T-CSHB 0005-2024 環(huán)保型鐵精粉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范

河北省版權(quán)協(xié)會發(fā)布T/CSHBTechnicalspecificationforproductionofenvironmentallyfriendlyironconcentratepowder 1 22規(guī)范性文件 23術(shù)語和定義 34主要儀器及工作原理 35主要儀器工作形式 56工藝流程要求 57試驗方法 78檢驗規(guī)則 89標(biāo)志 810包裝、運輸及貯存 91本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本文件由河北省版權(quán)協(xié)會提出并歸口。本文件起草單位：唐山鴻德海升礦產(chǎn)品有限責(zé)任公司、唐山市永和冶金設(shè)備制造有限公司、遵化市曉波鐵選廠、遷安市豐淼工貿(mào)有限公司、華北理工大學(xué)、河北省版權(quán)協(xié)會、華科企元（北京）標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)發(fā)展有限公司、首科財稅（河北）企業(yè)管理服務(wù)有限公司、首科（河北）企業(yè)管理咨詢有限公司、唐山中關(guān)村信息谷科技服務(wù)有限責(zé)任公司、中德信息技術(shù)（天津）有限公司.本文件主要起草人：傅秋生、張曉波、王金海、馮超、李剛、劉天曉、楊玉亭、張佳旺、袁子超、劉勝強、戎麗娜、解峰、劉偉、王海玲、劉勝振、安志軍。2環(huán)保型鐵精粉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了環(huán)保型鐵精粉的術(shù)語和定義、主要儀器及工作原理、主要儀器工作形式、工藝要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、運輸、貯存。2規(guī)范性文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T10322.1-2023鐵礦石取樣和制樣方法GB/T42523-2023GB/T34608-2017GB/T32545-2016GB/T20565-2022鐵礦粉濕容量的測定方法節(jié)水型企業(yè)鐵礦采選行業(yè)鐵礦石產(chǎn)品等級的劃分鐵礦石和直接還原鐵術(shù)語GB/T6730.61-2022鐵礦石碳和硫含量的測定高頻燃燒紅外吸收法GB/T6730.5-2022鐵礦石全鐵含量的測定三氯化鈦還原后滴定法GB/T6730.2-2018鐵礦石水分含量的測定重量法GB/T6730.19-2016鐵礦石磷含量的測定鉍磷鉬藍(lán)分光光度法GB/T6730.16-2016鐵礦石硫含量的測定硫酸鋇重量法GB/T6730.35-2016鐵礦石銅含量的測定雙環(huán)己酮草酰二腙分光光度法GB/T6730.17-2014鐵礦石硫含量的測定燃燒碘量法GB/T10322.4-2014鐵礦石校核取樣偏差的實驗方法GB/T6730.68-2009鐵礦石灼燒減量的測定重量法GB/T6730.54-2004鐵礦石鉛含量的測定火焰原子吸收光譜法GB/T24205-2009鐵礦粉燒結(jié)試驗結(jié)果表示方法GB/T1361-2008鐵礦石分析方法總則及一般規(guī)定GB/T10322.3-2000鐵礦石校核取樣精密度的實驗方法GB/T10322.2-2000鐵礦石評定品質(zhì)波動的實驗方法GB/T14202-1993鐵礦石(燒結(jié)礦、球團(tuán)礦)容積密度測定方法GB/T24001環(huán)境管理體系要求及使用指南GB/T40064-2021節(jié)能技術(shù)評價導(dǎo)則GB/T22336-2008企業(yè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系編制通則HJ/T294－2006清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)鐵礦采選業(yè)SN/T2715-2015進(jìn)口鐵礦檢驗規(guī)程SN/T1798-2006進(jìn)口鐵礦石放射性測量方法YS/T1092-2015有色重金屬冶煉渣回收的鐵精粉GB28661-2012鐵礦采選工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)33術(shù)語和定義3.1取樣方案：為了從總體中抽取樣本而制定的具體計劃和方法，包括簡單隨機抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層抽樣、整群抽樣。3.2取樣階段：和任何樣品制備相關(guān)的單一樣品縮分的操作過程。3.3取樣程序：規(guī)定了一個具體取樣方案的操作要求說明。3.4樣品縮分：是一種在樣品處理中常用的方法。它是將原始樣品按照一定的規(guī)則分成若干小部分，以減少樣品的數(shù)量，同時保持樣品的代表性和均勻性。3.5篩分：用一道或多道篩子將鐵礦石或直接還原鐵顆粒分成兩組或兩組以上的粒級的過程。3.6粒級：是指將產(chǎn)品顆粒按照直徑的大小劃分為若干個級別。3.7規(guī)格粒度：是指對事物的描述或劃分在細(xì)節(jié)上的精細(xì)程度。3.8交貨批水分：附在鐵礦石表面或開氣孔上的水，樣品干燥至恒重后的質(zhì)量損失與樣品初始質(zhì)量之比，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。3.9灼燒減量：在1000℃下（時及以上），灼燒后所損失的質(zhì)量占原物質(zhì)質(zhì)量的百分比。3.10燒結(jié)杯試驗：燒結(jié)杯試驗是指使用杯狀小型試驗設(shè)備，模擬生產(chǎn)條件進(jìn)行鐵礦石燒結(jié)的試驗。3.11磁選：是利用各種礦物磁性的差異，在不均勻磁場中實現(xiàn)礦物分離的選礦方法。磁導(dǎo)率是表示物質(zhì)導(dǎo)磁能力的物理量。它是磁感應(yīng)強度與磁場強度之比。不同物質(zhì)的磁導(dǎo)率不同，磁導(dǎo)率大的物質(zhì)較容易被磁化。4主要儀器及工作原理4.1滾筒磁選機：是一種用于磁性材料分選的設(shè)備，它通過磁力作用將磁性物質(zhì)與非磁性物質(zhì)分離開來。工作原理：當(dāng)含有磁性物質(zhì)的物料通過滾筒時，磁性物質(zhì)會被磁力吸附在滾筒表面，而非磁性物質(zhì)則會從滾筒下方排出。隨著滾筒的轉(zhuǎn)動，磁性物質(zhì)會被帶到磁力較弱的區(qū)域，從而自動脫落。適用范圍：滾筒磁選機適用于各種磁性材料的分選，如鐵礦石、磁鐵礦、鎢礦、錳礦等，也可以用于非磁性物料中磁性雜質(zhì)的去除。優(yōu)點：滾筒磁選機具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、分選效率高、處理量大等優(yōu)點。它可以4根據(jù)不同的物料特性和分選要求，調(diào)整磁力強度和滾筒轉(zhuǎn)速，以達(dá)到最佳的分選效果。