[发明专利]一种高铁赤泥提铁及直接水泥原料的方法

权利要求书

1.一种高铁赤泥提铁及直接水泥原料的方法，其特征在于：所述高铁赤泥选取材料占比为二氧化硅35～40％、一氧化钙40～45％、三氧化二铁5～10％、三氧化二铝3～5％、微量元素1～2％。

2.根据权利要求1所述的一种高铁赤泥提铁及直接水泥原料的方法，其特征在于：所需要的材料为：高铁赤泥、无烟煤、改性剂、石灰、还原剂、粒化高炉矿渣、石膏、还原气体和惰性气体。

3.根据权利要求2所述的一种高铁赤泥提铁及直接水泥原料的方法，其特征在于：所需要的材料为：高铁赤泥500～700份、无烟煤100～200份、改性剂50～100份、石灰100～300份、还原剂50～100份、粒化高炉矿渣80～150份、石膏50～70份、还原气体和惰性气体。

4.根据权利要求3所述的一种高铁赤泥提铁及直接水泥原料的方法其特征在于：所需要的材料为：高铁赤泥500份、无烟煤100份、改性剂50份、石灰100份、还原剂50份、粒化高炉矿渣80份、石膏50份、还原气体和惰性气体。

5.根据权利要求3所述的一种高铁赤泥提铁及直接水泥原料的方法，其特征在于：所需要的材料为：高铁赤泥600份、无烟煤150份、改性剂70份、石灰200份、还原剂70份、粒化高炉矿渣100份、石膏60份、还原气体和惰性气体。

6.根据权利要求3所述的一种高铁赤泥提铁及直接水泥原料的方法，其特征在于：所需要的材料为：高铁赤泥700份、无烟煤200份、改性剂100份、石灰300份、还原剂100份、粒化高炉矿渣150份、石膏70份、还原气体和惰性气体。

7.根据权利要求6所述的一种高铁赤泥提铁及直接水泥原料的方法，其特征在于：所述还原气体主要的材料为一氧化碳，所述惰性气体的主要成分为氮气，所述一氧化碳与氮气的比例为1:4～1:6。

8.根据权利要求6所述的一种高铁赤泥提铁及直接水泥原料的方法，其特征在于：所述改良剂为磷石膏。

9.根据权利要求6所述的一种高铁赤泥提铁及直接水泥原料的方法，其特征在于：所述还原剂的材料为氯气。

10.根据权利要求9所述的一种高铁赤泥提铁及直接水泥原料的方法，其特征在于：制作方法：

(1)所述高铁赤泥选取材料占比为二氧化硅35～40％、一氧化钙40～45％、三氧化二铁5～10％、三氧化二铝3～5％、微量元素1～2％；

(2)所需要的材料为：高铁赤泥、无烟煤、改性剂、石灰、还原剂、粒化高炉矿渣、石膏、还原气体和惰性气体；

(3)根据上述各种比例选取相应重量：高铁赤泥、无烟煤、改性剂、石灰、还原剂、粒化高炉矿渣、石膏；

(4)高铁赤泥预加工：把高铁赤泥、无烟煤、还原剂和无菌水放在打碎机内部打碎20～60分钟，打碎完的混合材料放在500～1000转/分钟的搅拌机内部进行搅拌30～40分钟，把搅拌好的材料放入到烘干机内部以500～800℃的温度烘干10～30分钟，把烘干好的材料放在研磨机内部进行研磨；

(5)磁选：把将赤泥磨矿至粒度-0.01mm的部分占总重量的45％，然后进行强磁选，磁场强度为450～600kA/m，获得强磁选精矿和强磁选尾矿；强磁选精矿为含有赤铁矿、菱铁矿和褐铁矿的混合物料；

(6)预氧化：将强磁选精矿放入悬浮焙烧炉中，向悬浮焙烧炉中通入空气，使物料呈悬浮状态；将悬浮焙烧炉内物料加热至800～1000℃进行预氧化焙烧，此时悬浮焙烧炉内为氧化气氛，预氧化的时间为10～30s；

(7)还原：保温完成后停止加热，向悬浮焙烧炉内通入氮气置换出空气；然后向悬浮焙烧炉内通入CO，使物料处于悬浮松散状态，利用物料自身储蓄的热量进行还原，还原时间为10～30秒；通入CO的同时继续通入氮气，CO和氮气的体积流量比为1:4～1:6；

(8)氧化：还原结束后停止通入CO，向悬浮焙烧炉内通入氮气置换出未反应的残余CO，通过悬浮焙烧炉夹套的冷却水对悬浮焙烧炉降温，当温度降至300～400℃时，向悬浮焙烧炉内通入空气进行再氧化，当悬浮焙烧炉内的物料降温至60～80℃以下时，将物料取出进行二次磨矿；再氧化后的物料中主要成分为磁性铁Fe2O3和Fe3O4；其中Fe2O3的重量含量在50～60％，Fe3O4的重量含量在20～35％，其余为赤铁矿Fe2O3；再氧化反应放出大量反应热，与悬浮焙烧炉夹套的冷却水进行热交换；

(9)再磁选：可以对还原结束的混合材料进行磁选，回收内部的铁，可以剩下残渣；

(10)回收水泥：在残渣的内部加入改性剂、粒化高炉矿渣、石膏，并投入到悬浮焙烧炉内通，加热1500～2500℃，烧制出来的便是水泥；

(11)打碎：可以利用打碎机对水泥进行打碎，然后进行水化。