專利名稱：赤泥中回收鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化鋁生產(chǎn)中從赤泥中回收鐵的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)有儲(chǔ)量巨大的高鐵三水鋁土礦，高鐵三水鋁土礦主要由三水鋁石、針鐵礦、赤鐵礦和高嶺石組成，礦石中含Al2O320～27％，F(xiàn)e2O335～48％，其特點(diǎn)是礦石中同時(shí)含氧化鋁和氧化鐵兩種有用成分，且氧化鐵含量比氧化鋁含量高。
若按鋁土礦、鐵礦的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)考慮，這種高鐵三水鋁土礦的氧化鋁和氧化鐵含量偏低，均達(dá)不到各自工業(yè)利用品位的要求，但礦石中的主要有用礦物三水鋁石、針鐵礦和赤鐵礦之和占礦物總量的70％左右。因此，該礦具有較好的綜合開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。從經(jīng)濟(jì)上來(lái)說(shuō)，氧化鋁和鐵的品位較低，若只單一提取礦石中的氧化鋁或鐵都是不經(jīng)濟(jì)的，必須在技術(shù)方案上考慮將氧化鋁和鐵同時(shí)回收，方可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。目前國(guó)內(nèi)外鋁工業(yè)還沒(méi)有利用這種高鐵三水鋁土礦的工藝方法。
赤泥回收可得到高品位的海綿鐵，海綿鐵是冶金工業(yè)緊缺的原材料，可用來(lái)生產(chǎn)高級(jí)合金鋼，在特殊鋼和無(wú)縫鋼管生產(chǎn)中都需要有一定的海綿鐵配比，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，也可替代廢鋼用于煉鋼，目前我國(guó)海綿鐵生產(chǎn)尚處于起步階段，急需大力發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對(duì)高鐵三水鋁土礦經(jīng)拜爾法工藝提取氧化鋁后的赤泥(鐵含量達(dá)35～40％，相當(dāng)于Fe2O351～59％)，采用還原焙燒、磁選工藝生產(chǎn)高品位的海綿鐵，使礦石中的氧化鋁和鐵得到綜合回收。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的高鐵三水鋁土礦經(jīng)拜爾法提取氧化鋁后的赤泥，先堆放在赤泥庫(kù)將水份晾干至10～20％，送入配料倉(cāng)，按重量比赤泥∶煤∶中礦＝76∶18∶6的比例混合，再運(yùn)往煉泥機(jī)在300℃溫度下擠壓成型、干燥，然后將工業(yè)煤按650～750kg/t-海綿鐵的量與干燥后的團(tuán)塊一同加進(jìn)回轉(zhuǎn)窯，在1100～1200℃條件下進(jìn)行還原焙燒，物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)停留時(shí)間4～6小時(shí)，出窯溫度1000℃，然后冷卻降溫至70℃以下，再送磁選工序，一次磁選去除熟料中的殘煤、粉煤灰，團(tuán)塊用破碎機(jī)進(jìn)行破碎，再用球磨機(jī)磨細(xì)到200目75～85％，磨細(xì)后料漿用磁選機(jī)進(jìn)行二次磁選，得到的海綿鐵粉經(jīng)過(guò)濾后，按重量比磁性物∶粘結(jié)劑∶生石灰＝100∶6∶1的比例混合，混合物料用成球機(jī)進(jìn)行擠壓成型，再在100℃條件下干燥2～3小時(shí)，得到海綿鐵球塊產(chǎn)品。
一次磁選的強(qiáng)度控制在1000～1500奧斯特，二次磁選強(qiáng)度控制在300～500奧斯特。
一次磁選后的團(tuán)塊在球磨工序的磨礦液固比為L(zhǎng)/S＝0.8～1.0，二次磁選液固比為L(zhǎng)/S＝9～11。
混合物料在成球機(jī)中擠壓成型時(shí)的壓力為40.0Mpa。
所用的成球機(jī)為高壓對(duì)輥成球機(jī)。
所述的粘結(jié)劑為糖漿廢液(天然粘結(jié)劑)或其它合成高分子粘結(jié)劑。
所述的中礦為二次磁選工序的中間產(chǎn)物，即海綿鐵粉。
另外，我國(guó)南方部分省區(qū)擁有大量高鐵一水硬鋁石礦，礦石中氧化鐵含量14～22％，采用拜爾法提取氧化鋁后得到的尾渣赤泥，經(jīng)計(jì)算其氧化鐵含量在30～38％，也可采用本發(fā)明得到高品位的海綿鐵。
本發(fā)明得到的海綿鐵產(chǎn)品質(zhì)量(單位％)如下(1)還原焙燒后經(jīng)磁選得到的海綿鐵粉，其化學(xué)組成如下

(2)成品海綿鐵塊的化學(xué)組成如下

成品海綿鐵塊的形狀為蛋球形，體積大約為6.0cm3，成球率≥90％。
采用本發(fā)明提供的方法，可同時(shí)回收高鐵三水鋁土礦中的氧化鋁和鐵，達(dá)到了綜合利用礦產(chǎn)資源的目的，可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
赤泥回收可得到高品位的海綿鐵，海綿鐵可用來(lái)生產(chǎn)高級(jí)合金鋼，在特殊鋼和無(wú)縫鋼管生產(chǎn)中都需要有一定的海綿鐵配比，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。海綿鐵也可替代廢鋼用于煉鋼。


