本發(fā)明屬于金屬冶煉領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及處理提釩尾渣和鋼渣的系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：

攀鋼釩鈦磁鐵礦在高爐中冶煉得到含釩生鐵，再通過選擇性氧化鐵水使釩氧化后進入爐渣，得到V₂O₅含量為14wt％～22wt％的釩渣，上述釩渣經(jīng)氧化焙燒、濕法浸出后得到浸出渣，即提釩尾渣。提釩尾渣是釩渣經(jīng)過氧化鈉化焙燒、酸浸等工序?qū)⑩C氧化物提取出來后產(chǎn)生的固體廢棄物，全國釩企業(yè)每年大約排放提釩尾渣約30萬噸，而且隨著釩企業(yè)產(chǎn)能的不斷擴大，提釩尾渣的排放量也將逐漸提高，如此多的廢渣常年堆積，不但占用了大量土地，而且會造成環(huán)境污染。

鋼渣為煉鋼生產(chǎn)中產(chǎn)生的高堿度渣，每生產(chǎn)1噸鋼要排出約0.12噸鋼渣。目前我國鋼鐵渣的綜合利用率僅為50％，鋼渣的綜合利用率僅為10％，其主要原因是鋼渣的處理工藝和設(shè)備落后，致使鋼渣的體積穩(wěn)定性不良，達(dá)不到應(yīng)用領(lǐng)域的要求，鋼渣質(zhì)硬、塊大、不易破碎，綜合利用率低，利用較難。如果堆放這些廢渣將造成環(huán)境污染，而且因新建或擴建渣場需要大量征地和投資，給社會和企業(yè)均帶來很大負(fù)擔(dān)。轉(zhuǎn)爐鋼渣一般含有40wt％～60wt％的CaO，其中10wt％左右的為游離的CaO，其余為硅酸二鈣和硅酸三鈣，1t鋼渣相當(dāng)于700～750kg石灰石。鋼渣中，未溶解或過飽和析出的CaO是影響鋼渣穩(wěn)定性的重要物相，自由氧化鈣是其利用過程中的難題。因此對于游離CaO含量高的鋼渣不適于做水泥建材，只能考慮其他的利用方法。另外，由于鋼渣中磷含量較高，也進一步限制了它的應(yīng)用。

因此，如何解決提釩尾渣和鋼渣的綜合利用是亟待解決的難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種處理提釩尾渣和鋼渣的系統(tǒng)與方法。該系統(tǒng)可以同時實現(xiàn)提釩尾渣和鋼渣兩種工業(yè)廢棄物的綜合利用，并且通過采用工業(yè)廢棄物鋼渣對提釩尾渣進行處理，可以顯著降低提釩尾渣的處理成本，同時實現(xiàn)化害為利、變廢為寶，從而從根本上解決這兩種工業(yè)廢棄物利用率低和長期堆存的難題。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種處理提釩尾渣和鋼渣的系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的實施例，該系統(tǒng)包括：

混合裝置，所述混合裝置具有提釩尾渣入口、鋼渣入口、還原劑入口和混合物料出口；

細(xì)磨裝置，所述細(xì)磨裝置具有混合物料入口和混合顆粒物出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連；

