一种烧结机头灰有价元素富集的装置及方法
阅读说明：本技术 一种烧结机头灰有价元素富集的装置及方法 (Device and method for enriching valuable elements in sintering machine head ash ) 是由 赵宇 王浩然 王学明 刘学庆 韩刚 于 2020-12-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种结机头灰有价元素富集的装置及方法,属于有价元素富集技术领域,包括湿式球磨机,湿式球磨机至少包括进料口、进水口和出浆口,湿式球磨机的出浆口通入第一沉淀池；第一沉淀池依次连通第一中转池和旋流器,旋流器包括溢流口和沉砂口,其中沉砂口连接至第二沉淀池,溢流口连接至浮选装置,浮选装置为隔断式浮选装置,包括上层出料口和下层出料口,其中上层出料口依次连通至浓密机和压滤机,下层出料口依次连通至第二中转池和第三沉淀池,第二沉淀池和第三沉淀池连接有压滤机。本发明通过利用结机头灰有价元素富集的装置,对烧结机头灰中的金、银进行提纯,使提纯后的尾泥中金含量≥4克/吨、银含量≥280克/吨。(The invention discloses a device and a method for enriching valuable elements in nodulizing head ash, belonging to the technical field of valuable element enrichment, and comprising a wet ball mill, wherein the wet ball mill at least comprises a feed inlet, a water inlet and a slurry outlet, and the slurry outlet of the wet ball mill is communicated with a first sedimentation tank; first sedimentation tank communicates first transfer pond and swirler in proper order, and the swirler includes overflow mouth and sand setting mouth, and wherein the sand setting mouth is connected to the second sedimentation tank, and the overflow mouth is connected to flotation device, and flotation device is the wall formula flotation device, including upper discharge gate and lower floor's discharge gate, and wherein the upper discharge gate communicates to thickener and pressure filter in proper order, and lower floor's discharge gate communicates to second transfer pond and third sedimentation tank in proper order, and second sedimentation tank and third sedimentation tank are connected with the pressure filter. According to the invention, gold and silver in the sintering machine head ash are purified by using a device for enriching valuable elements in the sintering machine head ash, so that the content of gold in the purified tail mud is more than or equal to 4 g/ton, and the content of silver in the purified tail mud is more than or equal to 280 g/ton.)
