一种赤泥综合利用工艺制造技术

本发明专利技术属于工业废渣再利用领域，具体涉及一种赤泥综合利用工艺。本发明专利技术将赤泥料浆按照粒径分级预处理得粗颗粒赤泥料浆和细颗粒赤泥料浆；将粗颗粒赤泥料浆一级磁选后得磁性赤泥和非磁性赤泥I；磁性赤泥中加入还原剂和煤矸石混配、挤压造粒、整型筛分、烘干预热、还原焙烧、水淬、球磨、二级磁选、固液分离，得铁精粉和非磁性赤泥II；非磁性赤泥II用于制备胶凝材料，非磁性赤泥I用于制备陶粒；细颗粒赤泥用于制备赤泥微粉。本发明专利技术通过分级预处理，生产得到铁精粉、胶凝材料、赤泥微粉和陶粒，实现了赤泥的综合利用。泥的综合利用。泥的综合利用。

【技术实现步骤摘要】
一种赤泥综合利用工艺


[0001]本专利技术属于工业废渣再利用领域，具体涉及一种赤泥综合利用工艺。

技术介绍

[0002]赤泥是铝土矿生产氧化铝过程中产生的尾渣，因含有大量的赤铁矿而成红褐色，故称之为赤泥。赤泥是一种强碱性污染源，属于II类一般工业固体废弃物。赤泥多采用堆存方式，湿法堆积的赤泥泄露，会造成土壤和水源污染，危害周边动植物及人类身体健康。而干法堆积中，赤泥表面脱水风化后，风干后由于粒度极细，随风飞扬的粉尘容易引起空气污染。
[0003]赤泥的主要特点是碱性强、成分复杂、含水量高。赤泥中含有3％～14％的碱金属氧化物，且大部分为弱结合碱和半游离碱，其浸出液的pH值在12以上；赤泥矿物成分种类较多，主要包括Si，Ca，Fe，Al，Na，Ti，K等，除碱金属外，赤泥中氟化物含量4.89～8.6mg/L；赤泥化学成分比较稳定、粒度较小，并具有胶结的孔架状结构，使得赤泥具有较大的比表面积，在水介质中稳定性较好，这种性质使其具有较强的吸附性，通常赤泥具有极高的含水率，贮存、转运、利用带来了较大的脱水成本。
[0004]由于赤泥的特点，国内外还没有找到一种有效的赤泥利用途径。目前赤泥的主要处理方式是筑坝堆存，直接填海或者中和后填海。我国山东、河南、贵州、山西、广西等氧化铝厂，多处于内陆地区，采用平地高台、河谷拦坝、凹地充填等方法堆存赤泥。赤泥堆场给企业带来了巨大的经济负担，同时造成严重的环境安全隐患。
[0005]因此，有必要寻找一种赤泥综合利用工艺。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提出了一种赤泥综合利用工艺，本专利技术通过分级预处理，生产得到铁精粉、胶凝材料、赤泥微粉和陶粒，实现了赤泥的综合利用。
[0007]本专利技术所述的一种赤泥综合利用工艺，其具体步骤为：
[0008](1)将赤泥料浆按照粒径分级预处理得粗颗粒赤泥料浆和细颗粒赤泥料浆；
[0009]步骤(1)中分级预处理采用旋流器，控制细颗粒赤泥料浆的颗粒细度达到d98＝500目，其余为粗颗粒赤泥料浆。
[0010](2)将粗颗粒赤泥料浆球磨、一级磁选后压滤，得磁性赤泥和非磁性赤泥I；
[0011](3)将磁性赤泥中加入还原剂和煤矸石混配、挤压造粒、整型筛分、烘干预热、还原焙烧、水淬、球磨、二级磁选、固液分离，得铁精粉和非磁性赤泥II；非磁性赤泥II为胶凝材料工序的原料。
[0012]更具体的，所述步骤(3)中还原焙烧时，采用兰炭作为还原剂，其加入质量为磁性赤泥质量的15
‑
18％；适宜的兰炭粒度组成为小于5mm的<30％，(5～15)mm的>50％，大于15mm的<20％。煤矸石的加入质量为磁性赤泥质量的12
‑
18％。
[0013]所述步骤(3)中挤压造粒后得到直径12
‑
15mm，长度16
‑
18mm的均匀颗粒。由于挤压
完毕的颗粒表面比较粗糙，并且有棱角，还有部分未完全成型颗粒，经摆头皮带机输送到辊筛进行整型同时筛分出未完全成型的小颗粒返回挤压造粒，整型后的颗粒适合回转窑还原焙烧过程中滚动运行。
[0014]所述步骤(3)中烘干预热温度为900
‑
1000℃。
[0015]所述步骤(3)中还原焙烧温度为1050
‑
1200℃，焙烧时间为1
‑
1.5h。
[0016]所述步骤(3)中球磨后，物料磨细到200目通过率90％，保证后期铁的品位达到90％左右，回收率达到80％左右。
[0017](4)将非磁性赤泥II制备胶凝材料；其具体过程为：
[0018](4
‑
1)向非磁性赤泥II中加入石灰水，保证整个体系中固含量在40
‑
45％，然后依次加入脱硫石膏、铝灰、电石渣，经湿法粉磨、均化、校正至达到硫铝酸盐水泥生料的要求，压滤，得水泥生料；以质量比计，赤泥：脱硫石膏：铝灰：电石渣＝30
‑
45:12
