T-CSHB 0005-2024 环保型铁精粉生产技术规范

河北省版权协会发布T/CSHBTechnicalspecificationforproductionofenvironmentallyfriendlyironconcentratepowder 1 22规范性文件 23术语和定义 34主要仪器及工作原理 35主要仪器工作形式 56工艺流程要求 57试验方法 78检验规则 89标志 810包装、运输及贮存 91本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由河北省版权协会提出并归口。本文件起草单位：唐山鸿德海升矿产品有限责任公司、唐山市永和冶金设备制造有限公司、遵化市晓波铁选厂、迁安市丰淼工贸有限公司、华北理工大学、河北省版权协会、华科企元（北京）标准化技术发展有限公司、首科财税（河北）企业管理服务有限公司、首科（河北）企业管理咨询有限公司、唐山中关村信息谷科技服务有限责任公司、中德信息技术（天津）有限公司.本文件主要起草人：傅秋生、张晓波、王金海、冯超、李刚、刘天晓、杨玉亭、张佳旺、袁子超、刘胜强、戎丽娜、解峰、刘伟、王海玲、刘胜振、安志军。2环保型铁精粉生产技术规范本文件规定了环保型铁精粉的术语和定义、主要仪器及工作原理、主要仪器工作形式、工艺要求、试验方法、检验规则、包装、运输、贮存。2规范性文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T10322.1-2023铁矿石取样和制样方法GB/T42523-2023GB/T34608-2017GB/T32545-2016GB/T20565-2022铁矿粉湿容量的测定方法节水型企业铁矿采选行业铁矿石产品等级的划分铁矿石和直接还原铁术语GB/T6730.61-2022铁矿石碳和硫含量的测定高频燃烧红外吸收法GB/T6730.5-2022铁矿石全铁含量的测定三氯化钛还原后滴定法GB/T6730.2-2018铁矿石水分含量的测定重量法GB/T6730.19-2016铁矿石磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法GB/T6730.16-2016铁矿石硫含量的测定硫酸钡重量法GB/T6730.35-2016铁矿石铜含量的测定双环己酮草酰二腙分光光度法GB/T6730.17-2014铁矿石硫含量的测定燃烧碘量法GB/T10322.4-2014铁矿石校核取样偏差的实验方法GB/T6730.68-2009铁矿石灼烧减量的测定重量法GB/T6730.54-2004铁矿石铅含量的测定火焰原子吸收光谱法GB/T24205-2009铁矿粉烧结试验结果表示方法GB/T1361-2008铁矿石分析方法总则及一般规定GB/T10322.3-2000铁矿石校核取样精密度的实验方法GB/T10322.2-2000铁矿石评定品质波动的实验方法GB/T14202-1993铁矿石(烧结矿、球团矿)容积密度测定方法GB/T24001环境管理体系要求及使用指南GB/T40064-2021节能技术评价导则GB/T22336-2008企业节能标准体系编制通则HJ/T294－2006清洁生产标准铁矿采选业SN/T2715-2015进口铁矿检验规程SN/T1798-2006进口铁矿石放射性测量方法YS/T1092-2015有色重金属冶炼渣回收的铁精粉GB28661-2012铁矿采选工业污染物排放标准33术语和定义3.1取样方案：为了从总体中抽取样本而制定的具体计划和方法，包括简单随机抽样、系统抽样、分层抽样、整群抽样。3.2取样阶段：和任何样品制备相关的单一样品缩分的操作过程。3.3取样程序：规定了一个具体取样方案的操作要求说明。3.4样品缩分：是一种在样品处理中常用的方法。它是将原始样品按照一定的规则分成若干小部分，以减少样品的数量，同时保持样品的代表性和均匀性。