[发明专利]一种高铁铝土矿中有价组元综合回收利用的方法

说明书

本发明公开了一种高铁铝土矿中有价组元综合回收利用的方法，属于冶金领域，采用微波加热、隧道窑冶炼。本发明能够使高铁铝土矿中的铁、铝元素得到有效分离，提高了铁的品位和收得率，分离得到的低硫海绵金属铁可用于制铁粉或炼钢原料，同时产生的高铝尾渣得到了循环利用，高铝尾渣可用于铝的冶炼，促进了闲置高铁铝土矿的冶炼，有效缓解了铁矿、铝矿资源紧张的局面，兼顾“资源+能源”生态化特色，实现了高铁铝土矿资源的综合利用，具有工艺简单、生产成本低、节能减排等优点。

技术领域

本发明涉及冶金渣资源综合利用，尤其是一种高铁铝土矿的处理方法，属于冶金领域。

背景技术

铁和铝是我国国民经济发展的重要原材料，钢铁工业和氧化铝工业都是重要的基础产业，然而我国铁矿石和铝土矿石资源相对贫瘠，对外依存度不断增加，据有关资料显示2017年我国生铁产量为71075.9万吨，铁矿石进口量达10.75亿吨，矿石进口比例达70％以上；铝产量为792.2万吨，铝矿石进口量达5582万吨以上，矿石进口比例达46％以上。高铁铝土矿在我国广西、云南、海南、广东、河南等地，储量在15亿吨以上，矿中含有较高的Fe₂O₃和Al₂O₃，具有巨大的经济价值。

目前针对多种高铁铝土矿综合利用工艺，一般可归纳为“先选后冶法”、“先铝后铁法”和“先铁后铝法”方案。此三种方案都能在一定程度上完成高铁铝土矿中铁与铝的分离，但前两种方案都未能达到较好的铁回收率和氧化铝的溢出率；而后一种方案虽然能达到较好的铁回收率和氧化铝溢出率，却又因为高成本、高能耗和环境污染严重不能推广到工业生产中去。到目前为止尚未有一种有效回收高铁铝矿中铁、铝的方法。因此，如何高效的利用高铁铝土矿是对缓解我国铁矿、铝矿资源日趋紧张的局面具有重大的意义。

铁铝分选法由于高铁铝土矿中铁铝嵌布胶合、密切共生，因而难以用普通物理选矿方法实现铁铝分离；先铝后铁法也叫先浸后冶法，先将矿石中易于浸出的铝石浸出，再将富铁赤泥冶炼，但该方法不仅Al₂O₃浸出率低，而且碱耗高，同时碱的加入及残留给后序铁矿石的高炉炼铁带来了一定难度，先铝后铁法不能很好的解决高铁铝土矿的开发利用问题；先铁后铝法主要是指火法分离铁和铝，其能实现铁、铝90％以上的收得率，但其主要缺点是高铁铝土矿烧结困难，同时高铁铝土矿烧结矿还原性较差，并且高炉冶炼工艺严重依赖焦炭，焦比较普通高炉大，无法实现工业化应用和实施。

因此，亟待开展一种有效回收高铁铝矿中铁、铝的方法的研究，以达到高效利用高铁铝土矿的目的，对缓解我国铁矿、铝矿资源日趋紧张的局面具有重大的意义。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种高铁铝土矿中有价组元综合回收利用的方法，能够使高铁铝土矿中的铁、铝元素得到有效分离，提高了铁的品位和收得率，分离得到的低硫海绵金属铁可用于制铁粉或炼钢原料，同时产生的尾渣得到了循环利用，尾渣可用于铝的冶炼，促进了闲置高铁铝土矿的冶炼，有效缓解了铁矿、铝矿资源紧张的局面，兼顾“资源+能源”生态化特色，实现了高铁铝土矿资源的综合利用，具有工艺简单、生产成本低、节能减排等优点。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种高铁铝土矿中有价组元综合回收利用的方法，采用微波加热、隧道窑冶炼。

本发明技术方案的进一步改进在于包括以下步骤：

A.混料：将矿粉、还原剂、改质剂加入混料机中，混匀。

B.铁氧化物的还原：将混匀后的粉料装入隧道窑，进行加热并保温，将铁的氧化物还原。

C.分离金属海绵铁：还原结束后，磁选分离，得到金属海绵铁和高铝尾渣。

D.回收铝渣：回收高铝尾渣。