一种利用粉煤灰磁选工艺制备水泥铁质校正料的方法与流程

1.本发明属于工业废弃物综合利用技术领域，具体涉及的是一种利用粉煤灰磁选工艺制备水泥铁质校正料的方法。

背景技术：

2.粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，成为我国当前排量较大的工业废渣之一。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气，若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。但粉煤灰可资源化利用，如作为水泥的铁质校正料等。
3.目前粉煤灰的综合利用率较低，大多作为建筑材料的原料使用，水泥工业生产中会用到铁矿粉作为铁质原料使用。我国是贫矿国家，铁矿资源紧缺，且由于运距、市场价、品位等问题，会使得铁矿粉的价格处于一个较高的位置。这也会使水泥的生产成本增加，因此，根据固体废弃物的特性对其进行合理利用具有重要的现实意义。

技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种利用粉煤灰进行磁选-研磨-磁选工艺制备水泥铁质校正料的方法，通过上述工艺，选出粉煤灰中的铁粉作为水泥的铁质校正料，以替代水泥用的铁矿粉。一方面能够解决水泥铁料成本高的问题，另一方面为粉煤灰的综合利用提供了新的方法，为固废资源开发了新的利用途径。
5.本发明的设计构思为：粉煤灰主要成分sio2、al2o3、fe2o3、fe3o4、mgo、cao，其中sio2、al2o3成分的质量分数占粉煤灰总质量的75%~85%，tfe的质量分数为3%~6%左右。水泥中tfe的质量分数为6%~18%左右，需要在生产水泥熟料时额外配加铁矿粉，在烧制过程中生成铁铝酸四钙（4cao
·
al2o3·
feo3）提高水泥硬化后的强度。因此，使用磁选粉煤灰精矿能够有效的替代铁矿粉，是制备水泥铁质校正料的理想原料。
6.为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种利用粉煤灰磁选工艺制备水泥铁质校正料的方法，包括以下步骤：s1、原料预处理：将粉煤灰原料过50目筛，去除大块炉渣，然后将筛选后的粉煤灰烘干备用；s2、矿浆制备：称取步骤s1中制备的粉煤灰，将粉煤灰与水按照质量比1:3进行配加，并通过手持式搅拌机进行均匀混合，制得矿浆备用；s3、一段磁选：将步骤s2制备的混合均匀的矿浆投入磁选机中，采用强磁场进行湿选，磁场强度为800ka/m，一段磁选后的物料沥干水分备用；s4、矿粉研磨：将步骤s3一段磁选后的物料通过研磨制样机进行湿式研磨，研磨时间为6 min~8min；s5、二段磁选：将步骤s4研磨后的矿粉矿粉与水按照质量比1:3进行混匀，采用弱
磁场二段磁选，磁场强度为100ka/m，将二段磁选后的矿粉烘干，获得用于制备水泥铁质校正料的铁矿粉。
7.本发明设计的要点尤其体现在以下几个方面：1、磁场强度的确定：粉煤灰中的含铁物料属于弱磁性物质，需要选定合适的磁场强度，既能够高效选取，又不会造成能源浪费；2、粉煤灰磁选工艺的开发：（1）、采用湿法选取，确定合适的浆体浓度；（2）、设计两段磁选，第一段将粉煤灰中的铁粉进行富集，第二段对富集后的铁粉进行精选；（3）、研磨工艺的开发：控制研磨时间的确定，在第一段磁选结束后，对铁粉进行湿磨，能够有效地去除石英、莫来石等杂质，与先磨后选工艺相比，能大幅度降低研磨成本。
8.进一步地，所述步骤s3中，沥干水分后物料的回收率为8%。
9.进一步地，所述步骤s4中，矿粉研磨后粒径为325目的矿粉的回收率为5%。
10.进一步地，所述步骤s5中，用于制备水泥铁质校正料的铁矿粉的回收率为4%。
11.与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明利用粉煤灰生产高品质的水泥铁质校正料，tfe品位能够达到25%~30%，细度小于5.0%，平均粒径为34.31μm，sio2的质量分数为30%~35%，al2o3的质量分数为20%~25%，是水泥的理想铁质校正料，能够掺加在水泥生料中，掺加量为5%~10%，相较于使用铁矿粉、钢渣等传统的铁质校正料来说，具有品位高、杂质少、性强、成本低廉的等优点，是粉煤灰综合利用的新途径。
