[發(fā)明專利]赤泥綜合回收低熔點金屬、鐵、釩及熔融渣水泥化的方法

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• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN110066923A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張廷安;王艷秀;豆志河;呂國志;劉燕;張子木;王坤;趙秋月;傅大學(xué);張偉光
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B7/02;C22B26/10;C22B58/00;C22C33/08;C22B34/22;C21B13/00;C04B7/147
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 寧佳

1.赤泥綜合回收低熔點金屬、鐵、釩及熔融渣水泥化的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將赤泥脫水干燥至含水率在1％以下，脫水后的赤泥與還原劑和造渣劑混合，形成混合料后，直接加入到渦流熔融還原高溫爐漩渦中心，在1400～1600℃溫度下進(jìn)行渦流熔融還原，還原時間為10～60min，獲得含釩水和熔融渣，其中，所述的還原劑按混合料中Fe的摩爾量的1.2～1.5倍添加，造渣劑為CaO和CaF₂的混合物，CaO按混合料堿度為1.0～1.4添加，CaF₂質(zhì)量按CaO質(zhì)量的10～30％添加；

(2)得到的含釩鐵水和熔融渣分層，并進(jìn)行連續(xù)溢流分離，其中，所述的含釩鐵水在1250～1350℃通入氧氣，經(jīng)氧氣吹煉，分離出釩渣和鐵水；鐵水加入鉻鐵、錳鐵直接冶煉成鑄鐵型耐磨合金；

(3)還原過程中，低熔點金屬在還原過程進(jìn)入煙氣收塵回收，其中，所述的低熔點金屬為鈉、鉀和鎵；

(4)熔融渣在熔煉爐中調(diào)整組成使其符合水泥要求后，冷卻至室溫、經(jīng)破碎、研磨制得水泥熟料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥綜合回收低熔點金屬、鐵、釩及熔融渣水泥化的方法，其特征在于，所述的步驟(1)中，赤泥包括組分及質(zhì)量百分含量為TFe 10～40％，Na₂O 2～15％，Al₂O₃ 15～25％，SiO₂ 15～25％，CaO 5～25％，H₂O 5～20％，余量為V、K、Ga及雜質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥綜合回收低熔點金屬、鐵、釩及熔融渣水泥化的方法，其特征在于，所述的步驟(1)中，還原劑為焦煤。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥綜合回收低熔點金屬、鐵、釩及熔融渣水泥化的方法，其特征在于，所述的步驟(1)中，堿度按下式(1)方法計算：

式(1)中，mCaO為混合料中氧化鈣的質(zhì)量，mAl₂O₃為混合料中氧化鋁的質(zhì)量，mSiO₂為混合料中氧化硅的質(zhì)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥綜合回收低熔點金屬、鐵、釩及熔融渣水泥化的方法，其特征在于，所述的步驟(2)中，氧氣按含釩鐵水中釩理論耗氧量的1.2～1.5倍添加。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥綜合回收低熔點金屬、鐵、釩及熔融渣水泥化的方法，其特征在于，所述的步驟(2)中，冷卻方式采用空氣冷卻或隨爐冷卻。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥綜合回收低熔點金屬、鐵、釩及熔融渣水泥化的方法，其特征在于，所述的方法中，低熔點金屬鈉、鉀、鎵的總回收率達(dá)95％以上，鐵回收率達(dá)到90％以上，釩的回收率達(dá)到90％以上，赤泥利用率達(dá)100％。