3.5筛分：用一道或多道筛子将铁矿石或直接还原铁颗粒分成两组或两组以上的粒级的过程。3.6粒级：是指将产品颗粒按照直径的大小划分为若干个级别。3.7规格粒度：是指对事物的描述或划分在细节上的精细程度。3.8交货批水分：附在铁矿石表面或开气孔上的水，样品干燥至恒重后的质量损失与样品初始质量之比，以质量分数表示。3.9灼烧减量：在1000℃下（时及以上），灼烧后所损失的质量占原物质质量的百分比。3.10烧结杯试验：烧结杯试验是指使用杯状小型试验设备，模拟生产条件进行铁矿石烧结的试验。3.11磁选：是利用各种矿物磁性的差异，在不均匀磁场中实现矿物分离的选矿方法。磁导率是表示物质导磁能力的物理量。它是磁感应强度与磁场强度之比。不同物质的磁导率不同，磁导率大的物质较容易被磁化。4主要仪器及工作原理4.1滚筒磁选机：是一种用于磁性材料分选的设备，它通过磁力作用将磁性物质与非磁性物质分离开来。工作原理：当含有磁性物质的物料通过滚筒时，磁性物质会被磁力吸附在滚筒表面，而非磁性物质则会从滚筒下方排出。随着滚筒的转动，磁性物质会被带到磁力较弱的区域，从而自动脱落。适用范围：滚筒磁选机适用于各种磁性材料的分选，如铁矿石、磁铁矿、钨矿、锰矿等，也可以用于非磁性物料中磁性杂质的去除。优点：滚筒磁选机具有结构简单、操作方便、分选效率高、处理量大等优点。它可以4根据不同的物料特性和分选要求，调整磁力强度和滚筒转速，以达到最佳的分选效果。类型：主要分为干式和湿式两种类型。干式磁选机适用于干燥的物料，而湿式磁选机则适用于含有水分的物料。维护保养：为了保证滚筒磁选机的正常运行和延长使用寿命，需要定期对其进行维护保养。具体包括检查磁力强度、清洁滚筒表面、检查轴承和传动部件等。4.2高梯度立环磁选机：是一种结合国内外强磁磁选机特点，自行研制开发的新型强磁磁选机，适用于弱磁性矿石的分选。具体型号信息见下表1。特点1）转环立式旋转、反冲精矿:克服了平环强磁磁选机的磁介质堵塞问题，有效防止了磁介质的堵塞。（2）设置矿浆高频振动机构：驱动矿浆产生脉动流体力，提高磁性精矿的质量。（3）对给矿粒度要求宽泛：独特的磁系结构及优化组合的磁介质，使其给矿粒度上限达到2.0mm，具有更为厂泛的适应性。应用范围：主要用于黑色金属、有色金属、稀有金属和非金属等领域的矿物分选，具体包括:黑色金属：假象赤铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、钛铁矿、锰矿等。有色金属:黑钨矿、石榴石等矿物的分离。稀有金属:钽铌铁矿、铁锂云母、独居石、磷钇矿等矿物的回收。非金属:石英、长石、高岭土、耐火材料的提纯和初杂。表1不同型号高梯度立环磁选机具体信息4.3圆盘过滤机：是一种常用的固液分离设备。工作原理：它通过圆盘的旋转带动过滤介质，将悬浮液中的固体颗粒截留在过滤介质上，实现固液分离。主要组成部分：过滤圆盘、驱动装置、滤液收集系统、清洗装置等。优点：过滤效率较高，能够连续运行；结构相对紧凑，占地面积较小；可实现自动化控制，操作较为方便。在实际应用中，根据不同的工艺需求和物料特性，圆盘过滤机有不同的规格和型号，不同的圆盘直径过滤面积、处理能力等。它在提高生产效率、降低成本、改善环境等方面发挥着重要作用。4.4压滤机：是一种常用的固液分离设备。主要由滤板、滤框、压紧装置、机架等组成。工作原理：通过对物料施加压力，使液体透过滤布流出，而固体物质则被截留在滤室内，从而实现固液分离的目的。5特点：具有过滤推动力大、滤饼的含固率高、滤液清澈、固体回收率高、调理药品消耗量少等优点，被广泛应用于化工、冶金、矿山、食品、制药、环保等诸多领域。不同类型的压滤机在结构和性能上可能会有所差异，以适应不同的应用场景和工艺要求。4.5球磨机：是一种重要的粉碎设备。主要由圆柱形筒体、端盖、轴承和传动大齿圈等部件组成。工作原理：将物料和磨球一同放入筒体内，筒体旋转时，磨球在摩擦力和离心力的作用下被带到一定高度后抛下，对物料进行撞击和研磨，从而达到粉碎物料的目的。