[发明专利]一种加工赤泥的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种加工赤泥的方法和系统。

背景技术

赤泥是氧化铝企业排放的残渣，其富含氧化铁而呈现红色，因此称之为赤泥。按照目前生产工艺，每生产1吨氧化铝，大约产生1～2吨赤泥，目前我国每年产生赤泥大约4000万吨，赤泥中主要含有铁、铝、钙、硅等的氧化物，其颗粒极细，PH值呈碱性。目前国内氧化铝企业排放的赤泥极少被综合利用，绝大部分简单的筑坝堆存，这样不但占用了大量的土地，增加企业生产成本，而且赤泥中的Na₂O等强碱物质随雨水渗透进入附近农田，造成土壤碱化，污染地下水，间接威胁人体健康，且赤泥中铁、铝、钙、硅等资源因为没有得到利用白白浪费。

现有技术提供了一种赤泥制作还原铁的工艺方法。包括如下步骤：1)将赤泥和促进剂按照以下重量份数用高速混料机混合均匀；2)制作压坯；3)将压坯连同还原剂装入还原罐内；4)将还原罐装入窑车，用密封盖将还原罐密封；5)将装好的窑车利用隧道窑进行烧成，烧成温度控制在1000～1300℃，烧成时间控制20～50小时之间；6)将烧成后成品去除并进行表面清理。但该法焙烧时间过长，仅回收赤泥中的铁，经济效益不高。

现有技术还提供了一种赤泥的再处理及综合利用方法，包括(1)将赤泥打浆，通过人工重砂选矿，分别得到粗砂和泥砂浆两部分；(2)粗砂烘干后进行磁选分离，分别得到石英砂和一级磁性物；(3)一级磁性物进行磁选分离，分别得到磁铁矿粉和尾渣1；(4)将泥浆直接进入磁选机进行磁选分离，分别得到铁矿微粉和尾渣2。但该法处理流程复杂，所得磁铁矿粉铁品位不高。

因此，有必要提出一种更好的赤泥处理方法，以解决现有技术赤泥处理的流程长且未能实现赤泥全部利用的技术问题。

发明内容

面临上述技术问题，本发明旨在设计一种赤泥处理的方法，将还原与熔化一步完成，以缩短流程，实现赤泥的完全再资源化。

为实现上述目的，本发明提出了一种加工赤泥的方法，其特征在于，该法包括步骤：

A.混匀压球：将赤泥、石灰石、无烟煤混合均匀后压球，得到一定粒度的球团；

B.烘干：将所述球团烘干后得到干球团后输至电炉熔化装置；

C.还原与熔化：所述干球团在所述电炉熔化装置一步完成还原与熔化，得到铁水和熔渣；

E.将所述铁水输至铸铁设备获得铁锭；

F.将所述熔渣依次输至成纤设备和固化设备制得岩棉。

优选地，在步骤A中，所述赤泥、石灰石或无烟煤中，粒度小于200目的颗粒均占80％以上；更优选地，所述赤泥、石灰石、无烟煤的加入质量比为1:0.05～0.15:0.2～0.4；进一步优选地，所述石灰石中CaCO₃含量≥90％，所述无烟煤中C含量≥80％。

进一步地，在步骤A中，将所述球团粒度控制在10～30mm。

具体地，在步骤B中，将烘干温度控制在100～200℃。

进一步地，在所述步骤C中，先在所述电炉熔化装置的炉底放置废钢和焦炭，待所述废钢完全熔清后，将所述干球团和生石灰分批加入电炉熔化装置中，每批次需待上批次加入的干球团熔化完全后加入，最后一批次熔清后保温一段时间后即得到所述铁水和所述熔渣。

具体地，将所述干球团和所述生石灰按质量比1:0.02～0.1分5～15批次加入所述电炉中。

进一步地，在最后一批次球团熔清后将炉温在1500～1600℃保温0.5～1.5h即得到所述铁水和所述熔渣。

优选地，所述焦炭中C含量≥80％，所述废钢中S含量≤0.05％，所述生石灰中CaO含量≥90％；更优选地，焦炭、废钢、生石灰的粒度均控制在5～15mm。

本发明还提供一种加工赤泥的系统，其特征在于，所述系统包括混料装置、压球装置、烘干装置、熔炼装置、铸铁装置、成纤装置和固化装置；其中，

所述混料装置包括原料入口、混合料出口；

所述压球装置包括混合料入口、球团出口，所述混合料出口与所述混合料入口相连；

所述烘干装置包括球团入口、干球团出口，所述球团入口和所述球团出口相连；

所述熔炼装置包括干球团入口、生石灰入口、铁水出口、熔渣出口，所述干球团入口和所述干球团出口相连；

所述铸铁装置包括铁水入口，所述铁水入口和所述铁水出口相连；

所述成纤装置和所述固化装置顺序连接，所述成纤装置包括熔渣入口，所述熔渣入口和所述熔渣出口相连。