[发明专利]一种冶金渣中多种金属元素的回收系统和回收方法

说明书

本发明公开了一种冶金渣中多种金属元素的回收系统和回收方法，回收系统包括渣包和包盖，包盖上设有加热装置、温控装置和冷却装置，该系统同时集成破碎装置、粉磨装置、过筛装置和磁选装置；回收方法包括碱度调整、结构改质处理、破碎处理、粉磨处理、过筛处理和磁选处理等步骤，最终实现磁性尖晶石结构的磁性金属材料和无磁性材料的同时回收。本发明的冶金渣中多种金属元素的回收系统和回收方法具有操作便捷、资源利用率高和废渣处理量少的特点。

技术领域

本发明涉及冶金渣资源回收再利用技术领域，具体是指一种冶金渣中多种金属元素的回收系统和回收方法。

背景技术

我国是世界冶金大国，每年生产了大量的冶金材料。2018年，仅生铁、粗钢、不锈钢粗钢的产量就已经分别达到了7.71、9.28、0.27亿吨，同比增长了3%、6.6%、3.62%。此外还有大量的有色冶金材料被生产出来。在生产这些冶金材料的过程中，产生了大量的冶金渣，排渣量以每年上亿吨递增。渣中含有很多金属元素，如Mg、Fe、Co、Mn、Cu、Zn、Ni、Al、Cr等。这些金属元素多以氧化物的形式存在于渣中，很难回收再利用，这也使得冶金渣成分非常复杂，循环利用更加困难，常常被堆存处理，污染了生态环境。

目前，渣包仅具有冶金渣盛放功能，尚未具备温控功能，包括升温速率、冷却速率、恒温时间等的控制，制约了冶金渣的改质。直接对冶金渣破碎、磁选，只能回收具有磁性的金属，如金属铁。但是对于无磁性的金属和金属氧化物中的金属元素，无法进行有效地回收，造成了多种金属资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种冶金渣中多种金属元素的回收系统和回收方法，具有操作便捷、资源利用率高和废渣处理量少的特点。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种冶金渣中多种金属元素的回收系统，包括渣包和与其组合使用的可分离式包盖，回收系统还包括：

用于对渣包进行加热实现冶金渣熔化的加热装置；

用于对熔融后冶金渣冷却至室温实现AB₂O₄磁性尖晶石结构转变得到块状冶金渣的冷却装置；

用于对渣包进行加热控制的温控装置；

用于对块状冶金渣进行破碎形成颗粒状冶金渣的破碎装置；

用于对颗粒状冶金渣进行粉磨形成粉末状冶金渣的粉磨装置；

用于对粉末状冶金渣进行筛下料的过筛装置；

用于对筛下料进行磁选得到AB₂O₄磁性尖晶石的磁选装置；

加热装置、温控装置、冷却装置设置在包盖上。

本发明的技术方案通过在包盖上设置加热装置、温控装置和冷却装置，突破渣包仅具有的冶金渣盛放功能，实现温控加热和冷却，对升温速率、冷却速率、恒温时间、恒温温度等的控制，实现了冶金渣的改质使之具有磁性，然后进行破碎、粉磨、过筛、磁选，既回收具有磁性的金属，又回收无磁性的金属和金属氧化物中的金属元素，提高资源的利用率。

进一步地，包盖上设有加热管道和冷却管道，加热装置通过加热管道对渣包进行升温，冷却装置通过冷却管道进行降温。

进一步地，温控装置设在包盖上，温控装置的测温触点深入渣包内部在冶金渣上方20~30cm处。

进一步地，加热装置为可燃性气体燃烧器或者电阻加热丝。

进一步地，温控装置为热电偶或测温仪，测温仪与加热电阻丝电性连接。

进一步地，破碎装置为双辊式破碎机、颚式破碎机、反击式破碎机、圆锥式破碎机、冲击式破碎机或锤式破碎机。