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CN106119455A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610619366.6(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.C21B13/00(2006.01)C22B1/24(2006.01)C22B1/00(2006.01)权利要求书1页说明书7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；将脱碱赤泥与还原剂和添加剂进行混合压块，以便得到赤泥团块；将赤泥团块在转底炉内进行直接还原处理，以便得到金属化球团；以及将金属化球团进行磨矿和磁选分离，以便得到铁粉和尾渣。由此采用该方法能将赤泥中的碱金属有效的脱除，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。同时通过加入添加剂，铁颗粒得到还原和聚集，便于后续通过物理分离的方式可以将渣、铁进行分离。CN106119455ACN106119455A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和添加剂进行混合压块，以便得到赤泥团块；将所述赤泥团块在转底炉内进行直接还原处理，以便得到金属化球团；以及将所述金属化球团进行磨矿和磁选分离，以便得到铁粉和尾渣。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20-40min。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50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和添加剂的按照质量比为100：5-30：1-10进行混合压块，任选地，所述添加剂为无机钙盐。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，所述直接还原处理的温度为1150-1300℃，时间为20-40min。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；以及转底炉，所述转底炉具有赤泥团块入口和金属化球团出口，所述赤泥团块入口与所述赤泥团块出口相连；以及磨矿和磁选装置，所述磨矿和磁选装置具有金属化球团入口、铁粉出口和尾渣出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连。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，所述添加剂入口为无机钙盐入口。2CN106119455A说明书1/7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