類型：主要分為干式和濕式兩種類型。干式磁選機適用于干燥的物料，而濕式磁選機則適用于含有水分的物料。維護(hù)保養(yǎng)：為了保證滾筒磁選機的正常運行和延長使用壽命，需要定期對其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。具體包括檢查磁力強度、清潔滾筒表面、檢查軸承和傳動部件等。4.2高梯度立環(huán)磁選機：是一種結(jié)合國內(nèi)外強磁磁選機特點，自行研制開發(fā)的新型強磁磁選機，適用于弱磁性礦石的分選。具體型號信息見下表1。特點1）轉(zhuǎn)環(huán)立式旋轉(zhuǎn)、反沖精礦:克服了平環(huán)強磁磁選機的磁介質(zhì)堵塞問題，有效防止了磁介質(zhì)的堵塞。（2）設(shè)置礦漿高頻振動機構(gòu)：驅(qū)動礦漿產(chǎn)生脈動流體力，提高磁性精礦的質(zhì)量。（3）對給礦粒度要求寬泛：獨特的磁系結(jié)構(gòu)及優(yōu)化組合的磁介質(zhì)，使其給礦粒度上限達(dá)到2.0mm，具有更為廠泛的適應(yīng)性。應(yīng)用范圍：主要用于黑色金屬、有色金屬、稀有金屬和非金屬等領(lǐng)域的礦物分選，具體包括:黑色金屬：假象赤鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、鈦鐵礦、錳礦等。有色金屬:黑鎢礦、石榴石等礦物的分離。稀有金屬:鉭鈮鐵礦、鐵鋰云母、獨居石、磷釔礦等礦物的回收。非金屬:石英、長石、高嶺土、耐火材料的提純和初雜。表1不同型號高梯度立環(huán)磁選機具體信息4.3圓盤過濾機：是一種常用的固液分離設(shè)備。工作原理：它通過圓盤的旋轉(zhuǎn)帶動過濾介質(zhì)，將懸浮液中的固體顆粒截留在過濾介質(zhì)上，實現(xiàn)固液分離。主要組成部分：過濾圓盤、驅(qū)動裝置、濾液收集系統(tǒng)、清洗裝置等。優(yōu)點：過濾效率較高，能夠連續(xù)運行；結(jié)構(gòu)相對緊湊，占地面積較??；可實現(xiàn)自動化控制，操作較為方便。在實際應(yīng)用中，根據(jù)不同的工藝需求和物料特性，圓盤過濾機有不同的規(guī)格和型號，不同的圓盤直徑過濾面積、處理能力等。它在提高生產(chǎn)效率、降低成本、改善環(huán)境等方面發(fā)揮著重要作用。4.4壓濾機：是一種常用的固液分離設(shè)備。主要由濾板、濾框、壓緊裝置、機架等組成。工作原理：通過對物料施加壓力，使液體透過濾布流出，而固體物質(zhì)則被截留在濾室內(nèi)，從而實現(xiàn)固液分離的目的。5特點：具有過濾推動力大、濾餅的含固率高、濾液清澈、固體回收率高、調(diào)理藥品消耗量少等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于化工、冶金、礦山、食品、制藥、環(huán)保等諸多領(lǐng)域。不同類型的壓濾機在結(jié)構(gòu)和性能上可能會有所差異，以適應(yīng)不同的應(yīng)用場景和工藝要求。4.5球磨機：是一種重要的粉碎設(shè)備。主要由圓柱形筒體、端蓋、軸承和傳動大齒圈等部件組成。工作原理：將物料和磨球一同放入筒體內(nèi)，筒體旋轉(zhuǎn)時，磨球在摩擦力和離心力的作用下被帶到一定高度后拋下，對物料進(jìn)行撞擊和研磨，從而達(dá)到粉碎物料的目的。優(yōu)點：適應(yīng)范圍廣，能處理各種硬度和性質(zhì)的物料；粉碎比大，可進(jìn)行細(xì)磨；操作簡單、可靠。