[发明专利]赤泥砂化工艺及设备

说明书

技术领域

本发明属于赤泥处理领域，具体涉及一种赤泥砂化工艺及设备。

背景技术

赤泥是铝土矿制取氧化铝后剩余的固体废料，其产出量因矿石品位、生产方法、技术水平而异，每生产1吨氧化铝同时产出1.0～1.8吨赤泥。近年来我国氧化铝产业急速发展，赤泥大量堆存，占用良田，污染环境，已经成为公害。

随着建筑业的发展，对水泥的需求猛增。传统的水泥生产工艺主要以低品位铁矿粉为主要铁质添加剂原料，每吨水泥生产要消耗3%-5%的铁质添加剂原料（含全Fe40%左右）。由于铁矿石连续数年价格大幅上升，造成了水泥铁质添加剂价格攀升，带来了水泥成本的增加。一方面铁矿粉价格不断上升，水泥成本不断提高，另一方面高铁赤泥（含全Fe35%-40%）又需要耗费大量的人力物力进行堆存，造成了资源浪费，开发赤泥中的有效铁质作为水泥添加剂的开发工作显得尤为紧迫和必要。

现有技术中砂化技术存在如下技术难点：（1）高铁赤泥粘度大，水分高无法直接进入水泥生产线；（2）赤泥含水率30～35%。烘干消耗能源大，自然晾干占用大量土地，不经过固化造粒的赤泥干燥后扬尘大，生态危害严重，处理过程环保要求高；（3）湿赤泥粘度大与干燥固化剂均匀混合难度大；（4）在氧化铝产生过程中，为使赤泥有效沉降，必须添加有机絮凝剂，其作用是使赤泥粘性增大、粘结成团便于沉降。但在处理赤泥过程中，由于其粘性大，不易干燥且干燥时间较长。

发明内容

本发明的目的是提供一种赤泥砂化工艺，经过干燥固化处理的赤泥水分小于25%，无粘性呈松散状，便于运输，固化处理过程无任何有毒有害物质排放，处理量大，应用面广，处理费用低廉；本发明还提供一种实现该工艺的设备，结构简单合理，易于工业化生产。

本发明所述的赤泥砂化工艺，包括以下步骤：

（1）赤泥经压滤机压滤，搅拌，制备得到赤泥干基；

（2）将固化剂、造粒剂和干燥剂按照质量比为0.5-1.5:0.05-0.2:0.01-0.02的比例，在干式混料机充分中混合均匀，制成砂化剂；

（3）赤泥干基与砂化剂按照质量比为15-30:1的比例搅拌混合，然后放置熟化24-48小时，再经翻抛设备一次翻抛后，再放置熟化24-48小时，得到产品。

其中：

处理前的赤泥为含水量大于30%的赤泥。

步骤（3）中赤泥干基与砂化剂按照质量比为15-30:1的比例搅拌混合时间为5-15分钟。

固化剂、造粒剂和干燥剂优选质量比为1:0.1:0.01。

固化剂为钙、镁盐类固化剂。本发明固化剂优选为碳酸钙、氧化镁按质量比为5:1混合，固化剂使赤泥变为干燥，使赤泥中水分变为结晶水。

造粒剂为硅酸盐类造粒剂。造粒剂优选为硅酸钙或硅酸镁中的一种或两种以任意比例混合。

干燥剂为3A分子筛或5A分子筛。干燥剂与赤泥中有机絮凝剂发生反应，使赤泥中水分凝固，破坏其粘性，使其变得容易干燥。

本发明还提供一种实现赤泥砂化工艺的设备，包括压滤机、干式混料机和搅拌机，压滤机通过赤泥输送带连接搅拌机进口，赤泥输送带平行设置两条，分别为一级赤泥输送带和二级赤泥输送带，一级赤泥输送带和二级赤泥输送带分别与地面成10-15度夹角，一级赤泥输送带的出口端位于二级赤泥输送带的上方，干式混料机通过砂化剂输送带连接搅拌机进口，搅拌机出口通过混合料输送带连接一级反应器进口，一级反应器出口连接翻抛机，翻抛机通过多斗皮带连接二级反应器进口，二级反应器出口和产品包装机之间设有第二挖掘机，压滤机与一级赤泥输送带之间设有第一挖掘机。

砂化剂输送带与地面成10-15度夹角，且进口端位于出口端下方。

混合料输送带与地面成10-15度夹角，且进口端位于出口端下方。

多斗皮带与地面成10-15度夹角，且进口端位于出口端下方。