[發明專利]一種赤泥懸浮磁化焙燒-磨選生產鐵精礦工藝

在審

• 申請號: 202210068388.3
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114438310A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 權芳民
• 申請（專利權）人: 酒泉鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22B1/10
• 分類號: C22B1/10;C22B1/248;B03B9/00;C01G49/08;C04B28/14
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發明涉及一種赤泥懸浮磁化焙燒?磨選生產鐵精礦工藝，為利用含鐵赤泥生產鐵精礦，采取的生產工藝為：將含鐵赤泥進行干燥，干燥赤泥與添加劑配料后進行細碎和混料，然后將混合物料加入到懸浮加熱爐中，控制加熱溫度為1000?1100℃，再將加熱物料加入到懸浮還原爐中，控制還原時間15?25s，還原終了溫度800?900℃，可使赤泥得到充分磁化。高溫焙燒物料最后經無氧冷卻裝置冷卻和濕式磨礦機磨礦后，得到的礦漿再經兩段磁選機磁選后，可得到品位較高的鐵精礦。本發明赤泥生產鐵精礦采用懸浮加熱和懸浮還原方法，可在赤泥嵌布粒度長大的同時，提高了赤泥的磁化焙燒質量，達到了提高鐵精礦品位和金屬回收率的目的。

技術領域

本發明屬于冶金和礦物工程技術領域，涉及一種赤泥懸浮磁化焙燒-磨選生產鐵精礦工藝。

背景技術

赤泥是制鋁工業提取氧化鋁時排出的污染性廢渣，一般平均每生產1噸氧化鋁，附帶產生1.0-2.0噸赤泥。我國每年排放的赤泥高達數百萬噸，大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面積的堆場堆放，污染環境，并使赤泥中的許多可利用成分得不到合理利用，造成資源的二次浪費，嚴重阻礙了鋁工業的可持續發展。

在氧化鋁采用拜耳法生產工藝時，產出的赤泥中主要礦物組成為赤鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦、含水鋁硅酸鈉、一水硬鋁石，其次為文石和方解石，還有少量的天然堿、水玻璃、火堿等，赤泥的化學組成為TFe：25～35%、Fe₂O₃：40～50%、SiO₂：15～20%、Al₂O₃：21～25%、CaO：2～10%、TiO₂：2～5%。赤泥鐵渣中有用成分為氧化鐵，主要雜質成分為氧化鋁。同時赤泥的結構呈板結狀態，粒度非常細，其中-10μm泥約占58%，物料比較粘，制樣研磨很容易，自然堆積疏松，堆比重小，熔點1200-1250℃。赤泥的pH值為10.29-11.83，氟化物含量4.89-8.6mg/L，屬于一般固體廢渣。

赤泥中主要礦物為赤鐵礦和水化鋁硅酸鹽，Na₂O含量高達2-3%，鐵氧化物含量較低，且弱磁性鐵占有很大的比例，結合的化學堿難以脫除且含量大，又含有氟、鋁及其他多種雜質，赤泥中含鐵礦物與其他礦物相互包裹、連生嚴重，使鐵氧化物磁選時與其他礦物難以分離，采用磁選工藝以外的其他工藝難以分離赤泥中的鐵渣。當赤泥采用直接還原工藝進行利用時，需對赤泥進行干燥、打散、配入還原煤，然后經混合和壓塊后，采用隧道窯或轉底爐進行還原，最后再采用磨礦和磁選工藝生產金屬化鐵粉，其存在的主要問題有：生產工藝流程較長，生產成本較高，赤泥還原質量較差，金屬回收率較低，同時直接還原中易形成低熔點高沸點的Na₂CO₃，易粘管壁，難以脫除，給下道工序直接還原帶來一系列的問題；當赤泥采用磁化焙燒工藝進行利用時，需對赤泥進行干燥、打散、配入還原煤，然后經混合和壓塊后，采用隧道窯或轉底爐進行磁化焙燒，最后再采用磨礦和磁選工藝生產鐵精礦，其存在的主要問題有：由于嵌布粒度很細，壓塊內部透氣性較差，赤泥焙燒均勻性較差，同時焙燒礦需磨至很細的粒度才能實現礦物解離，磨礦成本較高，金屬回收率較低、磨選產品鐵品位低、生產工藝流程長。

根據以上情況，對于赤泥低成本、高金屬回收率的無害化利用技術一直難以進行，世界各國專家對赤泥的綜合利用進行了大量的科學研究，但此類研究進展不大。

本發明為解決赤泥磁化焙燒過程中存在的生產工藝流程長、磨礦成本高、金屬回收率較低、還原物料金屬化率低、磨選產品鐵品位低及金屬回收率低的問題，發明了一種赤泥懸浮磁化焙燒-磨選生產鐵精礦工藝。

發明內容

本發明的目的是提供一種赤泥懸浮磁化焙燒-磨選生產鐵精礦工藝。

本發明赤泥懸浮磁化焙燒-磨選生產鐵精礦工藝，由以下設備和工藝完成：