成型裝置，所述成型裝置具有混合顆粒物入口和混合球團出口，所述混合顆粒物入口與所述混合顆粒物出口相連；

還原裝置，所述還原裝置具有混合球團入口和金屬化球團出口，所述混合球團入口與所述混合球團出口相連；

磨礦-磁選裝置，所述磨礦-磁選裝置具有金屬化球團入口、鐵粉出口和尾渣出口，所述金屬化球團入口與所述金屬化球團出口相連。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理提釩尾渣和鋼渣的系統(tǒng)通過將含有提釩尾渣、鋼渣和還原劑的混合球團供給至還原裝置中進行還原處理，鋼渣中的氧化鈣可以作為提釩尾渣中的氧化鐵的助熔劑，即鋼渣中的氧化鈣可以優(yōu)先與混合球團中的氧化硅和氧化鋁結(jié)合，將鐵置換出來，提高氧化鐵的活度，從而降低氧化鐵的還原處理溫度，并且可以有效促進金屬鐵的還原，同時氧化鈣還可以與混合球團中的含磷氧化物結(jié)合，生成磷酸鈣等物質(zhì)，進而起到固磷的作用，通過分離處理可實現(xiàn)金屬鐵與含磷脈石成分的分離，另外提釩尾渣中的鈉鹽、鉀鹽和鋼渣中的氧化鈣在高溫條件下可以有效脫除鋼渣中的有害元素磷，經(jīng)分離處理后得到高品質(zhì)的鐵粉。由此，該系統(tǒng)可以同時實現(xiàn)提釩尾渣和鋼渣兩種工業(yè)廢棄物的綜合利用，并且通過采用工業(yè)廢棄物鋼渣對提釩尾渣進行處理，可以顯著降低提釩尾渣的處理成本，同時實現(xiàn)化害為利、變廢為寶，從而從根本上解決這兩種工業(yè)廢棄物利用率低和長期堆存的難題。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的處理提釩尾渣和鋼渣的系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實施例中，所述成型裝置為圓盤造球機或?qū)亯呵驒C。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述還原裝置為轉(zhuǎn)底爐。

在本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提出了一種采用上述處理提釩尾渣和鋼渣的系統(tǒng)處理提釩尾渣和鋼渣的方法，根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：