技术领域
本发明属于有价元素富集技术领域，涉及烧结机头灰中有价元素的高效回收利用，具体而言，涉及一种烧结机头灰有价元素富集的装置及方法。
背景技术
烧结机头灰中Cl、K、Na、S、Fe、Pb等化合物的平均组成占到了烧结机头灰总量的48％，其中K、Pb的平均含量(以K2O和PbO计)分别达到6％-10％和4％-6％左右，TFe平均含量达到33％以上，碳平均含量在6％-9％左右，粉尘平均粒度约35μm-40μm。因为含有Pb、Na、K等高炉冶炼的有害元素，若返回参与烧结配料，则会提高高炉冶炼成本。由于烧结机头灰中含有金、银等贵金属元素，单纯采用水洗去除烧结机头灰中的有害元素的方法，不仅效率低下，同时洗涤出的尾泥产品中有价元素含量未能达到加工要求，造成尾泥利用价值较低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的现有烧结机头灰去除有害元素的方法效率低下、有价元素含量不达标，尾泥价值较低的问题，提供一种烧结机头灰有价元素富集的方法，在保障铁精粉提取量的前提下，提升铁精粉收得率，提高尾泥中金、银的含量。
基于以上目的，本发明提供了一种烧结机头灰有价元素富集的装置及方法，主要采用搅拌、浮选、沉淀等方法，对烧结机头灰中的金、银进行提纯，使提纯后的尾泥中金含量≥4克/吨、银含量≥280克/吨。具体的，本发明公开了一种烧结机头灰有价元素富集的装置，包括湿式球磨机、旋流器、浮选装置、浓密机、压滤机、多个沉淀池和多个中转池，沉淀池至少包括第一沉淀池、第二沉淀池和第三沉淀池，湿式球磨机至少包括进料口、进水口和出浆口，湿式球磨机的出浆口通入第一沉淀池；中转池至少包括第一中转池和第二中转池，第一沉淀池依次连通第一中转池和旋流器，旋流器包括溢流口和沉砂口，其中沉砂口连接至第二沉淀池，溢流口连接至浮选装置，浮选装置为隔断式浮选装置，包括上层出料口和下层出料口，其中上层出料口依次连通至浓密机和压滤机，下层出料口依次连通至第二中转池和第三沉淀池，所述第二沉淀池和所述第三沉淀池连接有压滤机。
优选的，所述第一沉淀池、所述第二沉淀池和所述第三沉淀池并联使用。
本发明还公开了一种烧结机头灰有价元素富集的方法，包括以下步骤：
步骤1：将待加工的烧结机头灰随水送入湿式球磨机进行研磨，控制出浆口的料浆的粒度，使料浆的平均粒度在400目以下；
步骤2：将步骤1中出浆口的料浆通过自流的方式送入第一沉淀池，料浆内300目以下的物料沉淀，得到铁精粉待发，第一沉淀池中的其他物质以溢流水的方式从第一沉淀池流入第一中转池；
步骤3：将步骤2中的溢流水通过液下泵由第一中转池输送至旋流器进行二次分离，分离后分别通过旋流器的溢流口和沉砂口排出，其中沉砂口的料浆送入第二沉淀池进行沉淀后得到铁精粉待发，溢流口的料浆送入第一中转池后循环操作步骤2和步骤3；
步骤4：步骤2和步骤3在循环操作2-5次以后，将步骤3中旋流器的溢流口排出的料浆送入浮选装置，然后加入捕收剂和起泡剂对有价元素进行富集，对浮选装置的上下层料浆进行分离，其中上层料浆统称上层料，下层料浆统称为下层料；
步骤5：将步骤4中的上层料送入浓密机进行浓缩，然后送入压滤装置进行脱水处理，得到有价元素富集产品待发；
步骤6：将步骤4中的下层料送入第二中转池，然后通过液下泵输送至第三沉淀池进行沉淀，得到铁精粉产品待发；
步骤7：将第三沉淀池中的溢流水通过液下泵送入压滤机中进行脱水，得到次品待加工，然后循环操作步骤1-7至次品占待加工的烧结机头灰的比例低于5％。
