢渣的渣铁分离，在生产出品位高于 62％的 铁 精 分 的 同 时 ，为 二 级 钢 渣 微 粉 的 细 磨 提 供 单 质铁不高于 1％的预粉磨粉。
铁质离解与微粉的最终产品质量。 预粉磨为钢渣离解提供技术前提，但预粉磨离解
好的钢渣粉如何选别其中的磁性铁就需要特别研究， 传统的磁选、重选都是以水作为分散介质，克服物料 的表面吸附及磁团聚来实现的，目前选进的脉动高梯 度磁选机、 磁选柱是以水作为分散介质来完成的，重 选的螺旋溜槽，摇床也都是以水作为分散介质的。 但 是钢渣微粉的生产都是在全 “干” 状态下实现的，即 “干磨干选”，这就需要我们研究重点。
3 预磨粉“干选”试验与实践
根据多年的实践经验证明磁性钢渣 （铁品位为 30％以上的钢渣） 粉磨到 160 目筛 上筛下各 50％左 右，非磁性钢 渣 粉 （铁 品 位 为 20％左 右 ）粉 磨 至 平 均 粒径为 200 目筛上筛下各 50％左右时， 可以实现 渣 铁离解彻底，根据经验处理转炉磁性渣建议采用开路 粉磨工艺， 处理非磁性钢渣建议采用闭路粉磨工艺， 电炉渣的处理建议采用闭路粉磨工艺，这是由钢渣的 易碎性、易磨性的好坏来确定。 3.1 预粉磨粉的多级磁选试验
场强的磁选机，进一步降低其中的铁含量。 表 3 第 3 种品位状况
产率 金属回 序号 Mfe Fe2O3 TFe ／ ％ 收率 ／ ％
备注
1 15.92 30.72 33.61 100 100 预磨粉（磁性渣）
2 1.91 22.7 17.46 41.68 21.65
分级细渣
4 30.6 31.5 45.15 58.32 78.35
2 0.08 20.65 14.52 61.87 26.73
尾渣
3 55.26 34.5 64.58 38.13 73.27
铁精粉
结论：风力重选＋筛式磁选分别磁选的工艺流程 可以实现铁精粉品位不低于 62％的要求， 并且尾渣 中铁品位低于 15％，特别是单质铁仅为 0.08％，完 全 附合生产钢渣微粉的原料要求，重磁选后 Fe2O3 仅为 20.65％。 如果采用非磁性渣粉进行预粉磨重磁选，也 可以实现铁精粉不低于 62％的品位， 尾渣铁品位不 高于 12％的效果，其中单质铁不高于 0.05％，Fe2O3 不 高于 18％的效果。 3.5 选铁后钢渣微粉的粉磨效率
结论：通过风力分级重选，可以实现粗粉的富矿 （铁）效果，并且 分级产生 的 细 粉 中 金 属 铁 低 于 2％， 这为解决钢渣微粉单质铁的控制提供了一种全新的 解决思路，分级后的粗粉由于减少了细粉的表面团聚 吸附作用，有助于磁作作业。 分级产生的细粉铁品位 较低，单质铁含量少，根据干式磁选原理，可以配制低
经过多年的试验与实践我们形成了“预粉磨＋细 粉磨”的经典钢渣微粉生产工艺，预粉磨实现渣与铁 的离解，细粉磨保证钢微粉的最终产品质量，其中预 粉磨工序与细粉磨工艺可以结合钢渣的原料（转炉、 电炉渣，磁性与非磁性渣等）采用开路＋闭路、闭路＋ 闭路、开路＋开路、闭路＋开路组合的方法保证钢渣的
收 稿 日 期 ：2010-09-03
2010 年 12 月 December 2010
21 世纪建筑材料 21st CENTURY BUILDING MATERIALS
第 2 卷第 6 期 Vol. 2 No. 6
钢渣微粉除铁技术的研究与应用
赵爱新 （250109 山东省 济南市 济南鲍德炉料有限公司）
［摘要］本文主要介绍了钢渣微粉除铁技术的研究与应用，为干法选磁铁矿提供了一种全新的解决思路。
［关键词］干磨干选；除铁；钢渣微粉
［中 图 分 类 号 ］X757
［文 献 标 志 码 ］A
［文 章 编 号 ］1003－1324（2010）－06－0020－02
1 前言
钢渣是炼钢过程中的必然副产物，其排出量约为 粗钢产量的 15%～20%， 我国钢渣目前的利用率还比 较低。 据国内外文献介绍 ，碱度（CaO/（ SiO2+ P2O5）） 反 映 了 钢 渣 中 主 导 矿 物 的 类 型 和 水 化 活 性 矿 物 （C2S， C3S）的比例，水化活性随碱度的增大而增加。 钢渣中 的 f-CaO 经历了高于 1 600℃的高温，结晶完好，结构 致密， 再加上固溶有较多的 MnO.MgO，FeO， 使钢渣 中的 f-CaO 的活性变 得更低， 因此 钢渣中的 f-CaO 造成其自身的安定性不良，限制钢渣在建材生产中作 为基材的应用，造成了目前钢渣综合利用较低的主要 原因。
2.重 磁 选 的 钢 渣 粉 由 于 基 本 不 含 金 属 铁 ， 易 磨 性 较好，对微粉磨隔仓板与蓖子板（孔径一般小于 8 mm） 有较好的通过性能，不易堵磨，生产效率高。
3.采用风力重选与磁选相结合的选别工艺，为无水 地区的磁性铁矿石的选别提供了一种全新的解决思路。
作者简介 略。
分级粗粉
3.4 重磁选的工艺确定 将风力重选后的富矿粉与细粉， 分别进入筛式磁选
机，经过磁选后产生的铁精粉与尾渣品位如表 4 所示。
表 4 第 4 种品味状况
产率 金属回 序号 Mfe Fe2O3 TFe ／ ％ 收率 ／ ％
备注
1 15.92 30.72 33.61 100 100 预磨粉（磁性渣）
尾渣
3 41.7 35 54.2 42.64 68.77
铁精粉
第2卷第6期
赵爱新：钢渣微粉除铁技术的研究与应用
21
3．2 采用筛式磁选机代替两级磁选后产生的铁精 粉、尾渣品试验
筛式磁选机工作原理如图 1 所示。
1.电机 2.除尘风口 3.百度文库锈钢回转筒 4.外置向心磁系 5.螺旋叶片 6.进料口
图 1 工作原理
预粉磨粉，经过重磁选后的尾渣粉单质铁少，不 影响微粉磨机的粉磨效率， 也不会堵塞隔仓板与蓖 子板，以 2.2 m×11 m 和 2.4 m×9 m 微粉磨机为例，在 保证微粉的比表不低于 430 m2/kg 时，台时可分别达 到 21 t/h，20 t/h，如 采 用 高 效 动 态 微 粉 选 粉 机 ，台 时 产量还会适当提高。