[发明专利]一种冷固赤泥球团增强剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于赤泥球团增强剂及其使用方法。所述的冷固赤泥球团增强剂由赤泥合金冶炼水淬渣粉和硅酸钠或硅酸钾溶液组成，赤泥合金冶炼水淬渣粉与硅酸钠或硅酸钾溶液的比例为3:1～5:1。该增强剂的使用量占球团重量0.5％～8％。球团的制备过程是：在赤泥球团粉料中加入该增强剂，经搅拌均匀，加压成型，常温养护6小时即可达到增强作用。本发明有效解决了冷固赤泥球团强度低，强度发展缓慢的问题，为赤泥球团生产搬运和加热过程减少破损率创造了条件。

技术领域

本发明属于铁及其合金冶炼技术领域，特别是赤泥的利用过程中增加球团强度的增强剂及其球团的制备方法。

背景技术

拜耳法赤泥是氧化铝生产过程中中排放的一种固体废弃物。我国每年因氧化铝生产排放的赤泥量约5000～6000万吨。到目前为止，世界上大量的赤泥是采用海洋排放和陆地堆成的方法进行处置。

目前最有可能规模化无害利用赤泥的方法是将采用采用火法还原赤泥中的铁，生产金属铁及其合金，副产的水淬渣作为建材产品的生产原材料加以利用。

在利用赤泥还原生产铁的过程中，需要将赤泥粉制备成球团，由于赤泥中含有一定量的水分以及可塑性较差，加入的还原剂煤粉为瘠性物料。直接压制所得到的球团自身初始强度低、强度发展慢。在后续的生产运输和冶炼中加热过程中，极易破损而严重影响生产过程。因此，在赤泥球团的制备过程中需要加入各种粘结剂对赤泥球团进行增强。

当前采用的各种粘结物的增强机制主要源于物理的粘结作用，如加入各种有机或无机胶粘剂，将赤泥粉体胶结起来形成块体，这些常见的胶黏剂包括废糖蜜、淀粉、聚乙烯醇、膨润土、水泥、硅酸钠、消石灰等，通过单独使用或组合使用方式，用于球团的制备。

现有技术存在的主要问题是胶结能力不够，不能在短时间内获得较高的固化强度，造成球团在运输和加热过程容易破损。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于冷固拜耳法赤泥冶炼球团的增强剂，用于迅速增加成型后球团的强度，减少球团在后期的运输和高温预热过程中的破损率。

为达到上述发明目的，本发明所述的一种用于冷固拜耳法赤泥冶炼球团的增强剂，由可溶性硅酸盐和赤泥冶炼水淬渣组成，其中赤泥冶炼水淬渣的占比为3:1～5:1之间，球团配料前可溶性硅酸盐与赤泥冶炼水淬渣不相互混合。

优选的，所述可溶性硅酸盐的模数控制在2.0～3.5之间，且固含量在20％～45％之间。

优选的，所述赤泥冶炼水淬渣经过研磨成粉状，细度在200～800㎡/Kg之间。

一种拜耳法赤泥冶炼球团的制备方法，将含5％～8％NaOH和1％～10％水份的拜耳法赤泥100重量份、焦粉8～15重量份、上述赤泥冶炼球团增强剂9.5～13重量份，经混合，搅拌均匀，在5MPa以上的压强下压制成球团，最后经过6小时以上的室温静置，制成。

优选的，所述球团的含水量控制在4％～35％之间。

优选的，所述球团经5MPa～40MPa的压强下压制而成。

本发明的有益效果:

本发明有效利用了赤泥中的碱组分和赤泥冶炼水淬渣，用作冷固赤泥球团增强剂，开拓了一种充分利用球团原料特性和冶炼固废制备冷固赤泥球团增强剂的新方法。本方法相对于单独使用废糖蜜、淀粉、聚乙烯醇、膨润土、水泥、硅酸钠、消石灰等胶黏剂而言，减少了无机物的引入量，同时改善了球团的性能。本发明研究还发现拜耳法赤泥中的可溶性碱对加速球团的固化速度有较大的作用，固化后碱的溶出率大幅下降。

附图说明

图1为本发明增强剂的使用工艺流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施例和附图予以说明。