圖1是赤泥生產(chǎn)海綿鐵的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例1從氧化鋁廠送來(lái)的赤泥含水率為20～30％，先堆放在煉鐵廠的赤泥庫(kù)，將水份晾干至10％左右，送入配料倉(cāng)，按重量比赤泥∶煤∶中礦(二次磁選工序的中間產(chǎn)物)＝76∶18∶6的比例混合后，運(yùn)往煉泥機(jī)擠壓成型、干燥，成型干燥溫度為300℃。然后將工業(yè)煤按700kg/t-海綿鐵的量與干燥后的團(tuán)塊一同加進(jìn)回轉(zhuǎn)窯，在1150℃條件下進(jìn)行還原焙燒，物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)停留時(shí)間5小時(shí)，出窯溫度1000℃。然后進(jìn)入水冷卻池冷卻降溫至70℃以下，降溫后的熟料團(tuán)塊送磁選工序，一次磁選強(qiáng)度為1300奧斯特，去除熟料中的殘煤、粉煤灰，團(tuán)塊用破碎機(jī)進(jìn)行破碎，再用球磨機(jī)磨細(xì)到200目80％，磨礦液固比為L(zhǎng)/S＝0.8～1.0。磨細(xì)后料漿用磁選機(jī)進(jìn)行二次磁選，磁選強(qiáng)度為400奧斯特，磁選液固比為L(zhǎng)/S＝9～11。磁選得到的海綿鐵粉經(jīng)過(guò)濾后，用糖漿廢液作粘結(jié)劑，按重量比磁性物∶粘結(jié)劑∶生石灰＝100∶6∶1的比例混合，混合物料用高壓對(duì)輥成球機(jī)進(jìn)行擠壓成型，成型壓力為40.0Mpa，再送進(jìn)烘干室在100℃條件下干燥2小時(shí)，即得到海綿鐵球塊產(chǎn)品。
本發(fā)明的實(shí)施例2氧化鋁廠送來(lái)煉鐵廠的赤泥，F(xiàn)e2O3含量通?！?0％，水份通常在20～30％之間。也可使用赤泥堆場(chǎng)存放許多年的干赤泥，水份在10～20％范圍。還原焙燒得到的熟料在球磨工序，可采用一段球磨，也可采用二段球磨。
權(quán)利要求
1.一種從赤泥中回收鐵的方法，其特征在于高鐵三水鋁土礦經(jīng)拜爾法提取氧化鋁后的赤泥，先堆放在赤泥庫(kù)將水份晾干至10～20％，送入配料倉(cāng)，按重量比赤泥∶煤∶中礦＝76∶18∶6的比例混合，再運(yùn)往煉泥機(jī)在300℃溫度下擠壓成型、干燥，然后將工業(yè)煤按650～750kg/t-海綿鐵的量與干燥后的團(tuán)塊一同加進(jìn)回轉(zhuǎn)窯，在1100～1200℃條件下進(jìn)行還原焙燒，物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)停留時(shí)間4～6小時(shí)，出窯溫度1000℃，然后冷卻降溫至70℃以下，再送磁選工序，一次磁選去除熟料中的殘煤、粉煤灰，團(tuán)塊用破碎機(jī)進(jìn)行破碎，再用球磨機(jī)磨細(xì)到200目75～85％，磨細(xì)后料漿用磁選機(jī)進(jìn)行二次磁選，得到的海綿鐵粉經(jīng)過(guò)濾后，按重量比磁性物∶粘結(jié)劑∶生石灰＝100∶6∶1的比例混合，混合物料用成球機(jī)進(jìn)行擠壓成型，再在100℃條件下干燥2～3小時(shí)，得到海綿鐵球塊產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥中回收鐵的方法，其特征在于一次磁選強(qiáng)度為1000～1500奧斯特，二次磁選強(qiáng)度為300～500奧斯特。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥中回收鐵的方法，其特征在于一次磁選后的團(tuán)塊在球磨工序的磨礦液固比L/S＝0.8～1.0，磁選液固比L/S＝9～11。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥中回收鐵的方法，其特征在于混合物料在成球機(jī)中進(jìn)行擠壓的成型壓力為40.0Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥中回收鐵的方法，其特征在于所用的成球機(jī)為高壓對(duì)輥成球機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥中回收鐵的方法，其特征在于所述的粘結(jié)劑為糖漿廢液或其它合成高分子粘結(jié)劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種從赤泥中回收鐵的方法，高鐵三水鋁土礦經(jīng)拜爾法提取氧化鋁后的赤泥，晾干后送入配料倉(cāng)，與煤和海綿鐵粉混合，再擠壓成型、干燥，然后與工業(yè)煤一同加進(jìn)回轉(zhuǎn)窯還原焙燒，冷卻后送磁選工序并磨細(xì)，得到的海綿鐵粉與粘結(jié)劑和生石灰混合后擠壓成型、干燥，得到海綿鐵球塊產(chǎn)品。采用本發(fā)明提供的方法，可同時(shí)回收高鐵三水鋁土礦中的氧化鋁和鐵，達(dá)到了綜合利用礦產(chǎn)資源的目的，可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B03C1/00GK1743472SQ200510200559
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者陳德 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院