一种赤泥提铁工艺制造技术

本申请涉及赤泥工业化处理领域，具体公开了一种赤泥提铁工艺，包括如下步骤：将赤泥、添加剂从回转窑窑尾加入，将生物质颗粒从窑头喷入，在800

【技术实现步骤摘要】
一种赤泥提铁工艺


[0001]本申请涉及赤泥工业化处理领域，更具体地说，它涉及一种赤泥提铁工艺。

技术介绍

[0002]赤泥是氧化铝生产企业生产氧化铝而带来的副产品，一般每产生1吨氧化铝，副产物会产生1
‑
1.5吨赤泥；赤泥中主要包含氧化钠、氧化铝、氧化铁、二氧化硅、氧化钙等物质，其中铁含量可达25
‑
40％，主要由赤铁矿和针铁矿组成，分离出赤泥中的铁，不仅能够节约大自然的矿石资源，而且为后续的赤泥再利用创造了良好的条件。
[0003]赤泥中还包含其他矿物，其他矿物主要有三水铝石、蛋白石、文石、方解石、铁矿物、火碱、水玻璃、铝酸钠等物质；由于赤泥中所含各物质相互嵌布，很难分离，晶粒微细，结晶极不完整，所以很难分离出铁矿。
[0004]相关技术中赤泥提铁主要采用物理分选法、火法冶金、湿法冶金；其中物理分选法包括磁选和重选，不发生化学反应和物相改变，成本较低，但是因为杂质含量较高，铁含量距离优质钢铁原料差距较大，并且回收率较低，所以物理分选很难有效提取出赤泥中的铁；湿法冶金回收铁主要是利用酸将铁浸出，操作简便，但是浸出过程中易浸出其他金属物质，给后续铁的回收带来困难，并且浸出渣容易形成其他的固废，处理非常繁琐，所以湿法冶金也很难有效提取出赤泥中的铁。
[0005]火法冶金一般被称为非高炉炼铁，在炼铁过程中不用焦炭和高炉，而采用褐煤及氢气、一氧化碳等还原剂直接还原选铁，将所选铁粉经压块后用于电炉中，能够有效降低碳消耗，但是褐煤属于不可再生资源，所以导致使用受限。<br/>[0006]因此，急需提供一种新的赤泥提铁工艺，在支撑其长远发展的前提下，使铁精粉中具有较高的铁含量和金属化率。