优点：适应范围广，能处理各种硬度和性质的物料；粉碎比大，可进行细磨；操作简单、可靠。它在矿山、建材、化工、冶金等许多行业中都有广泛应用。例如用于矿石的粉碎和研磨，水泥生产中水泥熟料的粉磨等。不同规格和类型的球磨机可满足不同的生产需求。5主要仪器工作形式5.1滚筒磁选机：本机可以连续给矿和排矿，磁场强度大，工作间隙大，具有较高的处理能力。当矿浆进入磁场区时，其中强磁性矿物被吸附在圆筒表面，弱磁性和非磁性矿物被甩掉排出，而吸附在圆筒表面上的强磁性矿物随圆筒旋转，被带出磁场区，用冲洗水冲入精矿槽中，完成分选作业。同一圆筒可配三种槽体，即顺流槽(CTS)、逆流槽(CTN)和半逆流槽(CTB)，以适应不同的选别要求。5.2高梯度立环磁选机：该机有内外两个永磁磁系，两磁系之间的分选间隙可以调节。工作时，经过叶轮分散的干燥物料随叶轮风力带人磁选机的分选空间，非磁性物随自身的轨迹抛落出去，磁性物吸附于钢板网介质上，随介质转动离开分选空间并在磁介质的振动下脱落。机械振动能提高物料分选精度，筒式可以避免物料的机械夹杂。5.3圆盘过滤机：该机由各个单独的扇形片的圆盘构成。每一个扇形片为单独的过滤单元，由滤布做成布套在扇形片上形成滤室。过滤盘由电机通过减速器及开式齿轮传动来驱动，过滤盘顺时针方向转动，滤室里的矿浆在吸附区借助于真空泵在过滤介质两侧形成的压力差，附着在过滤盘上形成滤饼后，搅拌器旋转防止固体沉淀，滤饼离开液面后，在真空作用下继续脱去水分。滤液透过滤布，经过滤液管，从分配头排出。滤饼在卸料区由反吹风卸料落入排料槽，整个作业过程连续循环进行。5.4压滤机：压滤机液压压紧机构的组成由液压站、油缸、活塞、活塞杆以及活塞杆与压紧板连接的哈夫兰卡片。过滤方式：滤液流出的方式分明流过滤和暗流过滤。明流过滤，每个滤板的下方出液孔上装有水咀，滤液直观地从水咀里流出。暗流过滤，每个滤板的下方设有出液通道孔，若干块滤板的出液孔连成一个出液通道，由止推板下方的出液孔相连接的管道排出。5.5球磨机：物料经球磨机给料仓进入筒体内部，且内部装有一定形状和大小的研磨介质。球磨机旋转时，研磨体在离心力和与筒体内壁的衬板面产生的摩擦力的作用下，贴附在筒体内壁的衬板面上，随筒体一起旋转，并被带到一定高度，在重力作用下自由下落，下落时研磨体像抛射体一样，冲击底部的物料把物料击碎。6工艺流程要求6.1原料工段：根据当地的运输条件、设备布置要求及气候条件，磁铁矿库的面积按l00m×200m设置，选用半封闭型仓库，倒堆后可确保原料风干。进厂的磁铁矿含水量在3%以下，可堆放在仓库内任其自然干燥或用装载机进行翻堆，从而达到降低水分的目的。6.2研磨工段：采用3.6×9m球磨机两台，单机入矿量50t/h，出料细度＞20mm。66.3破碎工艺流程：一选、二选作业区破碎工艺均采用三段破碎一段闭路筛分流程，粗破产品经皮带分别给入一选、二选的中细碎厂房中破给矿仓，由皮带给矿机给入中破。中破产品经皮带送至筛分间矿槽内，经给矿小皮带给入振动筛，筛上产品经皮带送至细破碎机给矿仓，再经皮带给矿机给入细破，细破碎产品经皮带返回筛分间筛分，筛下产品送至球磨储矿仓。破碎、筛分工序需增加环保除尘设施（纤维毡布袋除尘器），破碎机、振筛、卸料口、皮带转运点等粉尘集中区均应进行整体密封、预留吸尘口并入吸尘管道，烟尘补集率不低于90%。确保生产作业环境无可见烟尘，空气中颗粒物浓度小于等于8毫克每立方米，对空排放颗粒物浓度小于等于10毫克每立方米。6.4磨矿选别工艺流程：该选厂的磨矿选别流程分布在一选作业区和二选作业区，其中一选作业区包括一选的一次磨矿分级作业、二次磨矿分级作业、粗细分级作业，粗粒部分的重选、细筛、扫中磁作业和细粒部分的弱磁、强磁作业；二选作业区包括二选的一次磨矿分级作业、二次磨矿分级作业、粗细分级作业，粗粒部分的重选、细筛、扫中磁作业。6.5普通磁选工艺流程：经过洗净和分级的矿物混合料在经过磁选机时，由于各种矿物的比磁化系数不同，经由磁力和机械力将混合料中的磁性物质分离开来。