(1)將提釩尾渣、鋼渣和還原劑供給至所述混合裝置進行混合處理，以便得到混合物料；

(2)將所述混合物料供給至所述細(xì)磨裝置進行細(xì)磨處理，以便得到混合顆粒物；

(3)將所述混合顆粒物供給至所述成型裝置進行成型處理，以便得到混合球團；

(4)將所述混合球團供給至所述還原裝置進行還原處理，以便得到金屬化球團；

(5)將所述金屬化球團供給至所述磨礦-磁選裝置進行磨礦-磁選處理，以便得到鐵粉和尾渣。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理提釩尾渣和鋼渣的方法通過將含有提釩尾渣、鋼渣和還原劑的混合球團供給至還原裝置中進行還原處理，鋼渣中的氧化鈣可以作為提釩尾渣中的氧化鐵的助熔劑，即鋼渣中的氧化鈣可以優(yōu)先與混合球團中的氧化硅和氧化鋁結(jié)合，將鐵置換出來，提高氧化鐵的活度，從而降低氧化鐵的還原處理溫度，并且可以有效促進金屬鐵的還原，同時氧化鈣還可以與混合球團中的含磷氧化物結(jié)合，生成磷酸鈣等物質(zhì)，進而起到固磷的作用，通過分離處理可實現(xiàn)金屬鐵與含磷脈石成分的分離，另外提釩尾渣中的鈉鹽、鉀鹽和鋼渣中的氧化鈣在高溫條件下可以有效脫除鋼渣中的有害元素磷，經(jīng)分離處理后得到高品質(zhì)的鐵粉。由此，該方法可以同時實現(xiàn)提釩尾渣和鋼渣兩種工業(yè)廢棄物的綜合利用，并且通過采用工業(yè)廢棄物鋼渣對提釩尾渣進行處理，可以顯著降低提釩尾渣的處理成本，同時實現(xiàn)化害為利、變廢為寶，從而從根本上解決這兩種工業(yè)廢棄物利用率低和長期堆存的難題。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的處理提釩尾渣和鋼渣的方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(1)中，所述提釩尾渣與所述鋼渣、所述還原劑的混合質(zhì)量比為100：(10～30)：(10～30)。由此，有利于提高鐵的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(1)中，所述混合物料中氧化鈉和氧化鉀占比不小于5wt％。由此，可進一步提高鐵的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(1)中，所述混合物料中氧化鈣和二氧化硅的質(zhì)量比為(0.3-0.5)：1。由此，可進一步提高鐵的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(1)中，所述還原劑為選自還原煤、焦炭、蘭炭和半焦中的至少之一。由此，可進一步提高鐵的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(2)中，所述混合顆粒物的粒徑不大于0.15mm。由此，有利于提高后續(xù)還原處理的效率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(4)中，還原處理的溫度為1100-1200攝氏度，時間為30-90min。由此，可進一步提高鐵的回收率。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理提釩尾渣和鋼渣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理提釩尾渣和鋼渣的方法流程示意圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種處理提釩尾渣和鋼渣的系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的實施例，參考圖1，該系統(tǒng)包括：混合裝置100、細(xì)磨裝置200、成型裝置300、還原裝置400和磨礦-磁選裝置500。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，混合裝置100具有提釩尾渣入口101、鋼渣入口102、還原劑入口103和混合物料出口104，且適于將提釩尾渣、鋼渣和還原劑進行混合處理，以便得到混合物料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將提釩尾渣與鋼渣和還原劑進行混合，在后續(xù)的還原過程中鋼渣中的氧化鈣可以作為提釩尾渣中的氧化鐵的助熔劑，即鋼渣中的氧化鈣可以優(yōu)先與混合球團中的氧化硅和氧化鋁結(jié)合，將鐵置換出來，提高氧化鐵的活度，從而降低氧化鐵的還原處理溫度，并且可以有效促進金屬鐵的還原，同時氧化鈣還可以與混合球團中的含磷氧化物結(jié)合，生成磷酸鈣等物質(zhì)，進而起到固磷的作用，另外提釩尾渣中的鈉鹽、鉀鹽和鋼渣中的氧化鈣在高溫條件下可以有效脫除鋼渣中的有害元素磷。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要對還原劑的具體類型進行選擇，例如還原劑可以選自還原煤、焦炭、蘭炭和半焦中的至少之一。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提釩尾渣與鋼渣、還原劑的混合質(zhì)量比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，提釩尾渣與鋼渣、還原劑的混合質(zhì)量比可以為100：(10～30)：(10～30)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若鋼渣含量過低，使得鋼渣中氧化鈣對提釩尾渣中氧化鐵的助熔效果不明顯，而若鋼渣的含量過高，會嚴(yán)重影響所得鐵產(chǎn)品的品位，并且發(fā)明人通過大量實驗意外發(fā)現(xiàn)，將提釩尾渣、鋼渣和還原劑按照質(zhì)量比為100：(10～30)：(10～30)進行混合時，可以充分發(fā)揮鋼渣中氧化鈣的助熔效果，并且所得鐵產(chǎn)品的品位最優(yōu)。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，混合物料中氧化鈉和氧化鉀的占比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，混合物料中氧化鈉和氧化鉀的占比可以不小于5wt％。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，氧化鈉和氧化鉀作為強堿性氧化物能夠提高物料中氧化鐵的活度，促進鐵的還原，此外，氧化鈉和氧化鉀還能起到固定磷的作用，所以，如果氧化鈉和氧化鉀的占比過低，不利于鐵的還原和磷的脫除。

