淄博盈源赤泥項目 金屬化深度還原——弱選磁分工藝
2015-04-15 作者:佚名 網友評論 0 條
金屬化深度還原——弱選磁分工藝
唐時拓
淄博盈源工業(yè)廢渣綜合利用有限公司
赤泥是從鋁土礦中提煉氧化鋁后排出的工業(yè)固體廢渣。它的基本物理性質是:粒度D50-50微米,比重2.8-2.8,熔點1200-1250;化學成分如下表。生產一噸氧化鋁大約需要排出2.0噸左右的赤泥,燒結法赤泥鈣含量高,本可以在建筑材料中摻加。但由于國家對鈉含量的限制,水泥摻加量也受到一定限制。而拜耳法赤泥由于細度小、脫水難度大,鐵和堿含量高,現在一直也沒有很好的利用。2013年全國氧化鋁產量4400萬噸,主要分布在河南(1210萬噸)、山東(1180萬噸)、山西(780萬噸),赤泥排出量在9000萬噸左右。其中山東鋁業(yè)公司赤泥排出量約600萬噸。淄博盈源工業(yè)廢渣綜合利用有限公司正是以山東鋁業(yè)的赤泥為原料,提出赤泥直接還原鐵項目,并進行了磁化焙燒和深度還原實驗(金屬化深度還原——弱選磁分工藝)。
常規(guī)拜耳赤泥成分:
SiO2 |
Fe2O3 |
Al2O3 |
CaO |
NaO |
TiO2 |
|
5.89 |
58.29 |
13.4 |
1.2 |
5.2 |
5.78 |
|
馬來拜耳法赤泥
SiO2 |
Fe2O3 |
Al2O3 |
CaO |
NaO |
TiO2 |
|
8.24 |
52.8 |
12.3 |
0.12 |
5.48 |
10.11 |
|
1.赤泥在回轉窯深度還原的工藝流程。
工藝過程:將生產氧化鋁的尾礦(赤泥)、還原劑、添加劑按照一定比例配制均勻后送入回轉窯,物料在回轉窯內不斷翻滾,在重力作用下向前移動,與窯內高溫氣流通過熱交換,水分蒸發(fā)、物料繼續(xù)前移,溫度逐漸升高。生料中過量的C與氧氣發(fā)生反應,形成還原性氣氛,在還原性氣氛作用下,氧化鐵等金屬氧化物逐漸被還原成單質。當溫度達到1150時,還原出的鐵顆粒開始聚合并逐漸增大。
物料在加熱過程中鈉被氧化,隨氣流進入余熱鍋爐或收塵系統(tǒng),通過沉降、電極等進行鈉的收集。
還原后的物料通過球磨機進行磨細,然后經過磁選工藝后進行渣鐵分離。
流程圖如下:
二、工藝條件的確立及實驗
1.配料:由于赤泥的水分較大,粒度小,粘性大,能否和還原劑、添加劑充分混合是配料過程的關鍵,如果選用預烘干方式效果是最好的,但成本較高。
我公司現有的配料方式是通過用裝載機將物料按一定比例打堆,然后采用斷面取料的方式進行配制。但這種方式配制的物料不均勻,在回轉窯內進行磁化焙燒效果還可以,在進行深度還原時效果不理想。下一步的改進思路是用混料機進行配料,即將一定量的赤泥送入混料機內先進行打散,然后在根據赤泥量配入一定比例的還原劑、添加劑。赤泥經過打散后在進行配制,混合效果會更好。
常規(guī)赤泥配置好的物料成分:
SiO2 |
Fe2O3 |
Al2O3 |
CaO |
NaO |
H2O |
|
9.16 |
42.31 |
14.2 |
2.8 |
13.2 |
5.78 |
|
……
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