[發明專利]一種氧化鋁赤泥還原方法及裝置

有效

• 申請號: 201911323010.8
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110951931B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 黃曉輝
• 申請（專利權）人: 黃曉輝
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種氧化鋁赤泥還原方法及裝置，本發明在進行渣鐵分離還原，被還原物料出爐冷卻后，通過簡單的濕式磁選就可以獲得TFe85～88％、回收率≥93％的還原金屬粉產品，生產高品質、低成本、節能環保，還原過程利用U形還原窯爐，對發生爐煤氣點燃，產生高熱，窯車總成在移動過程中保持穩定，赤泥球之間保持距離，均勻受熱，還原程度和還原效率提高，同時通過收集總成收集高溫廢氣用來保溫，赤泥溫度變化較小，充分反應，使還原所需的時間不會變長，不會使還原失敗，還原前通過高溫廢氣輸入到預熱窯中，對赤泥進行預熱處理，使赤泥表面溫度在還原前保持高溫，熱量更容易滲透進赤泥內部，還原后通過冷卻窯，營造低氧的冷卻環境，防止二次氧化。

技術領域

本發明涉及赤泥還原技術領域，具體為一種氧化鋁赤泥還原方法及裝置。

背景技術

赤泥是從鋁土礦中提煉氧化鋁之后排出的固體廢棄物，一般情況下每生產1噸氧化鋁，就會產生0.8～2.0噸赤泥。截止目前，我省赤泥的堆存量超過2億噸，占地超過2萬畝每年新增赤泥排放量超過3500萬噸，赤泥堆場分別位于濱州、淄博、聊城、煙臺等地市。然而赤泥的綜合利用率不足1％。因此，最大限度的減少赤泥堆存和危害，實現多渠道、大規模的資源化利用已迫在眉睫，赤泥中含有TFe30～40％的鐵，屬于難選鐵礦，傳統的綜合利用技術就是磁選富集，但也很難富集到TFe55％，而且還含有鉀、鈉等物質，鋼鐵冶金很難應用，造成大量堆積，赤泥具有堿性強、比表面積大、各種組分互相包裹、嵌布等特征，使其綜合利用難以借鑒其他領域一些成熟的工藝、技術和設備，在我國尚未形成高效利用和適于大規模推廣的技術支撐體系，氧化鋁赤泥綜合利用問題是一個世界性的難題。目前對赤泥利用僅研究其用途，而不探索其中有用組份的綜合回收。其次，對赤泥的某種用途有無開發價值,很大程度上取決于其產品附加值的高低,若開發的產品與被替代的同類產品相比無價格上的優勢,則難以產生較好的經濟效益。近年來,許多國家致力于赤泥中有用物質的回收技術的開發,有用物質的回收同時也去除了大量有害物質,因此赤泥的綜合利用具有廣闊前景。

現有的氧化鋁赤泥還原裝置中，申請號為201010288979.8的鏈篦機回轉窯直接還原用二次燃燒設備中介紹了一種鏈篦機回轉窯直接還原用二次燃燒設備，該二次燃燒設備是用于煤基一步法鏈篦機回轉窯直接還原生產工藝的二次燃燒室，該二次燃燒室處于回轉窯窯尾和鏈篦機機頭位置，包括鏈篦機熱風管道、余熱鍋爐熱風分流管道、二次燃燒室主體、窯尾冷煙室、兌冷風風機、余熱鍋爐、環型供風管、空氣燒嘴；二次燃燒室的容積一般為回轉窯有效容積的1.1至1.3倍，煙塵沉降區域占二次燃燒室總容積的20-25％，其在加熱還原過程中赤泥來燃燒室中堆積，無法使赤泥均勻受熱，導致還原程度較低，大大降低還原效率，浪費赤泥原料，同時在進行還原時，保溫能力較差，會導致赤泥溫度忽高忽低，使還原所需的時間延長，并且很容易使還原失敗，而在進行赤泥還原前，不能對赤泥進行預熱處理，這樣會使赤泥表面溫度驟然上升，導致熱量無法順利滲透進赤泥內部，不利于還原，并且還原后不能營造低氧的冷卻環境，很容易使被還原的鐵在留有余熱時被二次氧化，導致赤泥還原功虧一簣。

發明內容

鑒于現有技術中所存在的問題，本發明公開了一種氧化鋁赤泥還原方法及裝置，采用的技術方案是，一種氧化鋁赤泥還原方法，包括以下步驟：

Step.1將赤泥鐵粉采用余熱進行烘干、細磨到滿足造球要求的細度后，并使水份5％，經輸送機運至礦粉料倉備用。

Step.2還原劑加工：將原煤進行破碎篩分處理：1～8mm中顆粒煤，用于做還原劑；20mm～50mm的塊煤，用于煤氣發生爐使用；還原煤炭中加入細度小于-120～-100目的粉狀生石灰用于脫硫；

Step.3混料：將烘干后的赤泥鐵粉與作為燒成助劑的碳酸鈉混合，加入赤泥鐵粉質量1％-4％的羧甲基纖維素鈉作為粘結劑，使總含水量控制在≤5％；

Step.4均勻混合的物料，進行制球，球團粒度為：￠10～￠16mm，篩分出合格球團，粉料和碎球用輸送機送至返料倉；