优选的，浮选装置包括浮选机本体，所述浮选机本体的通过自制水箱分成两个容腔，所述两容腔之间的下部设置液位调节窗，所述液位调节窗上设有开合挡板，开合挡板上端连接有螺旋拉杆，螺旋拉杆的上端连接轴，所述轴上连接齿轮，通过齿轮与设置在浮选机本体上的电机连接，在其中一个容腔内设置泵，所述泵的进料口端穿过自制水箱深入另一侧的容腔，两容腔之间通过泵的进料口端相连，并通过泵将下层料浆抽出分离。
进一步优选的，所述浮选装置为隔断式浮选装置，采用六组联通的浮选槽组成两级浮选装置，其中六组中的前四组联通的为一级浮选装置，六组中的后两组为二级浮选装置。
优选的，所述浮选槽的容积为8m3-10m3。
优选的，所述的压滤机为真空带式压滤机，可连续干燥作业，加快作业效率。
优选的，所述起泡剂为柴油或松油。
优选的，所述起泡剂的添加量为20g/t-40g/t。
进一步优选的，所述起泡剂的添加量为28g/t-36g/t。
优选的，所述捕收剂为黄药或丁胺黑药。
优选的，所述捕收剂的添加量为100g/t-200g/t。
进一步优选的，所述捕收剂的添加量为138g/t-162g/t。
本发明的有益效果在于：1、本发明主要采用搅拌、浮选、沉淀等方法，通过对各装置的联合使用、工艺流程的改进以及各工艺的循环操作，对烧结机头灰中的金、银进行提纯，使提纯后的尾泥中金含量≥4克/吨、银含量≥280克/吨。2、通过控制起泡剂和捕收剂的添加量，对有价元素进行富集，同时减少有价元素的损失。3、在对有价元素进行富集的过程中，对铁精粉进行回收，回收的铁精粉的全铁含量可达到50％-55％。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的装置连接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，一种烧结机头灰有价元素富集的装置，包括湿式球磨机、旋流器、浮选装置、浓密机、压滤机、三个沉淀池和两个中转池，沉淀池包括第一沉淀池、第二沉淀池和第三沉淀池，湿式球磨机至少包括进料口、进水口和出浆口，湿式球磨机的出浆口通入第一沉淀池；中转池包括第一中转池和第二中转池，第一沉淀池依次连通第一中转池和旋流器，旋流器包括溢流口和沉砂口，其中沉砂口连接至第二沉淀池，溢流口连接至浮选装置，浮选装置为隔断式浮选装置，包括上层出料口和下层出料口，其中上层出料口依次连通至浓密机和压滤机，下层出料口依次连通至第二中转池和第三沉淀池，所述第二沉淀池和所述第三沉淀池连接有压滤机。
具体的，第一沉淀池、第二沉淀池和第三沉淀池并联使用，浮选装置包括浮选机本体，所述浮选机本体的通过自制水箱分成两个容腔，所述两容腔之间的下部设置液位调节窗，所述液位调节窗上设有开合挡板，开合挡板上端连接有螺旋拉杆，螺旋拉杆的上端连接轴，所述轴上连接齿轮，通过齿轮与设置在浮选机本体上的电机连接，在其中一个容腔内设置泵，所述泵的进料口端穿过自制水箱深入另一侧的容腔，两容腔之间通过泵的进料口端相连，并通过泵将下层料浆抽出分离。
具体的，浮选装置为隔断式浮选装置，采用六组联通的容积为8m3-10m3浮选槽组成两级浮选装置，其中六组中的前四组联通的为一级浮选装置，六组中的后两组为二级浮选装置。压滤机为真空带式压滤机，可连续干燥作业，加快作业效率。
实施例1
采用以上装置对烧结机头灰中的有价元素和铁精粉进行富集，具体包括以下步骤：
步骤1：将待加工的烧结机头灰随水送入湿式球磨机进行研磨，烧结机头灰和水的比例为1:1，控制出浆口的料浆的粒度，使料浆的平均粒度在400目以下；
步骤2：将步骤1中出浆口的料浆通过自流的方式送入第一沉淀池，料浆内300目以下的物料沉淀，得到铁精粉待发，第一沉淀池中的其他物质以溢流水的方式从第一沉淀池流入第一中转池；
步骤3：将步骤2中的溢流水通过液下泵由第一中转池输送至旋流器进行二次分离，分离后分别通过旋流器的溢流口和沉砂口排出，其中沉砂口的料浆送入第二沉淀池进行沉淀后得到铁精粉待发，溢流口的料浆送入第一中转池后循环操作步骤2和步骤3；
步骤4：步骤2和步骤3在循环操作3次以后，将步骤3中旋流器的溢流口排出的料浆送入浮选装置，然后加入捕收剂和起泡剂对有价元素进行富集，捕收剂为黄药，添加量为146g/t，起泡剂为松油，添加量为26g/t。对浮选装置的上下层料浆进行分离，其中上层料浆统称上层料，下层料浆统称为下层料；