根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，混合物料中氧化鈣和二氧化硅的質(zhì)量比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，混合物料中氧化鈣和二氧化硅的質(zhì)量比可以為(0.3-0.5)：1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在高溫還原條件下，提釩尾渣中的鐵氧化物在還原過程中可與酸性氧化物氧化硅和氧化鋁結(jié)合，這嚴(yán)重影響鐵的還原，而鋼渣中的氧化鈣可以優(yōu)先與氧化硅和氧化鋁結(jié)合，將鐵置換出來，從而提高氧化鐵的活度，促進鐵的還原，同時氧化鈣還可與含磷氧化物結(jié)合，生成磷酸鈣等物質(zhì)，起到固磷的作用。本申請發(fā)明人通過大量實驗意外發(fā)現(xiàn)，當(dāng)混合物料中氧化鈣和二氧化硅的質(zhì)量比為(0.3-0.5)：1時，可以顯著提高后續(xù)所得金屬化球團的金屬化率。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，細(xì)磨裝置200具有混合物料入口201和混合顆粒物出口202，混合物料入口201與混合物料出口104相連，且適于將混合物料進行細(xì)磨處理，以便得到混合顆粒物。由此，通過細(xì)磨裝置對混合物料進行細(xì)磨，可顯著增大混合顆粒物中提釩尾渣、鋼渣和還原劑的接觸面積，從而提高后續(xù)還原反應(yīng)的效率。需要說明的是，細(xì)磨裝置的具體設(shè)備類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，例如可以為球磨機。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，混合顆粒物的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，混合顆粒物的粒徑可以不大于0.15mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該粒徑范圍的混合顆粒物可以顯著優(yōu)于其他粒徑提高后續(xù)還原反應(yīng)的效率。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，成型裝置300具有混合顆粒物入口301和混合球團出口302，混合顆粒物入口301與混合顆粒物出口202相連，且適于將混合顆粒物進行成型處理，以便得到混合球團。由此，通過將上述混合顆粒物送至成型裝置進行成型處理，得到混合球團，可使得混合球團中的提釩尾渣和鋼渣、還原劑充分接觸，有利于提高后續(xù)還原處理的效率。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要對成型裝置的具體設(shè)備進行選擇，例如，成型裝置可以為圓盤造球機或?qū)亯呵驒C。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，還原裝置400具有混合球團入口401和金屬化球團出口402，混合球團入口401與混合球團出口302相連，且適于將混合球團進行還原處理，以便得到金屬化球團。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將含有提釩尾渣、鋼渣和還原劑的混合球團供給至還原裝置中進行還原處理，鋼渣中的氧化鈣可以作為提釩尾渣中的氧化鐵的助熔劑，即鋼渣中的氧化鈣可以優(yōu)先與混合球團中的氧化硅和氧化鋁結(jié)合，將鐵置換出來，提高氧化鐵的活度，從而降低氧化鐵的還原處理溫度，并且可以有效促進金屬鐵的還原，同時氧化鈣還可以與混合球團中的含磷氧化物結(jié)合，生成磷酸鈣等物質(zhì)，進而起到固磷的作用，通過分離處理可實現(xiàn)金屬鐵與含磷脈石成分的分離，另外提釩尾渣中的鈉鹽、鉀鹽和鋼渣中的氧化鈣在高溫條件下可以有效脫除鋼渣中的有害元素磷，經(jīng)分離處理后得到高品質(zhì)的鐵粉。需要說明的是，還原裝置的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，例如可以為轉(zhuǎn)底爐。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還原處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，還原處理的溫度可以為1100-1200攝氏度，時間可以為30-90min。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若溫度過高，鋼渣中帶進來的磷元素主要以磷酸鈣形式存在，另外還有部分的磷灰石，高溫條件下，含磷礦物呈現(xiàn)細(xì)粒聚集狀態(tài)且與還原鐵顆粒緊密共生，即大部分磷元素進入到金屬鐵粉中，從而在后續(xù)分離過程很難實現(xiàn)金屬鐵和含磷礦物的分離，進而降低鐵產(chǎn)品的品位；若溫度過低，則會嚴(yán)重影響還原反應(yīng)的效率。由此，采用本申請的還原條件可以減少磷進入金屬鐵粉中，同時保證鐵的充分還原。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，磨礦-磁選裝置500具有金屬化球團入口501、鐵粉出口502和尾渣出口503，金屬化球團入口501與金屬化球團出口402相連，且適于將金屬化球團進行磨礦-磁選處理，以便得到鐵粉和尾渣。具體的，通過將上述所得到的金屬化球團進行磨礦-磁選處理，得到鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于90wt％、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高于0.2wt％的鐵粉，使得鐵的回收率不低于90％。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理提釩尾渣和鋼渣的系統(tǒng)通過將含有提釩尾渣、鋼渣和還原劑的混合球團供給至還原裝置中進行還原處理，鋼渣中的氧化鈣可以作為提釩尾渣中的氧化鐵的助熔劑，即鋼渣中的氧化鈣可以優(yōu)先與混合球團中的氧化硅和氧化鋁結(jié)合，將鐵置換出來，提高氧化鐵的活度，從而降低氧化鐵的還原處理溫度，并且可以有效促進金屬鐵的還原，同時氧化鈣還可以與混合球團中的含磷氧化物結(jié)合，生成磷酸鈣等物質(zhì)，進而起到固磷的作用，通過分離處理可實現(xiàn)金屬鐵與含磷脈石成分的分離，另外提釩尾渣中的鈉鹽、鉀鹽和鋼渣中的氧化鈣在高溫條件下可以有效脫除鋼渣中的有害元素磷，經(jīng)分離處理后得到高品質(zhì)的鐵粉。由此，該系統(tǒng)可以同時實現(xiàn)提釩尾渣和鋼渣兩種工業(yè)廢棄物的綜合利用，并且通過采用工業(yè)廢棄物鋼渣對提釩尾渣進行處理，可以顯著降低提釩尾渣的處理成本，同時實現(xiàn)化害為利、變廢為寶，從而從根本上解決這兩種工業(yè)廢棄物利用率低和長期堆存的難題。

