鋼渣是煉鋼過程中產生的廢渣，數量約為鋼產量的15%～20%。近年來，隨著我國鋼鐵工業的飛速發展，鋼渣的排放量也隨之增加。鋼渣中含有相當數量的鐵，平均含金屬鐵約為10%左右。不同品種的鋼渣，可以作不同的用途。TFe高的鋼渣可以作煉鋼原料、煉鐵原料，以及作燒結原料用，剩下的尾渣一般用于筑路、回填、制造鋼渣水泥等。太鋼集團臨汾鋼鐵有限公司年排轉爐鋼渣量30萬t，轉爐廢渣中鐵的含量為17%～28%。這些轉爐鋼渣除部分綜合利用外，其余全部堆放在東王渣場。綜合回收轉爐渣中的這部分鐵，對節約企業資源、降低環境污染、增加企業經濟效益，有很大的長遠和現實意義。為此，本試驗以臨鋼鋼渣為原料，進行了回收鐵的工藝研究。

一、試驗原料及方法

（一）試驗原料

試驗鋼渣樣取自太鋼集團臨汾鋼鐵有限公司。該鋼渣樣中，主要礦物成分為硅酸二鈣、硅酸三鈣、氧化鈣和玻璃體。經工藝礦物學研究證明，鋼渣中金屬鐵粒度分布極不均勻，磁鐵礦、赤、褐鐵礦結晶粒度細微，與硅鈣質固溶體嵌布關系密切，較難單體解離。通過選礦可直接回收的金屬礦物，主要有金屬鐵、磁鐵礦、赤鐵礦和褐鐵礦。

鋼渣經多元素化學分析，其組成見表1。

表1  化學多元素分析結果

（二）試驗方法

結合鋼渣性質，分別進行了濕式弱磁選和濕式強磁選對比試驗，從而得到合適的工藝路線。

二、試驗結果及討論

（一）濕式弱磁選試驗

1、濕式磁選磨礦細度試驗

鋼渣濕式磁選磨礦細度試驗是在弱磁場中進行的。試驗固定磁場強度0.16T，磨礦細度分別為-200目產品的含量60%、70%、80%、90%、95%。由試驗數據可得鐵品位、回收率與磨礦細度關系，如圖1所示。

由圖1可以看出，磨礦細度對鐵精礦的鐵品位與回收率有較大影響。在磨礦細度－200目70%時，鐵回收率約為64%，品位約為59%；在磨礦細度－200目80%時，鐵回收率提高到了約66%，但品位下降到了約50%。綜合考慮各方面因素，磨礦細度以－200目占75%為宜。

2、濕式弱磁選磁場強度試驗

鋼渣濕式磁選磁場強度試驗，是在固定磨礦細度－200目92%，磁場強度分別為0. 16T，0.145T、0.125T、0.10T下進行的。由試驗數據可得鐵品位、回收率與磁場強度的關系，如圖2所示。

從圖2可以看出，隨著磁場強度增加，鐵精礦的品位有所下降，但都在50%以上，回收率明顯提高。在磁場強度為0.175T時，達到了66.75%。因此，本次試驗選弱磁場強度0.175T較為理想。

3、濕式弱磁選試驗結果及分析

鋼渣濕式弱磁選驗證試驗，是在固定磨礦細度－200目75%、磁場強度為0.175T的條件下進行的。試驗結果見表2。

表2  濕式弱磁選驗證試驗結果

從表2可以看出，鐵精礦產率為31.00%，鐵精礦品位可以達到60.60%，全鐵回收率為“66.99%，試驗結果比較理想。

（二）濕式強磁選試驗

1、濕式強磁選磁場強度試驗

試驗鋼渣樣中有弱磁性礦物赤、褐鐵礦，為了進一步回收這部分赤、褐鐵礦中的鐵，進行了濕式強磁選磁場強度試驗。試驗用原料為濕式弱磁選磁場強度驗證試驗的弱磁尾渣。由試驗數據可得鐵品位、回收率與磁場強度關系，如圖3所示。

從圖3可以看出，隨著磁場強度的變化，鐵精礦品位變化不大，回收率有所增加。但強磁選精礦品位僅僅有20%左右，無法獲得合格的鐵精礦。

2、濕式強磁選再磨細度試驗

從鋼渣濕式強磁選磁場強度試驗結果可見，強磁選精礦品位僅僅只有20%左右，這可能是因為鋼渣中赤、褐鐵礦結晶粒度細小，沒有達到單體解離原因。因此，進行了強磁選再磨細度試驗，試驗磁場強度1.278T，試驗結果見表3。

表3  弱磁選尾渣強磁選磨礦細度試驗結果

從表3可以看出，弱磁選尾渣經過再磨，在同一磁感應強度下進行選別，鐵精礦品位只能達到24%～25%，距合格的鐵精礦質量要求相差甚遠，而且入選弱磁選尾渣鐵品位只有13%～14%。繼續提高再磨細度，勢必增加磨礦成本，經濟上不夠合理，因而沒有必要繼續深入研究。

（三）鐵精礦質量檢驗分析

為了檢查選礦產品質量，特進行了鐵精礦質量分析，鐵精礦質量分析結果詳見表4。

表4  鋼渣濕式弱磁選鐵精礦和尾渣多項化學分析結果（%）

從表4的試驗結果分析可知，濕式弱磁選工藝可以從該鋼渣中選出品位為60%以上的鐵精礦。但是，該鐵精礦含磷超標，需在冶煉過程中注意除磷。

三、結論

（一）將鋼渣在磨礦細度－200目75%，磁場強度0.175T的條件下進行濕式弱磁選，研究結果表明：鐵精礦產率31.00%，選礦比3.23，鐵精礦品位可以達到60.60%，全鐵回收率為66.99%。

（二）濕式弱磁選工藝可以從該鋼渣中選出品位為60%以上的鐵精礦。但是，該鐵精礦含磷超標。