它在礦山、建材、化工、冶金等許多行業(yè)中都有廣泛應(yīng)用。例如用于礦石的粉碎和研磨，水泥生產(chǎn)中水泥熟料的粉磨等。不同規(guī)格和類型的球磨機可滿足不同的生產(chǎn)需求。5主要儀器工作形式5.1滾筒磁選機：本機可以連續(xù)給礦和排礦，磁場強度大，工作間隙大，具有較高的處理能力。當(dāng)?shù)V漿進(jìn)入磁場區(qū)時，其中強磁性礦物被吸附在圓筒表面，弱磁性和非磁性礦物被甩掉排出，而吸附在圓筒表面上的強磁性礦物隨圓筒旋轉(zhuǎn)，被帶出磁場區(qū)，用沖洗水沖入精礦槽中，完成分選作業(yè)。同一圓筒可配三種槽體，即順流槽(CTS)、逆流槽(CTN)和半逆流槽(CTB)，以適應(yīng)不同的選別要求。5.2高梯度立環(huán)磁選機：該機有內(nèi)外兩個永磁磁系，兩磁系之間的分選間隙可以調(diào)節(jié)。工作時，經(jīng)過葉輪分散的干燥物料隨葉輪風(fēng)力帶人磁選機的分選空間，非磁性物隨自身的軌跡拋落出去，磁性物吸附于鋼板網(wǎng)介質(zhì)上，隨介質(zhì)轉(zhuǎn)動離開分選空間并在磁介質(zhì)的振動下脫落。機械振動能提高物料分選精度，筒式可以避免物料的機械夾雜。5.3圓盤過濾機：該機由各個單獨的扇形片的圓盤構(gòu)成。每一個扇形片為單獨的過濾單元，由濾布做成布套在扇形片上形成濾室。過濾盤由電機通過減速器及開式齒輪傳動來驅(qū)動，過濾盤順時針方向轉(zhuǎn)動，濾室里的礦漿在吸附區(qū)借助于真空泵在過濾介質(zhì)兩側(cè)形成的壓力差，附著在過濾盤上形成濾餅后，攪拌器旋轉(zhuǎn)防止固體沉淀，濾餅離開液面后，在真空作用下繼續(xù)脫去水分。濾液透過濾布，經(jīng)過濾液管，從分配頭排出。濾餅在卸料區(qū)由反吹風(fēng)卸料落入排料槽，整個作業(yè)過程連續(xù)循環(huán)進(jìn)行。5.4壓濾機：壓濾機液壓壓緊機構(gòu)的組成由液壓站、油缸、活塞、活塞桿以及活塞桿與壓緊板連接的哈夫蘭卡片。過濾方式：濾液流出的方式分明流過濾和暗流過濾。明流過濾，每個濾板的下方出液孔上裝有水咀，濾液直觀地從水咀里流出。暗流過濾，每個濾板的下方設(shè)有出液通道孔，若干塊濾板的出液孔連成一個出液通道，由止推板下方的出液孔相連接的管道排出。5.5球磨機：物料經(jīng)球磨機給料倉進(jìn)入筒體內(nèi)部，且內(nèi)部裝有一定形狀和大小的研磨介質(zhì)。球磨機旋轉(zhuǎn)時，研磨體在離心力和與筒體內(nèi)壁的襯板面產(chǎn)生的摩擦力的作用下，貼附在筒體內(nèi)壁的襯板面上，隨筒體一起旋轉(zhuǎn)，并被帶到一定高度，在重力作用下自由下落，下落時研磨體像拋射體一樣，沖擊底部的物料把物料擊碎。6工藝流程要求6.1原料工段：根據(jù)當(dāng)?shù)氐倪\輸條件、設(shè)備布置要求及氣候條件，磁鐵礦庫的面積按l00m×200m設(shè)置，選用半封閉型倉庫，倒堆后可確保原料風(fēng)干。進(jìn)廠的磁鐵礦含水量在3%以下，可堆放在倉庫內(nèi)任其自然干燥或用裝載機進(jìn)行翻堆，從而達(dá)到降低水分的目的。6.2研磨工段：采用3.6×9m球磨機兩臺，單機入礦量50t/h，出料細(xì)度＞20mm。66.3破碎工藝流程：一選、二選作業(yè)區(qū)破碎工藝均采用三段破碎一段閉路篩分流程，粗破產(chǎn)品經(jīng)皮帶分別給入一選、二選的中細(xì)碎廠房中破給礦倉，由皮帶給礦機給入中破。