处理赤泥的方法和系统.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CN106148718A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201610622076.7(22)申请日2016.08.01(71)申请人江苏省冶金设计院有限公司地址210007江苏省南京市大光路大阳沟44号(72)发明人王敏曹志成薛逊吴佩佩吴道洪(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人李志东(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B1/16(2006.01)C21B13/14(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称处理赤泥的方法和系统(57)摘要本发明公开了处理赤泥的方法和系统，其中，处理赤泥的方法包括：将含水赤泥进行烘干处理，以便得到干燥赤泥；将干燥赤泥进行细磨处理，以便得到赤泥超细粉；将所述赤泥超细粉在流化床内于还原气氛下进行预还原脱碱处理，以便得到脱碱赤泥和高碱烟尘；将所述脱碱赤泥与还原剂进行混合压块，以便得到赤泥团块；以及将所述赤泥团块在熔分炉内进行熔分处理，以便得到铁水和尾渣。由此采用该方法能有效地脱除赤泥中的碱金属，提高了后续赤泥铁的还原性，解决了赤泥脱碱率低，铁还原效果差，铁难以回收的技术难题。同时本发明利用熔分炉进行深还原和渣铁分离，有利于进一步地得到回收率和金属化率更高的产品，具有重要的经济效益。CN106148718ACN106148718A权利要求书1/1页1.一种处理赤泥的方法，其特征在于，包括：将含水赤泥进行烘干处理，以便得到干燥赤泥；将所述干燥赤泥进行细磨处理，以便得到赤泥超细粉；将所述赤泥超细粉在流化床内于还原气氛下进行预还原脱碱处理，以便得到脱碱赤泥和高碱烟尘；将所述脱碱赤泥与还原剂进行混合压块，以便得到赤泥团块；以及将所述赤泥团块在熔分炉内进行熔分处理，以便得到铁水和尾渣。2.根据权利要求1所述的处理赤泥的方法，其特征在于，所述赤泥超细粉的平均粒度为不大于50微米。3.根据权利要求1或2所述的处理赤泥的方法，其特征在于，所述预还原脱碱处理的温度为800-1050℃，时间为30-60min。4.根据权利要求1-3任一项所述的处理赤泥的方法，其特征在于，所述还原气氛中还原性气体含量不小于70体积％，优选地，为75-90体积％。5.根据权利要求4所述的处理赤泥的方法，其特征在于，所述还原性气体为H2和CO的混合气体。6.根据权利要求1-5任一项所述的处理赤泥的方法，其特征在于，将所述脱碱赤泥与还原剂的按照质量比为100：5-10进行混合压块。7.根据权利要求1-6任一项所述的处理赤泥的方法，其特征在于，所述熔分处理的温度为1450-1600℃，时间为40-90min。8.一种适于实施权利要求1-7任一项所述处理赤泥的方法的系统，其特征在于，包括：烘干装置，所述烘干装置具有含水赤泥入口和干燥赤泥出口；磨矿装置，所述磨矿装置具有干燥赤泥入口和赤泥超细粉出口，所述干燥赤泥入口与所述干燥赤泥出口相连；流化床，所述流化床具有还原性气体入口、赤泥超细粉入口、脱碱赤泥出口和高碱烟尘出口，所述赤泥超细粉入口与所述赤泥超细粉出口相连；压块装置，所述压块装置具有脱碱赤泥入口、还原剂入口、添加剂入口和赤泥团块出口，所述脱碱赤泥入口与所述脱碱赤泥出口相连；以及熔分炉，所述熔分炉具有赤泥团块入口、铁水出口和尾渣出口，所述赤泥团块入口与所述赤泥团块出口相连。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，进一步包括：旋风分离器，所述旋风分离器与所述高碱烟尘出口相连。10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述熔分炉为燃气熔分炉。2CN106148718A说明书1/6页处理赤泥的方法和系统技术领域[0001]本发明属于冶金和能源技术领域，具体涉及一种处理赤泥的方法和系统。背景技术[0002]赤泥是氧化铝工业生产过程中产生的最主要的固体废渣，目前，国内赤泥每年排放量超过3000万t，除少部分应用于水泥生产、制砖等用途外，大多湿法露天筑坝堆存，现今赤泥累积堆存已超过3.5亿吨。在水泥建材领域，2015年我国水泥消耗量国约为22亿吨，市场十分巨大，但目前制约赤泥在水泥中应用的主要限制因素是赤泥中碱含量过高。现有的赤泥脱碱方法主要有石灰法、常压悬浮碳化法、水洗法、酸洗法。石灰水热法脱碱是在高压或低压下加入石灰，使之与赤泥发生晶格取代反应，利用Ca2+取代赤泥中的Na+，Na+随溶液溶出，从而达到脱碱目的。此种方法脱碱效果显著，但脱碱过程存在石灰用量大，成本高等问题。酸浸出法是直接用硫酸、盐酸等强酸浸取赤泥进行脱碱，此方法存在操作环境差，废液量大且易造成二次污染等问题。脱碱成本高导致企业和客户利用赤泥的意愿较低，单纯脱碱或回收碱并不能经济有效的利用赤泥，从而限制了赤泥在