[发明专利]一种赤泥悬浮磁化焙烧-磨选生产铁精矿工艺

说明书

本发明涉及一种赤泥悬浮磁化焙烧‑磨选生产铁精矿工艺，为利用含铁赤泥生产铁精矿，采取的生产工艺为：将含铁赤泥进行干燥，干燥赤泥与添加剂配料后进行细碎和混料，然后将混合物料加入到悬浮加热炉中，控制加热温度为1000‑1100℃，再将加热物料加入到悬浮还原炉中，控制还原时间15‑25s，还原终了温度800‑900℃，可使赤泥得到充分磁化。高温焙烧物料最后经无氧冷却装置冷却和湿式磨矿机磨矿后，得到的矿浆再经两段磁选机磁选后，可得到品位较高的铁精矿。本发明赤泥生产铁精矿采用悬浮加热和悬浮还原方法，可在赤泥嵌布粒度长大的同时，提高了赤泥的磁化焙烧质量，达到了提高铁精矿品位和金属回收率的目的。

技术领域

本发明属于冶金和矿物工程技术领域，涉及一种赤泥悬浮磁化焙烧-磨选生产铁精矿工艺。

背景技术

赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0-2.0吨赤泥。我国每年排放的赤泥高达数百万吨，大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面积的堆场堆放，污染环境，并使赤泥中的许多可利用成分得不到合理利用，造成资源的二次浪费，严重阻碍了铝工业的可持续发展。

在氧化铝采用拜耳法生产工艺时，产出的赤泥中主要矿物组成为赤铁矿、针铁矿、菱铁矿、含水铝硅酸钠、一水硬铝石，其次为文石和方解石，还有少量的天然碱、水玻璃、火碱等，赤泥的化学组成为TFe：25～35%、Fe₂O₃：40～50%、SiO₂：15～20%、Al₂O₃：21～25%、CaO：2～10%、TiO₂：2～5%。赤泥铁渣中有用成分为氧化铁，主要杂质成分为氧化铝。同时赤泥的结构呈板结状态，粒度非常细，其中-10μm泥约占58%，物料比较粘，制样研磨很容易，自然堆积疏松，堆比重小，熔点1200-1250℃。赤泥的pH值为10.29-11.83，氟化物含量4.89-8.6mg/L，属于一般固体废渣。

赤泥中主要矿物为赤铁矿和水化铝硅酸盐，Na₂O含量高达2-3%，铁氧化物含量较低，且弱磁性铁占有很大的比例，结合的化学碱难以脱除且含量大，又含有氟、铝及其他多种杂质，赤泥中含铁矿物与其他矿物相互包裹、连生严重，使铁氧化物磁选时与其他矿物难以分离，采用磁选工艺以外的其他工艺难以分离赤泥中的铁渣。当赤泥采用直接还原工艺进行利用时，需对赤泥进行干燥、打散、配入还原煤，然后经混合和压块后，采用隧道窑或转底炉进行还原，最后再采用磨矿和磁选工艺生产金属化铁粉，其存在的主要问题有：生产工艺流程较长，生产成本较高，赤泥还原质量较差，金属回收率较低，同时直接还原中易形成低熔点高沸点的Na₂CO₃，易粘管壁，难以脱除，给下道工序直接还原带来一系列的问题；当赤泥采用磁化焙烧工艺进行利用时，需对赤泥进行干燥、打散、配入还原煤，然后经混合和压块后，采用隧道窑或转底炉进行磁化焙烧，最后再采用磨矿和磁选工艺生产铁精矿，其存在的主要问题有：由于嵌布粒度很细，压块内部透气性较差，赤泥焙烧均匀性较差，同时焙烧矿需磨至很细的粒度才能实现矿物解离，磨矿成本较高，金属回收率较低、磨选产品铁品位低、生产工艺流程长。

根据以上情况，对于赤泥低成本、高金属回收率的无害化利用技术一直难以进行，世界各国专家对赤泥的综合利用进行了大量的科学研究，但此类研究进展不大。

本发明为解决赤泥磁化焙烧过程中存在的生产工艺流程长、磨矿成本高、金属回收率较低、还原物料金属化率低、磨选产品铁品位低及金属回收率低的问题，发明了一种赤泥悬浮磁化焙烧-磨选生产铁精矿工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种赤泥悬浮磁化焙烧-磨选生产铁精矿工艺。

本发明赤泥悬浮磁化焙烧-磨选生产铁精矿工艺，由以下设备和工艺完成：