[發(fā)明專利]赤泥生產(chǎn)燒結(jié)球團的制備方法

無效

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• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN102994742A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉福剛;高方舟;王靖
• 申請（專利權(quán)）人: 淄博旭德環(huán)境工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: C22B1/16
• 分類號: C22B1/16;C22B1/248
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輕金屬冶金領(lǐng)域，涉及赤泥生產(chǎn)燒結(jié)球團的制備方法。

背景技術(shù)

赤泥，是用鋁土礦提煉氧化鋁過程中產(chǎn)生的廢棄物，因其為赤紅色泥漿狀而得名。隨著鋁土業(yè)的不斷發(fā)展，我國的赤泥排放量每年為1500萬噸以上，且隨著新投產(chǎn)和老設(shè)備增產(chǎn)改造，赤泥總質(zhì)量有上升的趨勢。世界各國大多數(shù)氧化鋁廠是將赤泥堆積或傾入深海，赤泥的存放不僅占用大量土地和農(nóng)田、耗費較多的堆場建設(shè)和維護(hù)費用，而且存在于赤泥中的剩余堿液能向地下滲透，造成地下水污染。此外，堆場的赤泥形成的粉塵到處飛揚，破環(huán)生態(tài)環(huán)境，造成嚴(yán)重污染。在土地資源日趨緊張、環(huán)境保護(hù)日趨重要的當(dāng)今社會，赤泥的綜合治理己成為人們所關(guān)注的焦點之一。赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的最大廢棄物，也是氧化鋁生產(chǎn)的最大污染源。由于生產(chǎn)方法和鋁土礦品位的不同，每生產(chǎn)一噸的氧化鋁大約要產(chǎn)生0.5-2.5噸的赤泥，每噸赤泥還附帶有3-4m³的含堿廢液。

赤泥依氧化鋁生產(chǎn)方法的不同，可分為燒結(jié)法、拜耳法和聯(lián)合法赤泥三種，由于鋁土礦的含量豐度不同，國內(nèi)外氧化鋁生產(chǎn)所采取的方法也不同。除我國和前蘇聯(lián)外，其他各國均采用拜耳法生產(chǎn)，拜耳法產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的90%以上。拜耳法生產(chǎn)采用的是，強堿NaOH溶出高鋁、高鐵鋁土礦，產(chǎn)生的赤泥中氧化鋁、氧化鐵、堿含量高;處理的是一水軟鋁石型和三水鋁石型鋁土礦。燒結(jié)法和聯(lián)合法處理的是難溶的高硅、低鐵、一水硬鋁石型、高嶺石型鋁土礦，產(chǎn)生的赤泥Ca0含量高，堿和鐵含量較低。我國主要是以一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的燒結(jié)法、聯(lián)合法赤泥，其主要成分為硅酸二鈣及其水合物：國外則以拜耳法為主，拜耳法赤泥的主要成分為赤鐵礦、鋁硅酸鈉水合物、鈣霞石等。

在赤泥中金屬鐵的回收方面前蘇聯(lián)、日本、美國、德國等均做了大量的研究，雖然國外研究的時間都相對較早，多為60-80年代，但現(xiàn)在仍未有大量的實際應(yīng)用。在我國，平果鋁土礦含有多種有價金屬，平果鋁業(yè)公司和廣西冶金研究院聯(lián)合做了以平果鋁上礦拜耳法赤泥為原料，以煤為還原劑，進(jìn)行直接還原煉鐵的試驗研究，其工藝流程是將赤泥和煤混合、制團、干燥、然后進(jìn)行還原焙燒，最后磁選制取海綿鐵。

現(xiàn)在贛州有色研究所等公司采用高梯度、高強度磁選機回收赤泥中的鐵，并未取得石英，同時投資運行費用高，回收率低。

目前的燒結(jié)法赤泥在赤泥資源化利用方面，我國氧化鋁行業(yè)相繼開展了赤泥生產(chǎn)水泥、赤泥做免燒磚、燒結(jié)磚等新型墻體材料、赤泥做硅鈣板保溫材料、赤泥塑料填料、赤泥硅鈣肥、赤泥用作路基材料以及赤泥中提取有價金屬鈧、鈦、鐵等方面的技術(shù)研究工作，取得了一些進(jìn)展，但除赤泥配料生產(chǎn)水泥外，其它技術(shù)均未實現(xiàn)赤泥的大規(guī)模利用。

目前燒結(jié)球團制備工藝是采用鐵精粉、膨潤土、石灰粉等物料，經(jīng)過烘干、成型，燒結(jié)而成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種赤泥生產(chǎn)燒結(jié)球團的制備方法，降低了生產(chǎn)成本，提高了燒結(jié)球團的質(zhì)量。

本發(fā)明一種赤泥生產(chǎn)燒結(jié)球團的制備方法,步驟如下：

將鐵精粉、赤泥和助劑放入烘干筒內(nèi)混合均勻后，成型，燒結(jié)，制作成燒結(jié)球團。

其中：

赤泥為鐵精粉的5-15%。膨潤土的添加量為鐵精粉的0-5%，石灰石的添加量為鐵精粉總質(zhì)量的0-4%。

膨潤土的粒度d50控制為10-50um，石灰石的粒度d50控制為20-80um。

赤泥是燒結(jié)法赤泥和/或拜耳法赤泥。

赤泥為拜耳法赤泥，要求全鐵含量大于30%，水分控制在1-8%。赤泥粒度d50=5-500um，優(yōu)選控制在10-200um。其中，當(dāng)赤泥粒度D50大于500um,要對其進(jìn)行研磨。

赤泥選用拜耳法赤泥時，赤泥的添加量為鐵精粉總質(zhì)量的5-15%，膨潤土添加量為鐵精粉總質(zhì)量的0-5%，石灰石的添加量為鐵精粉總質(zhì)量的2-4%。

赤泥為燒結(jié)法赤泥，赤泥選用的燒結(jié)法赤泥，其中赤泥粒度d50為5-100um，優(yōu)選10-70um；其水分為1-15%，優(yōu)選1-10%。

赤泥選用燒結(jié)法赤泥時，赤泥的添加量控制在鐵精粉總質(zhì)量的5-10%，膨潤土添加量為鐵精粉總質(zhì)量的1-3%，石灰石的添加量為鐵精粉總質(zhì)量的0-2%。

赤泥選用拜耳法赤泥和燒結(jié)法赤泥的混合料，燒結(jié)法赤泥與拜耳法赤泥比例為1-4：9-6，水分為1-9%，赤泥粒度d50要求為5-150um。當(dāng)粒度d50大于300um,對其進(jìn)行研磨。