在本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提出了一種采用上述處理提釩尾渣和鋼渣的系統(tǒng)處理提釩尾渣和鋼渣的方法，根據(jù)本發(fā)明的實施例，參考圖2，該方法包括：

S100：將提釩尾渣、鋼渣和還原劑供給至混合裝置進行混合處理

該步驟中，將提釩尾渣、鋼渣和還原劑供給至混合裝置進行混合處理，以便得到混合物料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將提釩尾渣與鋼渣和還原劑進行混合，在后續(xù)的還原過程中鋼渣中的氧化鈣可以作為提釩尾渣中的氧化鐵的助熔劑，即鋼渣中的氧化鈣可以優(yōu)先與混合球團中的氧化硅和氧化鋁結(jié)合，將鐵置換出來，提高氧化鐵的活度，從而降低氧化鐵的還原處理溫度，并且可以有效促進金屬鐵的還原，同時氧化鈣還可以與混合球團中的含磷氧化物結(jié)合，生成磷酸鈣等物質(zhì)，進而起到固磷的作用，另外提釩尾渣中的鈉鹽、鉀鹽和鋼渣中的氧化鈣在高溫條件下可以有效脫除鋼渣中的有害元素磷。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要對還原劑的具體類型進行選擇，例如還原劑可以選自還原煤、焦炭、蘭炭和半焦中的至少之一。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提釩尾渣與鋼渣、還原劑的混合質(zhì)量比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，提釩尾渣與鋼渣、還原劑的混合質(zhì)量比可以為100：(10～30)：(10～30)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若鋼渣含量過低，使得鋼渣中氧化鈣對提釩尾渣中氧化鐵的助熔效果不明顯，而若鋼渣的含量過高，會嚴(yán)重影響所得鐵產(chǎn)品的品位，并且發(fā)明人通過大量實驗意外發(fā)現(xiàn)，將提釩尾渣、鋼渣和還原劑按照質(zhì)量比為100：(10～30)：(10～30)進行混合時，可以充分發(fā)揮鋼渣中氧化鈣的助熔效果，并且所得鐵產(chǎn)品的品位最優(yōu)。。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，混合物料中氧化鈉和氧化鉀的占比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，混合物料中氧化鈉和氧化鉀的占比可以不小于5wt％。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，氧化鈉和氧化鉀作為強堿性氧化物能夠提高物料中氧化鐵的活度，促進鐵的還原，此外，氧化鈉和氧化鉀還能起到固定磷的作用，所以，如果氧化鈉和氧化鉀的占比過低，不利于鐵的還原和磷的脫除。

根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，混合物料中氧化鈣和二氧化硅的質(zhì)量比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，混合物料中氧化鈣和二氧化硅的質(zhì)量比可以為(0.3-0.5)：1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在高溫還原條件下，提釩尾渣中的鐵氧化物在還原過程中可與酸性氧化物氧化硅和氧化鋁結(jié)合，這嚴(yán)重影響鐵的還原，而鋼渣中的氧化鈣可以優(yōu)先與氧化硅和氧化鋁結(jié)合，將鐵置換出來，從而提高氧化鐵的活度，促進鐵的還原，同時氧化鈣還可與含磷氧化物結(jié)合，生成磷酸鈣等物質(zhì)，起到固磷的作用。本申請發(fā)明人通過大量實驗意外發(fā)現(xiàn)，當(dāng)混合物料中氧化鈣和二氧化硅的質(zhì)量比為(0.3-0.5)：1時，可以顯著提高后續(xù)所得金屬化球團的金屬化率。