步骤5：将步骤4中的上层料送入浓密机进行浓缩，然后送入压滤装置进行脱水处理，得到有价元素富集产品待发；
步骤6：将步骤4中的下层料送入第二中转池，然后通过液下泵输送至第三沉淀池进行沉淀，得到铁精粉产品待发；
步骤7：第二沉淀池和第三沉淀池中的溢流水通过液下泵送入压滤机中进行脱水，得到次品待加工，然后循环步骤1-7，至步骤7中次品的含量占投放的待加工的烧结机头灰的比例低于5％。
经过测试，本实施例中通过步骤2、步骤3和步骤6中得到的铁精粉全铁含量为51％，步骤5中得到的有价元素富集产品中，金含量为6克/吨、银含量为285克/吨。
实施例2
采用以上装置对烧结机头灰中的有价元素和铁精粉进行富集，具体包括以下步骤：
步骤1：将待加工的烧结机头灰随水送入湿式球磨机进行研磨，烧结机头灰和水的比例为1:1.5，控制出浆口的料浆的粒度，使料浆的平均粒度在400目以下；
步骤2：将步骤1中出浆口的料浆通过自流的方式送入第一沉淀池，料浆内300目以下的物料沉淀，得到铁精粉待发，第一沉淀池中的其他物质以溢流水的方式从第一沉淀池流入第一中转池；
步骤3：将步骤2中的溢流水通过液下泵由第一中转池输送至旋流器进行二次分离，分离后分别通过旋流器的溢流口和沉砂口排出，其中沉砂口的料浆送入第二沉淀池进行沉淀后得到铁精粉待发，溢流口的料浆送入第一中转池后循环操作步骤2和步骤3；
步骤4：步骤2和步骤3在循环操作3次以后，将步骤3中旋流器的溢流口排出的料浆送入浮选装置，然后加入捕收剂和起泡剂对有价元素进行富集，捕收剂为丁胺黑药，添加量为158g/t，起泡剂为柴油，添加量为36g/t。对浮选装置的上下层料浆进行分离，其中上层料浆统称上层料，下层料浆统称为下层料；
步骤5：将步骤4中的上层料送入浓密机进行浓缩，然后送入压滤装置进行脱水处理，得到有价元素富集产品待发；
步骤6：将步骤4中的下层料送入第二中转池，然后通过液下泵输送至第三沉淀池进行沉淀，得到铁精粉产品待发；
步骤7：第二沉淀池和第三沉淀池中的溢流水通过液下泵送入压滤机中进行脱水，得到次品待加工，然后循环步骤1-7，至步骤7中次品的含量占投放的待加工的烧结机头灰的比例低于5％。
经过测试，本实施例中通过步骤2、步骤3和步骤6中得到的铁精粉全铁含量为50％，步骤5中得到的有价元素富集产品中，金含量为7克/吨、银含量为280克/吨。
实施例3
采用以上装置对烧结机头灰中的有价元素和铁精粉进行富集，具体包括以下步骤：
步骤1：将待加工的烧结机头灰随水送入湿式球磨机进行研磨，烧结机头灰和水的比例为1:2，控制出浆口的料浆的粒度，使料浆的平均粒度在400目以下；
步骤2：将步骤1中出浆口的料浆通过自流的方式送入第一沉淀池，料浆内300目以下的物料沉淀，得到铁精粉待发，第一沉淀池中的其他物质以溢流水的方式从第一沉淀池流入第一中转池；
步骤3：将步骤2中的溢流水通过液下泵由第一中转池输送至旋流器进行二次分离，分离后分别通过旋流器的溢流口和沉砂口排出，其中沉砂口的料浆送入第二沉淀池进行沉淀后得到铁精粉待发，溢流口的料浆送入第一中转池后循环操作步骤2和步骤3；
步骤4：步骤2和步骤3在循环操作3次以后，将步骤3中旋流器的溢流口排出的料浆送入浮选装置，然后加入捕收剂和起泡剂对有价元素进行富集，捕收剂为黄药和丁铵黑药的混合物，混合比为3:2，添加量为153g/t，起泡剂为松油和柴油的混合物，添加量为30g/t。对浮选装置的上下层料浆进行分离，其中上层料浆统称上层料，下层料浆统称为下层料；
步骤5：将步骤4中的上层料送入浓密机进行浓缩，然后送入压滤装置进行脱水处理，得到有价元素富集产品待发；
步骤6：将步骤4中的下层料送入第二中转池，然后通过液下泵输送至第三沉淀池进行沉淀，得到铁精粉产品待发；
步骤7：第二沉淀池和第三沉淀池中的溢流水通过液下泵送入压滤机中进行脱水，得到次品待加工，然后循环步骤1-7，至步骤7中次品的含量占投放的待加工的烧结机头灰的比例低于5％。
经过测试，本实施例中通过步骤2、步骤3和步骤6中得到的铁精粉全铁含量为52％，步骤5中得到的有价元素富集产品中，金含量为8克/吨、银含量为292克/吨。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。