6.6高梯度立环工艺流程：选矿工作时在分选腔中装入特殊材料的导磁介质（钢毛、钢板网、波纹片等通过磁场感应，使分选介质表面产生高梯度磁场，当矿物流经分选区中的导磁介质时，铁磁性杂质会被有效的吸除。6.7过滤工艺流程：一、二选重精经浓缩后送至过滤作业，过滤后的滤饼即为最终精矿，溢流和滤液自流返回至浓缩作业。6.8脱水工艺流程：脱水工艺是选矿厂必须的组成部分,直接关系到选矿厂的顺畅运行及产品稳定。不同产品的浓缩、过滤（压滤）工艺必须进行相关试验后选取,切忌套用经验或普通选矿厂的数据计算。通常的超精粉均较细,过滤工艺主要采用陶瓷过滤机过滤或压滤机压滤,如果产品粒级小于25μm,则采用压滤更合理。压滤后废水应建设集中储存、沉淀池，确保外排废水指标满足GB28661-2012铁矿采选工业污染物排放标准中水污染物特别排放限值要求。详见下表。7表2水污染物特别排放限值7试验方法7.1不同磨矿细度弱磁—强磁粗选试验：在弱磁、强磁选磁感应强度分别为0.14,0.7T的条件下，进行不同磨矿细度的弱磁—强磁粗选试验，强磁选棒介质丝径2.0mm，脉动冲次140r/min，矿浆流速5.6cm/s，考察在不同磨矿细度条件下的强磁粗选效果。7.2强磁粗选磁感应强度试验：磁感应强度是影响脉动高梯度磁选指标的重要参数。固定磨矿细度-0.076mm60%、棒介质丝径2.0mm、脉动冲次140r/min、矿浆流速5.6cm/s进行强磁磁感应强度试验。7.3强磁扫选磁感应强度试验：固定磨矿细度-0.076mm60%、强磁粗选磁感应强度0.7T、棒介质丝径2.0mm、脉动冲次140r/min、矿浆流速5.6cm/s进行强磁扫选磁感应强度试验。7.4烧结高温基础特性试验：铁矿粉的同化性和液相流动性分别由最低同化温度、液相流动性指数来表征。铁矿粉的同化温度越低，表明该矿粉的同化性越好，其在烧结矿过程中越容易与混合料中的熔剂发生反应，从而完成烧结液相的产生。液相流动性指数越大，表明8该种矿粉在烧结过程中产生的液相流动性越好。液相流动性的检测一般在3个温度值下进行，从而确定不同烧结阶段液相的流动性能好坏。7.4.1铁矿粉同化性试验方法：将铁矿粉放入105℃干燥箱中烘干2h，将烘干后的铁矿粉磨制成粒度＜0.015mm的铁矿粉末，然后使用压力模具将0.8g的铁矿粉末制成直径为8mm的小饼试样;另取2.0g化学纯试剂CaO，压制成直径为25mm的薄片试样，然后将铁矿粉小饼试样置于CaO薄片试样之上，放入红外烧结基础特性炉中进行试验;采取烧结实际的升温速度制度对试样进行加热，当铁矿粉小饼与CaO小饼的接触面上生成略大于铁矿粉小饼1mm的反应物时，定义此时的试验温度即为铁矿粉的同化温度。7.4.2铁矿粉液相流动性试验方法：将铁矿粉放入105℃干燥箱中烘干2h，将烘干后的铁矿粉磨制成粒度＜0.015mm的铁矿粉末，取10g铁矿粉末与若干克(根据铁矿粉中SiO2含量确定)化学纯试剂CaO充分混匀，设置混合后试样的二元碱度为4.0，然后取0.8g混匀试样，使用压力模具将其制成直径为8mm的小饼试样(定义此时的小饼试样面积为S1，mm2)，放入红外烧结基础特性炉中进行试验;采取烧结实际的升温速度制度对试样进行加热，当达到设定温度(1250℃、1280℃、1310℃)后，停止加热并使试样迅速冷却;试验结束后取出烧结小饼，测定流动液相的垂直投影面积(S2，mm2)。8检验规则8.1检查和验收8.1.1每一交货批应由供方质量检验部门进行检验，产品应符合本标准规定。8.1.2需方可对收到的产品按照本标准的规定进行检验。如检验结果于本标准的规定不符时，应在收到产品之日起，15天内以书面形式向供方提出，由供需双方协商解决。如需仲裁，以仲裁结果为最终判定依据。8.2组批铁精粉应成批交货，每批应出同一品种、品级组成，每批质量不超过1000t。8.3检验项目全铁、水分为出厂检验项目。8.4取样和制样8.4.1取样和制样应按GB/T10322.1规定的程序和方法进行。8.4.2将所制样品分成3份：一份为供