中破產(chǎn)品經(jīng)皮帶送至篩分間礦槽內(nèi)，經(jīng)給礦小皮帶給入振動篩，篩上產(chǎn)品經(jīng)皮帶送至細(xì)破碎機給礦倉，再經(jīng)皮帶給礦機給入細(xì)破，細(xì)破碎產(chǎn)品經(jīng)皮帶返回篩分間篩分，篩下產(chǎn)品送至球磨儲礦倉。破碎、篩分工序需增加環(huán)保除塵設(shè)施（纖維氈布袋除塵器），破碎機、振篩、卸料口、皮帶轉(zhuǎn)運點等粉塵集中區(qū)均應(yīng)進(jìn)行整體密封、預(yù)留吸塵口并入吸塵管道，煙塵補集率不低于90%。確保生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境無可見煙塵，空氣中顆粒物濃度小于等于8毫克每立方米，對空排放顆粒物濃度小于等于10毫克每立方米。6.4磨礦選別工藝流程：該選廠的磨礦選別流程分布在一選作業(yè)區(qū)和二選作業(yè)區(qū)，其中一選作業(yè)區(qū)包括一選的一次磨礦分級作業(yè)、二次磨礦分級作業(yè)、粗細(xì)分級作業(yè)，粗粒部分的重選、細(xì)篩、掃中磁作業(yè)和細(xì)粒部分的弱磁、強磁作業(yè)；二選作業(yè)區(qū)包括二選的一次磨礦分級作業(yè)、二次磨礦分級作業(yè)、粗細(xì)分級作業(yè)，粗粒部分的重選、細(xì)篩、掃中磁作業(yè)。6.5普通磁選工藝流程：經(jīng)過洗凈和分級的礦物混合料在經(jīng)過磁選機時，由于各種礦物的比磁化系數(shù)不同，經(jīng)由磁力和機械力將混合料中的磁性物質(zhì)分離開來。6.6高梯度立環(huán)工藝流程：選礦工作時在分選腔中裝入特殊材料的導(dǎo)磁介質(zhì)（鋼毛、鋼板網(wǎng)、波紋片等通過磁場感應(yīng)，使分選介質(zhì)表面產(chǎn)生高梯度磁場，當(dāng)?shù)V物流經(jīng)分選區(qū)中的導(dǎo)磁介質(zhì)時，鐵磁性雜質(zhì)會被有效的吸除。6.7過濾工藝流程：一、二選重精經(jīng)濃縮后送至過濾作業(yè)，過濾后的濾餅即為最終精礦，溢流和濾液自流返回至濃縮作業(yè)。6.8脫水工藝流程：脫水工藝是選礦廠必須的組成部分,直接關(guān)系到選礦廠的順暢運行及產(chǎn)品穩(wěn)定。不同產(chǎn)品的濃縮、過濾（壓濾）工藝必須進(jìn)行相關(guān)試驗后選取,切忌套用經(jīng)驗或普通選礦廠的數(shù)據(jù)計算。通常的超精粉均較細(xì),過濾工藝主要采用陶瓷過濾機過濾或壓濾機壓濾,如果產(chǎn)品粒級小于25μm,則采用壓濾更合理。壓濾后廢水應(yīng)建設(shè)集中儲存、沉淀池，確保外排廢水指標(biāo)滿足GB28661-2012鐵礦采選工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中水污染物特別排放限值要求。詳見下表。7表2水污染物特別排放限值7試驗方法7.1不同磨礦細(xì)度弱磁—強磁粗選試驗：在弱磁、強磁選磁感應(yīng)強度分別為0.14,0.7T的條件下，進(jìn)行不同磨礦細(xì)度的弱磁—強磁粗選試驗，強磁選棒介質(zhì)絲徑2.0mm，脈動沖次140r/min，礦漿流速5.6cm/s，考察在不同磨礦細(xì)度條件下的強磁粗選效果。7.2強磁粗選磁感應(yīng)強度試驗：磁感應(yīng)強度是影響脈動高梯度磁選指標(biāo)的重要參數(shù)。固定磨礦細(xì)度-0.076mm60%、棒介質(zhì)絲徑2.0mm、脈動沖次140r/min、礦漿流速5.6cm/s進(jìn)行強磁磁感應(yīng)強度試驗。