[實用新型]一種赤泥分離鐵、鋁硅渣和堿金屬去除的設備

無效

• 申請號: 201020628265.3
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN201933128U
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 董亞飛
• 申請（專利權）人: 董亞飛
• 主分類號: C22B1/00
• 分類號: C22B1/00;B03C1/015;C21B13/00;C22B7/00;B09B3/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李健康

技術領域

本實用新型涉及鐵的生產工藝，尤其涉及一種赤泥分離鐵、鋁硅渣和堿金屬去除的工藝方法和設備，屬鋼鐵冶金技術領域。

背景技術

赤泥是從鋁土礦中提取氧化鋁過程中產生的固體廢渣。由于礦源與提煉方法不同，目前我國每生產1噸氧化鋁，大約產生1～2噸赤泥。普遍采用拜耳法提取氧化鋁后外排的赤泥，其主要成分是：Fe2O3：40～70％，SiO2：7～12％，Al2O3：9～18％，TiO2：3～9％，Na2O：3～11％，CaO：1～3％，Mn：0.05～0.15％，K2O：0.2～0.4％，MgO：0.15～0.50％，S：0.02～0.12％，P：0.02～0.06％，水份5～15％。目前，我國赤泥的堆存量已達2億噸，預計2015年赤泥的堆存量將達到3.5億噸。赤泥的堆存除了需要維護之外，更重要的是占用土地、污染環境、存在安全隱患。赤泥是一種很有潛在利用價值的資源，由于赤泥中Al₂O₃、Na₂O、K₂O等含量較高，煉鐵高爐無法使用，在目前已有技術條件下，對于此類資源，尚無高效經濟的處理技術，無法大量工業利用。

在鋁生產過程中綜合回收鐵的研究眾多：前蘇聯提出的熔渣法：即將含鐵、鋁的礦石與石灰石和焦炭按一定比例混合，混合料在電爐中進行高溫還原熔煉生成硅鐵合金，分離硅鐵后的鋁酸鈣爐渣再用Na₂CO₃溶液浸出，回收其中的Al₂O₃。該法的最大缺陷是能耗高，因為將SiO₂還原需要很高的溫度；此外，在高溫熔煉過程中可能生成不易溶于Na₂CO₃溶液的鋁酸鈣，從而造成鋁的回收率較低。U.S.Patent?1,618,105提出的Perdersen法在此基礎上進行了改進，將200810143855.4高鐵高硅鋁土礦、石灰石、焦炭混合料在電爐中于較低的溫度下熔煉，二氧化硅不被還原而與鈣結合形成硅鈣化合物，得到生鐵和以12CaO-7Al2O3和2CaO.SiO2為主的爐渣，爐渣用碳酸鈉溶液浸出，得到鋁酸鈉溶液和碳酸鈣，經固液分離后獲得鋁酸鈉溶液，在此溶液中通入煙道尾氣(CO2)進行碳酸化分解析出Al(OH)₃，從而實現鋁的回收。在該法中含鐵化合物被還原成生鐵，熔煉溫度仍然偏高，導致能耗高。