S200：將混合物料供給至細(xì)磨裝置進行細(xì)磨處理

該步驟中，將混合物料供給至細(xì)磨裝置進行細(xì)磨處理，以便得到混合顆粒物。由此，通過細(xì)磨裝置對混合物料進行細(xì)磨，可顯著增大混合顆粒物中提釩尾渣、鋼渣和還原劑的接觸面積，提高后續(xù)還原反應(yīng)的效率。需要說明的是，細(xì)磨裝置的具體設(shè)備類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，例如可以為球磨機。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，混合顆粒物的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，混合顆粒物的粒徑可以不大于0.15mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該粒徑范圍的混合顆粒物可以顯著優(yōu)于其他粒徑提高后續(xù)還原反應(yīng)的效率。

S300：將混合顆粒物供給至成型裝置進行成型處理

該步驟中，將混合顆粒物供給至成型裝置進行成型處理，以便得到混合球團。由此，通過將上述混合顆粒物送至成型裝置進行成型處理，得到混合球團，可使得混合球團中的提釩尾渣和鋼渣、還原劑充分接觸，有利于提高后續(xù)還原處理的效率。需要說明的是，成型裝置的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，例如可以為圓盤造球機或?qū)亯呵驒C。

S400：將混合球團供給至還原裝置進行還原處理

該步驟中，將混合球團供給至還原裝置進行還原處理，以便得到金屬化球團。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將含有提釩尾渣、鋼渣和還原劑的混合球團供給至還原裝置中進行還原處理，鋼渣中的氧化鈣可以作為提釩尾渣中的氧化鐵的助熔劑，即鋼渣中的氧化鈣可以優(yōu)先與混合球團中的氧化硅和氧化鋁結(jié)合，將鐵置換出來，提高氧化鐵的活度，從而降低氧化鐵的還原處理溫度，并且可以有效促進金屬鐵的還原，同時氧化鈣還可以與混合球團中的含磷氧化物結(jié)合，生成磷酸鈣等物質(zhì)，進而起到固磷的作用，通過分離處理可實現(xiàn)金屬鐵與含磷脈石成分的分離，另外提釩尾渣中的鈉鹽、鉀鹽和鋼渣中的氧化鈣在高溫條件下可以有效脫除鋼渣中的有害元素磷，經(jīng)分離處理后得到高品質(zhì)的鐵粉。需要說明的是，還原裝置的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，例如可以為轉(zhuǎn)底爐。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還原處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，還原處理的溫度可以為1100-1200攝氏度，時間可以為30-90min。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若溫度過高，鋼渣中帶進來的磷元素主要以磷酸鈣形式存在，另外還有部分的磷灰石，高溫條件下，含磷礦物呈現(xiàn)細(xì)粒聚集狀態(tài)且與還原鐵顆粒緊密共生，即大部分磷元素進入到金屬鐵粉中，從而在后續(xù)分離過程很難實現(xiàn)金屬鐵和含磷礦物的分離，進而降低鐵產(chǎn)品的品位；若溫度過低，則會嚴(yán)重影響還原反應(yīng)的效率。由此，采用本申請的還原條件可以減少磷進入金屬鐵粉中，同時保證鐵的充分還原。