附图说明
12.图1为本发明工艺流程图；图2 产品粒度分布图。
具体实施方式
13.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
14.如图1所示的一种利用粉煤灰磁选工艺制备水泥铁质校正料的方法，包括以下步骤：s1、原料预处理：将粉煤灰原料过50目筛，去除大块炉渣，然后将筛选后的粉煤灰烘干备用；s2、矿浆制备：称取步骤s1中制备的粉煤灰，将粉煤灰与水按照质量比1:3进行配加，并通过手持式搅拌机进行均匀混合，制得矿浆备用；s3、一段磁选：将步骤s2制备的混合均匀的矿浆投入磁选机中，采用强磁场进行湿选，磁场强度为800ka/m，一段磁选后的物料沥干水分备用，沥干水分后物料的回收率为8%；s4、矿粉研磨：将步骤s3一段磁选后的物料通过破碎制样机进行湿式研磨，研磨时间为6 min~8min，矿粉研磨后粒径为325目的矿粉的回收率为5%；s5、二段磁选：将步骤s4研磨后的矿粉矿粉与水按照质量比1:3进行混匀，采用弱磁场二段磁选，磁场强度为100ka/m，将二段磁选后的矿粉烘干，获得用于制备水泥铁质校
正料的铁矿粉，用于制备水泥铁质校正料的铁矿粉的回收率为4%，铁矿粉tfe的品位能够达到25%~30%，细度小于5.0%。
15.采用本实施例制得的铁矿粉与其他原料混合，制得水泥铁质校正料的成分如下表1所示。
16.其中，sio2的质量分数为30%~35%，al2o3的质量分数为20%~25%，作为硅酸盐水泥的铁质校正料使用，相较于使用铁矿粉、钢渣等传统的铁质校正料来说，具有品位高、杂质少、性强、成本低廉的等优点，能够有效降低水泥的生产成本。
17.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种利用粉煤灰磁选工艺制备水泥铁质校正料的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、原料预处理：将粉煤灰原料过50目筛，去除大块炉渣，然后将筛选后的粉煤灰烘干备用；s2、矿浆制备：称取步骤s1中制备的粉煤灰，将粉煤灰与水按照质量比1:3进行配加，并通过手持式搅拌机进行均匀混合，制得矿浆备用；s3、一段磁选：将步骤s2制备的混合均匀的矿浆投入磁选机中，采用强磁场进行湿选，磁场强度为800ka/m，一段磁选后的物料沥干水分备用；s4、矿粉研磨：将步骤s3一段磁选后的物料通过破碎制样机进行湿式研磨，研磨时间为6 min~8min；s5、二段磁选：将步骤s4研磨后的矿粉矿粉与水按照质量比1:3进行混匀，采用弱磁场二段磁选，磁场强度为100ka/m，将二段磁选后的矿粉烘干，获得用于制备水泥铁质校正料的铁矿粉。2.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰磁选工艺制备水泥铁质校正料的方法，其特征在于：所述步骤s3中，沥干水分后物料的回收率为8%。3.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰磁选工艺制备水泥铁质校正料的方法，其特征在于：所述步骤s4中，矿粉研磨后粒径为325目的矿粉的回收率为5%。4.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰磁选工艺制备水泥铁质校正料的方法，其特征在于：所述步骤s5中，用于制备水泥铁质校正料的矿粉的回收率为4%。

技术总结

一种利用粉煤灰磁选工艺制备水泥铁质校正料的方法，属于工业废弃物综合利用技术领域，一方面解决水泥铁料成本高的问题，另一方面为粉煤灰的综合利用提供了新的方法，为固废资源开发了新的利用途径。解决方案为：采用湿法选取，确定合适的浆体浓度；设计两段磁选，第一段将粉煤灰中的铁粉进行富集，第二段对富集后的铁粉进行精选；控制研磨时间的确定，在第一段磁选结束后，对铁粉进行湿磨，能够有效地去除石英、莫来石等杂质。本发明利用粉煤灰生产高品质的水泥铁质校正料，TFe品位能够达到25%~30%，是水泥的理想铁质校正料，相较于使用铁矿粉、钢渣等传统的铁质校正料来说，具有品位高、杂质少、性强、成本低廉的等优点。成本低廉的等优点。成本低廉的等优点。