一种铁铝共生矿的综合利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102605185A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102605185A(43)申请公布日2012.07.25(21)申请号201210069914.4C22B3/04(2006.01)(22)申请日2012.03.16C22B21/00(2006.01)(71)申请人东北大学地址110004辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号申请人中国铝业股份有限公司广西分公司(72)发明人于海燕武建强潘晓林刘保伟王波毕诗文顾松青(74)专利代理机构沈阳东大专利代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.C22B5/12(2006.01)C22B1/24(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称一种铁铝共生矿的综合利用方法(57)摘要一种铁铝共生矿的综合利用方法，属冶金技术领域。按照以下步骤进行：将铁铝共生矿破碎制成球团，通入还原煤气预还原获得预还原矿；将预还原矿和石灰放入还原熔分炉中，以氧气为载气喷吹煤粉进行熔分还原，获得铁水和高温含铝熔渣；将高温含铝熔渣冷却至常温并自然粉化获得炉渣，置于碳酸钠溶液中浸出，获得浸出液和浸出渣；将浸出液进行常压脱硅和中压脱硅，获得精制液；向精制液中通入CO2进行碳酸化分解，得到分解母液和氢氧化铝，氢氧化铝焙烧制成氧化铝；向分解母液中加入碳酸钠进行补碱，制成碳酸钠溶液用于浸出。本发明既能保证铁铝的高效解离提取，又能在技术上和经济效益上可行，有效综合利用我国的铁铝共生矿资源。CN102658ACN102605185A权利要求书1/1页1.一种铁铝共生矿的综合利用方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）首先将铁铝共生矿破碎至2～5mm，然后将矿粉磨细至粒度为-0.074mm占85%以上；将矿粉加入转动的圆盘造球机内加水造母球，然后连续加水加料，使母球长大后烘干制成球团；将球团置于预还原反应器中，通入还原煤气进行预还原获得预还原矿，其中还原温度为850~1050℃，还原时间为30~180min；预还原过程中产生的尾气进行分离，形成CO2和煤气；其中CO2用于碳酸化分解，多余的CO2收集封存；煤气用于焙烧工序；（2）将预还原矿和石灰放入还原熔分炉，以氧气为载气喷吹煤粉进行熔分还原，熔分还原的温度为1450~1650℃，时间为0.5~2h，获得铁水和高温含铝熔渣；其中煤粉的用量为300~700kg/t预还原矿，石灰的用量为400~800kg/t预还原矿，氧气的通入量为500~900Nm3/t预还原矿；熔分还原过程中产生的高温煤气和粉尘进行煤气富氢改质，通入水蒸气与高温煤气和粉尘混合，再进入旋风分离器中分离，旋风分离器底部分离出的粉尘作为煤粉用于熔分还原，分离出的气体作为预还原的还原煤气，多余的煤气用于焙烧；（3）将高温含铝熔渣冷却至常温并自然粉化获得炉渣，然后置于碳酸钠溶液中浸出，碳酸钠溶液的浓度为90~120g/L，碳酸钠溶液与炉渣的液固比为3~5L碳酸钠溶液/kg炉渣，浸出温度为80±10℃，浸出时间为0.5~2h，获得浸出液和浸出渣；（4）将浸出液进行常压脱硅和中压脱硅，获得精制液；常压脱硅的温度为100±5℃，脱硅时间为4~8h，采用的晶种为钠硅渣，钠硅渣的用量为15~30g/L浸出液；中压脱硅的温度为160±15℃，脱硅时间为0.5~2h，采用的晶种为钠硅渣，钠硅渣的用量为10~15g/L浸出液；（5）向精制液中通入CO2进行碳酸化分解，得到分解母液和氢氧化铝，氢氧化铝焙烧制成氧化铝；向碳酸化分解产生的母液中加入碳酸钠进行补碱，制成碳酸钠溶液用于浸出。2.根据权利要求1所述的一种铁铝共生矿的综合利用方法，其特征在于所述铁铝共生矿化学成分按重量百分比含Al2O320~40%，Fe2O330~50%，SiO25~15%，其余为杂质。3.根据权利要求1所述的一种铁铝共生矿的综合利用方法，其特征在于所述的还原煤气成分按体积比含CO70~90%，H230~10%。4.根据权利要求1所述的一种铁铝共生矿的综合利用方法，其特征在于所述方法获得的预还原矿的中Fe2O3的重量含量为5~10%，FeO的重量含量为40~60%，金属铁的重量含量为2~8%。5.根据权利要求1所述的一种铁铝共生矿的综合利用方法，其特征在于所述方法获得的铁水的成分按重量百分比含Fe90~95%，C3~5%，Si1~2%，其余为杂质。6.根据权利要求1所述的一种铁铝共生矿的综合利用方法，其特征在于上述方法中，常压脱硅后获得的铝酸钠溶液的硅量指数≥400，中压脱硅后的铝酸钠溶液的硅量指数≥800。2CN102605185A说明书1/4页一种铁铝共生矿的综合利用方法技术领域[0001]本发明属冶金技术领域，特别涉及一种铁铝共生矿的综合利用方法