7.3強磁掃選磁感應(yīng)強度試驗：固定磨礦細(xì)度-0.076mm60%、強磁粗選磁感應(yīng)強度0.7T、棒介質(zhì)絲徑2.0mm、脈動沖次140r/min、礦漿流速5.6cm/s進(jìn)行強磁掃選磁感應(yīng)強度試驗。7.4燒結(jié)高溫基礎(chǔ)特性試驗：鐵礦粉的同化性和液相流動性分別由最低同化溫度、液相流動性指數(shù)來表征。鐵礦粉的同化溫度越低，表明該礦粉的同化性越好，其在燒結(jié)礦過程中越容易與混合料中的熔劑發(fā)生反應(yīng)，從而完成燒結(jié)液相的產(chǎn)生。液相流動性指數(shù)越大，表明8該種礦粉在燒結(jié)過程中產(chǎn)生的液相流動性越好。液相流動性的檢測一般在3個溫度值下進(jìn)行，從而確定不同燒結(jié)階段液相的流動性能好壞。7.4.1鐵礦粉同化性試驗方法：將鐵礦粉放入105℃干燥箱中烘干2h，將烘干后的鐵礦粉磨制成粒度＜0.015mm的鐵礦粉末，然后使用壓力模具將0.8g的鐵礦粉末制成直徑為8mm的小餅試樣;另取2.0g化學(xué)純試劑CaO，壓制成直徑為25mm的薄片試樣，然后將鐵礦粉小餅試樣置于CaO薄片試樣之上，放入紅外燒結(jié)基礎(chǔ)特性爐中進(jìn)行試驗;采取燒結(jié)實際的升溫速度制度對試樣進(jìn)行加熱，當(dāng)鐵礦粉小餅與CaO小餅的接觸面上生成略大于鐵礦粉小餅1mm的反應(yīng)物時，定義此時的試驗溫度即為鐵礦粉的同化溫度。7.4.2鐵礦粉液相流動性試驗方法：將鐵礦粉放入105℃干燥箱中烘干2h，將烘干后的鐵礦粉磨制成粒度＜0.015mm的鐵礦粉末，取10g鐵礦粉末與若干克(根據(jù)鐵礦粉中SiO2含量確定)化學(xué)純試劑CaO充分混勻，設(shè)置混合后試樣的二元堿度為4.0，然后取0.8g混勻試樣，使用壓力模具將其制成直徑為8mm的小餅試樣(定義此時的小餅試樣面積為S1，mm2)，放入紅外燒結(jié)基礎(chǔ)特性爐中進(jìn)行試驗;采取燒結(jié)實際的升溫速度制度對試樣進(jìn)行加熱，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度(1250℃、1280℃、1310℃)后，停止加熱并使試樣迅速冷卻;試驗結(jié)束后取出燒結(jié)小餅，測定流動液相的垂直投影面積(S2，mm2)。8檢驗規(guī)則8.1檢查和驗收8.1.1每一交貨批應(yīng)由供方質(zhì)量檢驗部門進(jìn)行檢驗，產(chǎn)品應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。8.1.2需方可對收到的產(chǎn)品按照本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行檢驗。如檢驗結(jié)果于本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定不符時，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起，15天內(nèi)以書面形式向供方提出，由供需雙方協(xié)商解決。如需仲裁，以仲裁結(jié)果為最終判定依據(jù)。8.2組批鐵精粉應(yīng)成批交貨，每批應(yīng)出同一品種、品級組成，每批質(zhì)量不超過1000t。8.3檢驗項目全鐵、水分為出廠檢驗項目。8.4取樣和制樣8.4.1取樣和制樣應(yīng)按GB/T10322.1規(guī)定的程序和方法進(jìn)行。8.4.2將所制樣品分成3份：一份為供