S500：將金屬化球團供給至磨礦-磁選裝置進行磨礦-磁選處理

該步驟中，將金屬化球團供給至磨礦-磁選裝置進行磨礦-磁選處理，以便得到鐵粉和尾渣。具體的，通過將金屬化球團進行磨礦-磁選處理，得到鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于90wt％、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高于0.2wt％的鐵粉，使得鐵的回收率不低于90％。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理提釩尾渣和鋼渣的方法通過將含有提釩尾渣、鋼渣和還原劑的混合球團供給至還原裝置中進行還原處理，鋼渣中的氧化鈣可以作為提釩尾渣中的氧化鐵的助熔劑，即鋼渣中的氧化鈣可以優(yōu)先與混合球團中的氧化硅和氧化鋁結(jié)合，將鐵置換出來，提高氧化鐵的活度，從而降低氧化鐵的還原處理溫度，并且可以有效促進金屬鐵的還原，同時氧化鈣還可以與混合球團中的含磷氧化物結(jié)合，生成磷酸鈣等物質(zhì)，進而起到固磷的作用，通過分離處理可實現(xiàn)金屬鐵與含磷脈石成分的分離，另外提釩尾渣中的鈉鹽、鉀鹽和鋼渣中的氧化鈣在高溫條件下可以有效脫除鋼渣中的有害元素磷，經(jīng)分離處理后得到高品質(zhì)的鐵粉。由此，該方法可以同時實現(xiàn)提釩尾渣和鋼渣兩種工業(yè)廢棄物的綜合利用，并且通過采用工業(yè)廢棄物鋼渣對提釩尾渣進行處理，可以顯著降低提釩尾渣的處理成本，同時實現(xiàn)化害為利、變廢為寶，從而從根本上解決這兩種工業(yè)廢棄物利用率低和長期堆存的難題。

下面參考具體實施例，對本發(fā)明進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。

實施例1

將提釩尾渣與鋼渣、還原煤按照質(zhì)量比100：10：10進行混合，得到混合物料，其中混合物料中氧化鈉和氧化鉀的占比為6wt％，氧化鈣和二氧化硅的質(zhì)量比為0.3：1；然后將混合物料送入球磨機進行細(xì)磨，得到粒徑不大于0.15mm的混合顆粒物；接著將混合顆粒物送入對輥壓球機進行成型，得到混合球團；再將混合球團送入轉(zhuǎn)底爐，在溫度為1100攝氏度的條件進行還原處理，時間為30min，得到金屬化球團；最后將金屬化球團送至磨礦-磁選裝置進行磨礦和磁選，得到鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為91wt％、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt％的鐵粉和尾渣，鐵的回收率為92％。

實施例2

將提釩尾渣與鋼渣、還原煤按照質(zhì)量比100：20：20進行混合，得到混合物料，其中混合物料中氧化鈉和氧化鉀的占比為7wt％，氧化鈣和二氧化硅的質(zhì)量比為0.4：1；然后將混合物料送入球磨機進行細(xì)磨，得到粒徑不大于0.15mm的混合顆粒物；接著將混合顆粒物送入對輥壓球機進行成型，得到混合球團；再將混合球團送入轉(zhuǎn)底爐，在溫度為1150攝氏度的條件進行還原處理，時間為45min，得到金屬化球團；最后將金屬化球團送至磨礦-磁選裝置進行磨礦和磁選，得到鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92wt％、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.19wt％的鐵粉和尾渣，鐵的回收率為93％。

實施例3

將提釩尾渣與鋼渣、還原煤按照質(zhì)量比100：30：30進行混合，得到混合物料，其中混合物料中氧化鈉和氧化鉀的占比為7.5wt％，氧化鈣和二氧化硅的質(zhì)量比為0.5：1；然后將混合物料送入球磨機進行細(xì)磨，得到粒徑不大于0.15mm的混合顆粒物；接著將混合顆粒物送入對輥壓球機進行成型，得到混合球團；再將混合球團送入轉(zhuǎn)底爐，在溫度為1200攝氏度的條件進行還原處理，時間為60min，得到金屬化球團；最后將金屬化球團送至磨礦-磁選裝置進行磨礦和磁選，得到鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93wt％、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10wt％的鐵粉和尾渣，鐵的回收率為94％。

實施例4

將提釩尾渣與鋼渣、還原煤按照質(zhì)量比100：25：25進行混合，得到混合物料，其中混合物料中氧化鈉和氧化鉀的占比為5wt％，氧化鈣和二氧化硅的質(zhì)量比為0.45：1；然后將混合物料送入球磨機進行細(xì)磨，得到粒徑不大于0.15mm的混合顆粒物；接著將混合顆粒物送入對輥壓球機進行成型，得到混合球團；再將混合球團送入轉(zhuǎn)底爐，在溫度為1180攝氏度的條件進行還原處理，時間為90min，得到金屬化球團；最后將金屬化球團送至磨礦-磁選裝置進行磨礦和磁選，得到鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94wt％、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08wt％的鐵粉和尾渣，鐵的回收率為95％。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。