技术实现思路

[0007]为了支撑赤泥提铁工艺的长远发展，并使铁精粉中含有较高的铁含量和金属化率，本申请提供一种赤泥提铁工艺。
[0008]本申请提供的一种赤泥提铁工艺，采用如下的技术方案：一种赤泥提铁工艺，包括如下步骤：将赤泥、添加剂从回转窑窑尾加入，将生物质颗粒从窑头喷入，在800
‑
1000℃条件下焙烧80
‑
100min，然后经冷却、细磨磁选，制得铁精粉。
[0009]通过采用上述技术方案，生物质颗粒为自然界可再生的生物质料，则采用该生物质料作为赤泥提铁原料，能够支撑赤泥提铁工艺的长远发展；赤泥、添加剂、生物质颗粒相配合，在中温条件下焙烧较长时间，使生物质颗粒热解产生一氧化碳、二氧化碳、氢气、甲烷、乙烷和乙烯等气体，其中一氧化碳、氢气、乙烷、乙烯具有较好的还原性，能够高效还原赤泥中的氧化铁产生铁精粉，避免焙烧温度1000℃以上赤泥中氧化铁与硅形成铁橄榄石，从而保证制得的铁精粉中具有较高的铁含量和金属化率；同时甲烷、乙烷等具有较高的可
燃性，从而进一步提高铁精粉中的铁含量和金属化率。
[0010]优选的，所述温度为855
‑
945℃，加热时间为82
‑
96min。
[0011]通过采用上述技术方案，进一步限定加热温度和加热时间，降低赤泥中已还原的金属铁与铝硅钛的结合，保证铁回收率；并且配合后续的细磨磁选，进一步促进渣铁分离，阻止赤泥中的其他物质原料影响铁精粉的品质；即进一步提高铁精粉中的铁含量和金属化率。
[0012]优选的，所述生物质颗粒由重量比为1:0.2
‑
0.8:1
‑
2:0.5
‑
1的稻杆、锯末、麦秆和玉米秆制成。
[0013]通过采用上述技术方案，限定生物质颗粒中稻杆、锯末、麦秆、玉米秆的重量比，在热解条件下，不同的生物质原料所产生的热解气体不同，其中适宜比例的一氧化碳、氢气、甲烷的含量，配合中温焙烧的温度和时间，能够进一步降低赤泥中已还原的金属铁与铝硅钛的结合，在提高铁精粉品质的同时，进一步提高铁精粉中的铁含量和金属化率。
[0014]优选的，所述生物质颗粒重量为赤泥总量的20
‑
26％，添加剂重量为赤泥总量的2.5
‑
7.4％。
[0015]通过采用上述技术方案，限定生物质颗粒和添加剂的添加量，在节约生物质用量的同时，使赤泥中提取的铁精粉含有较高的铁含量和金属化率。
[0016]优选的，所述添加剂由重量比为1:0.2
‑
0.6的氧化钙和萤石组成。
[0017]通过采用上述技术方案，萤石、氧化钙相配合，使赤泥中的氧化铁能够较为均匀的与还原性气体相接触，以提高氧化铁的还原率，从而使铁精粉中含有较高的铁含量和金属化率。
[0018]优选的，所述冷却具体工艺为：物料经循环水冷却，以2
‑
8℃/s的降温速度，降温至80℃。
[0019]通过采用上述技术方案，限定物料的冷却速度，便于分离赤泥中的铁与渣，从而促进后期的渣铁分选，尽量避免制得的铁精粉中混合其他杂质，影响铁精粉的纯度和铁含量。
[0020]优选的，所述磁选过程中的磁场强度为80
‑
170KA/m。
[0021]通过采用上述技术方案，便于提高磁选效率，以便于高效筛分出铁精粉。
[0022]优选的，所述生物质颗粒采用如下方法制备而成：Ⅰ称取稻杆、锯末、麦秆、玉米秆粉碎，其中稻杆、玉米秆长度为2
‑
5mm，麦秆、锯末长度为1
‑
3mm，将稻杆、玉米秆混合搅拌，制得初混料；Ⅱ在初混料中添加粘结剂，初混料与粘结剂重量比为1:0.1
‑
0.35，然后添加麦秆、锯末，经混合搅拌，制得混合料；Ⅲ混合料经压球制得生物质颗粒，生物质颗粒直径为1
‑
2.5cm。
[0023]通过采用上述技术方案，稻杆和玉米秆混合后添加粘结剂，利用粘结剂的粘结作用使得长度较大的稻杆、玉米秆被包覆在长度较小的麦秆和锯末中；热解的初期，生物质颗粒与赤泥相接触，生物质颗粒表面的麦秆和锯末首先热解，使初期产生较高的一氧化碳、氢气和甲烷，实现对赤泥中氧化铁的初步还原；随着热解的进行，生物质颗粒产生还原气体的同时，其较大的颗粒结构在回转窑的转动条件下，能够更好的与赤泥中的氧化铁相接触，随着热解气体的产生，与生物质颗粒接触的赤泥中的氧化铁被进一步还原，从而进一步提高赤泥提铁率，使制得的铁精粉具有较高的铁含量和金属化率。
[0024]优选的，所述步骤Ⅱ中粘结剂的添加速度为1
‑
5g/s。
[0025]通过采用上述技术方案，限定聚乙二醇的添加速度，使聚乙二醇能够较为均匀的与初混料相接触，从而使稻杆、锯末、麦秆、玉米秆较为均匀的相互混合，以提高成品生物质颗粒的质量，从而保证赤泥提铁率。
[0026]优选的，所述步骤Ⅱ中混合搅拌的转速为450
‑
800r/min，搅拌时间为5
‑
15min。
[0027]通过采用上述技术方案，限定搅拌速度，在较高的搅拌速度条件下，便于使麦秆、锯末较为均匀的粘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种赤泥提铁工艺，其特征在于，包括如下步骤：将赤泥、添加剂从回转窑窑尾加入，将生物质颗粒从窑头喷入，在800
‑
1000℃条件下焙烧80
‑
100min，然后经冷却、细磨磁选，制得铁精粉。2.根据权利要求1所述的一种赤泥提铁工艺，其特征在于：所述温度为855
‑
945℃，加热时间为82
‑
96min。3.根据权利要求1所述的一种赤泥提铁工艺，其特征在于：所述生物质颗粒由重量比为1:0.2
‑
0.8:1
‑
2:0.5
‑
1的稻杆、锯末、麦秆和玉米秆制成。4.根据权利要求1所述的一种赤泥提铁工艺，其特征在于：所述生物质颗粒重量为赤泥总量的20
‑
26%，添加剂重量为赤泥总量的2.5
‑
7.4%。5.根据权利要求1所述的一种赤泥提铁工艺，其特征在于，所述添加剂由重量比为1:0.2
‑
0.6的氧化钙和萤石组成。6.根据权利要求1所述的一种赤泥提铁工艺，其特征在于，所述冷却具体工艺为：物料...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘步有，
申请(专利权)人：青岛盈坤源矿业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：