一种利用赤泥直接还原回收铁粉的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112934924A(43)申请公布日2021.06.11(21)申请号202110297178.7B02C17/10(2006.01)(22)申请日2021.03.19B03C1/02(2006.01)B22F9/24(2006.01)(66)本国优先权数据202010199609.12020.03.20CN(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市花山区湖东路59号(72)发明人徐文珍李灿华何川黄贞益吴朝阳都刚常婕陈昆先李春松(74)专利代理机构合肥顺超知识产权代理事务所(特殊普通合伙)34120代理人陈慕陈波(51)Int.Cl.B09B3/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种利用赤泥直接还原回收铁粉的方法(57)摘要本发明提供一种利用赤泥直接还原回收铁粉的方法，涉及冶金与环保技术领域，该方法将赤泥作为主要原料，用氢气和煤粉作为还原剂，配以催化剂，进行三次磁选两次还原，其制备方法是首先将赤泥进行强磁选，然后将磁选后的铁精矿置于转动管式炉中，通入氢气高温还原，再进行弱磁选，将二次磁选后的铁精矿磨细与煤粉、氧化钙按照一定比例混匀造球，在高温条件下进行二次还原，最后磁选磨细得到还原铁粉。本发明方法处理赤泥效率高，不仅解决了赤泥等大宗冶金固废的利用难题，使其得到综合利用，且减少环境污染，而且制备的还原铁粉品位高，具有较好的经济、生态环保、社会效益。CN112934924ACN112934924A权利要求书1/1页1.一种利用赤泥直接还原回收铁粉的方法，其特征在于，包括以下步骤:(1)将赤泥在95～135℃烘干36～60h后的固体残留物在球磨机中粉磨，粉磨细度大于200目；(2)将磨细后的赤泥经过强磁选机初选得到低品位的赤泥铁精粉，该磁选机的磁场强度为6000～14000Gs，磁选时间为3～5min，此时赤泥铁精粉的品位大于50％；(3)将低品位的赤泥铁精粉置于转动管式炉中，在1000‑1100℃条件下保温1‑3h，并且以2000‑3000mL/min的流速向炉中通入氢气，经冷却、破碎、干燥得到高品位的铁精粉；(4)将步骤(3)中的赤泥铁精粉经弱磁选机进行磁选，该磁选机的磁场强度为800～1200Gs，磁选时间为3～5min，此时赤泥铁精粉的品位大于65％；(5)按照质量比含量赤泥铁精粉:碳基化合物:催化剂＝(50～80):(50～80):(10～20)准确称量好高品位赤泥铁精粉、碳基化合物、催化剂，并将称量好的各种物料加入到搅拌机中，以150～250r/min的速度搅拌5～15min；(6)向搅拌机中加入原料总质量5～8％的水，以150～200r/min的速度搅拌5～8min，得到半成品；将搅拌均匀的半成品原料通过圆盘造粒机或挤压成型压制成球粒，粒径控制在0.5～1.25mm；对得到的球粒进行干燥，采用自然干燥或加热干燥，且经干燥后水分不大于2％；(7)将干燥后的球粒放入坩埚，然后置于马弗炉中，在1350‑1450℃保温30‑70min，使赤泥中的含铁化合物还原为单质铁；(8)待还原后的球粒冷却再进行破碎、筛分，经弱磁机磁选，该磁选机的磁场强度为1200～1600GS，磁选时间为3～5min，得到高纯还原铁粉；(9)粉磨包装，对所得还原铁粉经球磨机粉磨，再进行包装，得成品高纯还原铁粉。2.如权利要求1所述的一种利用赤泥直接还原回收铁粉的方法，其特征在于，步骤(3)中，按照质量比含量赤泥铁精粉:碳基化合物:催化剂＝(50～60):(50～60):(10～15)。3.如权利要求1所述的一种利用赤泥直接还原回收铁粉的方法，其特征在于，步骤(3)中，按照质量比含量赤泥铁精粉:碳基化合物:催化剂＝(70～80):(70～80):(15～20)。4.如权利要求1‑3任一项所述的一种利用赤泥直接还原回收铁粉的方法，其特征在于，所述赤泥为制铝工业提取氧化铝时排出的碱性固体废弃物，它的主要化学成分为:TFe:30.01～41.32％、Fe2O3:20.02～31.50％、Al2O3:21.60～30.52％、SiO2:15.29～18.36％、CaO:13.38～18.54％、Na2O:10.58～15.33％、TiO2:5.43～8.03％，平均粒度≥0.075mm。5.如权利要求1‑3任一项所述的一种利用赤泥直接还原回收铁粉的方法，其特征在于，所述赤泥铁精粉是赤泥经过弱磁选所得到的铁精粉，此时赤泥铁精粉的品位大于50％，它的化学成分为：TFe：50.11～65.28％、Fe2O3：88.23～93.19％、SiO2：3.01～7.28％、CaO：1.43～5.66％，平均粒度≥0.075mm。6.如权利要求1‑3任一项所述