一种氰化尾渣生产喷砂磨料的生产方法

摘要

本发明涉及一种氰化尾渣生产喷砂磨料的生产方法，将配好料的含氰尾渣经自然晾干、压制成型、低温烘干、高温烧结和破碎，经检测后得到喷砂磨料。本发明具有较高的硬度和强度，可用于钢构、设备及造船厂喷砂除锈。

说明书

技术领域

本发明涉及一种氰化尾渣生产喷砂磨料的生产方法。

背景技术

本工艺所用原料为金精矿两段焙烧氰化提金后的氰化尾渣，主要成分为Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃和CaO等成分，并含有少量的CN^-，是一种危险固体废弃物。传统的喷砂磨料为天然石英砂、石榴石、钢砂等，用含铁含氰提金尾渣生产喷砂磨料的方法很少。本工艺通过含铁含氰尾渣配料、自然晾干、压制成型、低温烘干和高温烧结工艺，制备的喷砂磨料具有硬度高，耐冲刷的优势，可循环使用7～9次，特别适合钢构、大型设备和造船厂的喷砂除锈，降低企业成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种氰化尾渣生产喷砂磨料的生产方法，本发明具有较高的硬度和强度，可循环使用7～9次，降低企业成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

1）制备匀化物料：将含氰尾渣匀化配成含Fe₂O₃35～45%，含SiO₂5～15%，含Al₂O_{3>5～15%的匀化物料；}

2）制备晾干物料：将步骤1）得到的匀化物料晾干至水分为5～10%，得到晾干物料；

3）制备标准砖：在压力为20～40Mpa的条件下，将烘干物料压制成240×115×53mm的标准砖；

4）制备烘干标准砖：将步骤3）得到的标准砖输送至烘干隧道窑中,在温度为80～120℃条件下，烘干至水分低于1%，得烘干标准砖；

5）制备烧结固熔体：将步骤4）得到的烘干标准砖输送至高温隧道窑，在温度为1000～1200℃的条件下高温烧结6～8h，得到烧结固熔体和烧结尾气；

6）烧结尾气处理：采用三级尾气吸收塔洗脱烧结尾气中的氮氧化物；

7）烧结后高硬度固熔体破碎：将烧结固熔体破碎成0.5～2.5mm的颗粒，经检测合格后，得到喷砂磨料。

步骤5）所述隧道窑长90～120m，分为预热带，预热温度为0～1000℃；高温烧结带，烧结温度为1000～1200℃；冷却带，冷却至10～100℃；高温隧道窑采用天然气加热，并鼓入空气。

步骤6）所述吸收塔中洗脱液是浓度大于5%，pH大于10的次氯酸钠水溶液。

喷砂磨料的洛氏硬度是56～68HRC；喷砂磨料的真密度是3850～4250kg/m³。

发明具有以下有益技术效果：

1、本发明通过高温烧结，可以将氰化尾渣中的CN^-高温分解，可消除氰的危害，将危险固废变成无害的有用资源。

2、本发明通过控制Fe₂O₃含量不低于35%，经高压力压制成型和高温烧结工艺后，所产喷砂磨料密度大，硬度高，强度好，经破碎后真密度为3850～4250kg/m³，硬度为56～68HRC，粒度为0.5～2.5mm的喷砂磨料，经破碎后棱角适中，使用过程粉尘较少，喷砂除锈后可达到Sa2.5级，表面粗糙度达到52～66μm，具备喷砂磨料的特征，可作为钢构喷砂磨料，用于钢构、大型设备和船厂喷砂除锈。

3、本发明采用洗脱液为次氯酸钠溶液的三级尾气吸收塔洗脱，可确保洗脱后的尾气满足国家环保标准，不产生废气。

4、本发明隧道窑分为预热带、高温烧结带和冷却带，并采用天然气加热和鼓入空气助燃。烘干标准砖在高温燃烧下，水分和其它杂质的蒸发和燃烧使标准砖产生一定缝隙，可保证CN^-的完全燃烧，确保本发明无污染。

具体实施方式

实施例1

1）制备匀化物料：将含氰尾渣匀化配成含Fe₂O₃40%，含SiO₂10%，含Al₂O₃10%的匀化物料；

2）制备晾干物料：将步骤1）得到的匀化物料晾干至水分为8%，得到晾干物料；

3）制备标准砖：在压力为30Mpa的条件下，将烘干物料压制成240×115×53mm的标准砖；

4）制备烘干标准砖：将步骤3）得到的标准砖输送至烘干隧道窑中,在温度为90℃条件下，烘干至水分低于1%，得烘干标准砖；

5）制备烧结固熔体：将步骤4）得到的烘干标准砖输送至高温隧道窑，经0～1000℃的预热带，在温度为1100℃的条件下高温烧结7h，经冷却带冷却至30℃，得到烧结固熔体和烧结尾气；高温隧道窑采用天然气加热，并鼓入空气助燃；