‑
18:15
‑
25:27
‑
28。
[0019](4
‑
2)将水泥生料烘干或自然晒干后煅烧得胶凝材料。煅烧温度为1250℃
‑
1300℃，煅烧时间40
‑
60分钟，低于烧制普通水泥时所需温度近200℃，与普通水泥的生产要求相比，能耗大大降低。
[0020]本专利技术中，赤泥、脱硫石膏、电石渣、铝灰等原料水分含量可高达30％
‑
60％，若采用常规的烘干
‑
粉磨工艺，则原料须分别干燥，不但能耗高而且工艺难实施。本专利技术经过反复论证与尝试，成功研发了适宜原料高水分特性的“湿法粉磨
‑
均化
‑
压滤”生料制备工艺。该工艺既实现了生料的高质量均化，又使原料的总水分通过机械压滤得以下降，还能降低生料的氯含量；与原料直接烘干处理相比，该工艺虽然是先加水再脱水的过程，却节约了能耗。
[0021]本专利技术充分利用赤泥、脱硫石膏、电石渣等材料具备的良好细度条件，把赤泥的脱碱与硫铝酸盐水泥的生料配料结合在一起，即在经过氧化钙水化处理的浆液中直接配料，先测试浆液成分，再加入脱硫石膏并用校正物料进行成分校正，所述的校正物料为电石渣或铝灰，使浆液的固体成分直接达到硫铝酸盐水泥生料的要求；然后，再对浆液进行压滤，回收压滤后的NaOH碱液用于拜耳法氧化铝生产，压滤所得固体可直接作为水泥生料，经烘干或自然晒干后，直接入窑煅烧。由于采用的湿法粉磨，相当于对铝灰进行了水洗预处理，消除了铝灰中氯化物的影响。
[0022](5)将非磁性赤泥I与煤矸石、黏土混合后，挤压造粒、预热、焙烧、冷却，得陶粒；焙烧的温度1100
‑
1200℃，焙烧的时间45
‑
50min。
[0023]所述步骤(5)中以质量比计，非磁性赤泥I：煤矸石：黏土＝6:3:1；所述黏土的塑性指数为18。
[0024](6)将细颗粒赤泥料浆压滤、烘干打散、分级，得赤泥微粉。所述步骤(6)中采用转子磨烘干打散。根据赤泥颗粒团聚的性质，利用高速产生的高剪切力将团聚的赤泥颗粒打散分离，有利于后续的分级，改变传统高耗能的粉磨工艺及分离效果较差的旋转闪蒸技术。
[0025]具体的，细颗粒赤泥料浆压滤后通过上料仓、电磁振动喂料机喂入烘干打散转子磨中，磨内通入热风与湿赤泥在磨内接触，赤泥遇热烘干并在高速、高剪切力打散。
[0026]在引风机作用下，气流携带烘干打散后的赤泥颗粒，经过一级气流分级机，控制分级界点800目，分离下的粗粉作为500目赤泥微粉产品包装销售。通过一级气流分级机进入
二级分级机的微粉粒度为800目以上。
[0027]气流及赤泥微粉在二级气流分级机进行分级，控制控制分级界点1250目，分级分离出的粗粉产品，作为800目赤泥微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种赤泥综合利用工艺，其特征在于，其具体步骤为：(1)将赤泥料浆按照粒径分级预处理得粗颗粒赤泥料浆和细颗粒赤泥料浆；(2)将粗颗粒赤泥料浆球磨、一级磁选后压滤，得磁性赤泥和非磁性赤泥I；(3)将磁性赤泥中加入还原剂和煤矸石混配、挤压造粒、整型筛分、烘干预热、还原焙烧、水淬、球磨、二级磁选、固液分离，得铁精粉和非磁性赤泥II；(4)将非磁性赤泥II制备胶凝材料；(5)将非磁性赤泥I与煤矸石、黏土混合后，挤压造粒、预热、焙烧、冷却，得陶粒；(6)将细颗粒赤泥料浆压滤、烘干打散、分级，得赤泥微粉。2.根据权利要求1所述的一种赤泥综合利用工艺，其特征在于，所述步骤(1)中分级预处理采用旋流器，细颗粒赤泥料浆的颗粒细度达到d98＝500目。3.根据权利要求1所述的一种赤泥综合利用工艺，其特征在于，所述步骤(3)中还原焙烧时，采用兰炭作为还原剂，其加入质量为磁性赤泥质量的15
‑
18％；煤矸石的加入质量为磁性赤泥质量的12
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18％。4.根据权利要求1所述的一种赤泥综合利用工艺，其特征在于，所述步骤(3)中挤压造粒后得到直径12
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15mm，长度16
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18mm的均匀颗粒。5.根据权利要求1所述的一种赤泥综合利用工艺，其特征在于，所述步骤(3)中烘干...

【专利技术属性】
技术研发人员：田伟，
申请(专利权)人：茌平县信发盛吉赤泥处理有限公司，
类型：发明
国别省市：