6）烧结尾气处理：采用三级尾气吸收塔洗脱烧结尾气中的氮氧化物，所述吸收塔中洗脱液是浓度是8%，pH是12的次氯酸钠水溶液；

7）烧结后高硬度固熔体破碎：将烧结固熔体破碎成1mm的颗粒，经检测合格后，得到喷砂磨料。

实施例2

1）制备匀化物料：将含氰尾渣匀化配成含Fe₂O₃35%，含SiO₂7%，含Al₂O₃15%的匀化物料；

2）制备晾干物料：将步骤1）得到的匀化物料晾干至水分为10%，得到晾干物料；

3）制备标准砖：在压力为35Mpa的条件下，将烘干物料压制成240×115×53mm的标准砖；

4）制备烘干标准砖：将步骤3）得到的标准砖输送至烘干隧道窑中,在温度为100℃条件下，烘干至水分低于1%，得烘干标准砖；

5）制备烧结固熔体：将步骤4）得到的烘干标准砖输送至高温隧道窑，经0～1000℃的预热带，在温度为1150℃的条件下高温烧结6h，经冷却带冷却至40℃，得到烧结固熔体和烧结尾气；高温隧道窑采用天然气加热，并鼓入空气助燃；

6）烧结尾气处理：采用三级尾气吸收塔洗脱烧结尾气中的氮氧化物，所述吸收塔中洗脱液是浓度是12%，pH是14的次氯酸钠水溶液；

7）烧结后高硬度固熔体破碎：将烧结固熔体破碎成0.8mm的颗粒，经检测合格后，得到喷砂磨料。

实施例3

1）制备匀化物料：将含氰尾渣匀化配成含Fe₂O₃45%，含SiO₂15%，含Al₂O₃5%的匀化物料；

2）制备晾干物料：将步骤1）得到的匀化物料晾干至水分为8%，得到晾干物料；

3）制备标准砖：在压力为35Mpa的条件下，将烘干物料压制成240×115×53mm的标准砖；

4）制备烘干标准砖：将步骤3）得到的标准砖输送至烘干隧道窑中,在温度为120℃条件下，烘干至水分低于1%，得烘干标准砖；

5）制备烧结固熔体：将步骤4）得到的烘干标准砖输送至高温隧道窑，经0～1000℃的预热带，在温度为1100℃的条件下高温烧结8h，经冷却带冷却至30℃，得到烧结固熔体和烧结尾气；高温隧道窑采用天然气加热，并鼓入空气助燃；

6）烧结尾气处理：采用三级尾气吸收塔洗脱烧结尾气中的氮氧化物，所述吸收塔中洗脱液是浓度是7%，pH是12的次氯酸钠水溶液；

7）烧结后高硬度固熔体破碎：将烧结固熔体破碎成2.5mm的颗粒，经检测合格后，得到喷砂磨料。

实施例4

1）制备匀化物料：将含氰尾渣匀化配成含Fe₂O₃42%，含SiO₂8%，含Al₂O₃8%的匀化物料；

2）制备晾干物料：将步骤1）得到的匀化物料晾干至水分为6%，得到晾干物料；

3）制备标准砖：在压力为40Mpa的条件下，将烘干物料压制成240×115×53mm的标准砖；

4）制备烘干标准砖：将步骤3）得到的标准砖输送至烘干隧道窑中,在温度为110℃条件下，烘干至水分低于1%，得烘干标准砖；

5）制备烧结固熔体：将步骤4）得到的烘干标准砖输送至高温隧道窑，经0～1000℃的预热带，在温度为1100℃的条件下高温烧结7h，经冷却带冷却至40℃，得到烧结固熔体和烧结尾气；高温隧道窑采用天然气加热，并鼓入空气助燃；

6）烧结尾气处理：采用三级尾气吸收塔洗脱烧结尾气中的氮氧化物，所述吸收塔中洗脱液是浓度是12%，pH是14的次氯酸钠水溶液；

7）烧结后高硬度固熔体破碎：将烧结固熔体破碎成1.5mm的颗粒，经检测合格后，得到喷砂磨料。

下面结合具体实例进一步说明本发明。

实验一：

1材料与方法：

1.1试验地点：烟台金奥黄金冶炼有限公司实验室。

1.2实验检测：检测喷砂磨料的真密度和洛氏硬度。

1.3供试材料：本发明和专利号为104141027制备的转炉渣喷砂料。

本实验除实验用处理不同外其他操作均一致。

2结果与分析见表1

表1

由表1可以看出本发明的洛氏硬度和真密度均优于采用转炉渣制备的喷砂料。

实验二：

1材料与方法：

1.1试验地点：洛宁紫金黄金冶炼有限公司。

1.2实验检测：除锈后等级达到Sa2.5级，粗糙度达到63μm。

1.3供试材料：本发明和专利号为104141027制备的转炉渣喷砂料。

1.4试验设计：针对洛宁紫金黄金冶炼有限公司大型酸库、焙烧炉、烟气管、浓密机和搅拌槽喷砂除锈进行表面防腐，总施工面积为7600m²，分别采用本发明和专利号为104141027制备的转炉渣喷砂料处理，各自处理3800>2，统计本发明和专利号为104141027制备的转炉渣处理完毕后各自所用量。

本实验除实验用处理不同外其他操作均一致。

2结果与分析见表2

表2

　使用量（t）本发明10.5转炉渣喷砂料18.6

由表2可以看出本发明使用量，明显低于转炉渣喷砂料，据统计本发明循环使用次数为8次，转炉渣喷砂料使用次数为5次。