高铁铝土矿石造球的方法技术

本发明专利技术公开了一种高铁铝土矿石造球的方法，包括：将高铁铝土矿石进行细磨处理，以便得到高铁铝土矿粉；向高铁铝土矿粉中加入氢氧化钠、石灰石和水并进行混合成型，以便得到高铁铝土矿球团；以及将高铁铝土矿球团进行氧化焙烧处理，以便得到焙烧物料球团。通过添加氢氧化钠和石灰石，该造球方法能够有效克服高粘土矿石难造球的问题，采用上述方法对高铁铝土矿石进行造球，为后续高铁铝土矿石中铁和铝的有效分离提供了保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿石领域，具体而言，特别涉及一种高铁铝土矿石造球的方法。
技术介绍
随着经济的高速增长，铝土矿需求量不断增大，对铝土矿的品质要求愈来愈高。铝土矿作为炼铝原料，根据不同的铝硅比，目前常用的冶炼方法有拜耳法、烧结法以及联合法，但因铝土矿中的Fe2O3含量均很高，拜耳法生产过程中会降低生产率，降低烧结生产时熟料温度并阻碍Al2O3转化为Na2AlO3。高铝矿气基直接还原—分离新工艺，将铝土矿细磨—造球—焙烧—还原—磁选，不仅回收了金属铁，且得到高品位的Al2O3。由于铝土矿粘度大，造球过程中母球相互粘结，难以形成规则球团，故而克服造球过程中颗粒之间的粘结是铝土矿造球的技术关键。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种短流程、低能耗、成球率高的高铁铝土矿石造球的方法。为此，在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种高铁铝土矿石造球的方法，该方法包括：将所述高铁铝土矿石进行细磨处理，以便得到高铁铝土矿粉；向所述高铁铝土矿粉中加入氢氧化钠、石灰石和水并进行混合成型，以便得到高铁铝土矿球团；以及将所述高铁铝土矿球团进行氧化焙烧处理，以便得到焙烧物料球团。通过将高铁铝土矿石细磨后与氢氧化钠、石灰石和水等混合造球，可以有效克服了高粘土矿石难造球的问题，制备得到高铁铝土矿球团。将该高铁铝土矿球团进行氧化焙烧后得到的焙烧物料球团的抗压强度可达到2000N，满足竖炉还原要求。该造球方法简单有效，能耗低，能够有效克服高粘土矿石难造球的问题，采用上述方法对高铁铝土矿石进行造球，为后续高铁铝土矿石中铁和铝的有效分离提供了保障。另外，根据本专利技术上述实施例的高铁铝土矿石造球的方法还可以具有如下附加的技术
特征：在本专利技术的一些实施例中，所述高铁铝土矿粉中粒径小于74μm的颗粒占60重量％。由此通过对高铁铝土矿进行细磨至74μm，有利于高铁铝土矿石与氢氧化钠、石灰石和水的混合，进而有效克服高粘土矿难造球的问题，并为后期铁铝分离提供保障。在本专利技术的一些实施例中，向所述高铁铝土矿粉中加入1.5-3重量％的氢氧化钠、3-5重量％的石灰石和8重量％的水并进行混合成型，以便得到高铁铝土矿球团。由此按照该配比进行混合成型可以有效制备得到高铁铝土矿球团，为后期铁铝分离提供保障。在本专利技术的一些实施例中，所述氧化焙烧处理的温度为1300-1350摄氏度。在本专利技术的一些实施例中，所述焙烧物料球团的抗压强度大于2000N。在本专利技术的一些实施例中，所述高铁铝土矿石中的铁含量为15-30重量％，铝含量为40-55重量％。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的高铁铝土矿石造球的方法流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种高铁铝土矿石造球的方法。下面参考图1详细描述本专利技术具体实施例的高铁铝土矿石造球的方法。根据本专利技术具体实施例的高铁铝土矿石造球的方法包括：将所述高铁铝土矿石进行细磨处理，以便得到高铁铝土矿粉；向所述高铁铝土矿粉中加入氢氧化钠、石灰石和水并进行混合成型，以便得到高铁铝土矿球团；以及将所述高铁铝土矿球团进行氧化焙烧处理，以便得到焙烧物料球团。通过将高铁铝土矿石细磨后与氢氧化钠、石灰石和水等混合造球，可以有效克服了高粘土矿石难造球的问题，制备得到高铁铝土矿球团。将该高铁铝土矿球团进行氧化焙烧后得到的焙烧物料球团的抗压强度可达到2000N，满足竖炉还原要求。该造球方法简单有效，能耗低，能够有效克服高粘土矿石难造球的问题，采用上述方法对高铁铝土矿石进行造球，
为后续高铁铝土矿石中铁和铝的有效分离提供了保障。根据本专利技术的具体实施例，上述造球方法是专利技术人基于下列发现完成的：专利技术人发现，造球时添加石灰石能有效防止高铁铝土矿母球之间的粘接，并且可以帮助母球长大。而且在后续的球团焙烧过程中，石灰石含量增加还有利于初始液相的生成，进而保证在较低焙烧温度下，球团强度能满足竖炉还原的要求。另外，在造球过程中添加氢氧化钠，一方面可以有助于高粘度的高铁铝土矿粉成型，另一方面在焙烧过程中，添加钠盐还可以促进铝的聚集和长大，进而有助于磁选时铁铝的分离。根据本专利技术的具体实施例，预先对高铁铝土矿石进行细磨处理，具体地，可以将其细磨至粒径为74μm以下。由此可以便于后续高铁铝土矿石成型。根据本专利技术的具体实施例，磨矿处理得到的高铁铝土矿粉中粒径小于74μm的颗粒占60重量％，由此有利于高铁铝土矿石与氢氧化钠、石灰石和水的混合克服高粘土矿难造球的问题，并为后期铁铝分离提供保障。根据本专利技术的具体实施例，进一步地，将高铁铝土矿石经过细磨处理后得到的高铁铝土矿粉进行造球。具体地，向高铁铝土矿粉中加入氢氧化钠、石灰石和水并进行混合成型，以便得到高铁铝土矿球团。根据本专利技术的具体实施例，可以向高铁铝土矿粉中加入1.5-3重量％的氢氧化钠、3-5重量％的石灰石和8重量％的水并进行混合成型，以便得到高铁铝土矿球团。由此按照该配比进行混合成型可以有效制备得到高铁铝土矿球团，为后期铁铝分离提供保障。根据本专利技术的具体实施例，由于高铁铝土矿石属于黏土类矿物，其中铁含量为15-30重量％，铝含量为40-55重量％。为了保证还原过程中铝晶粒的聚合和生长，便于后续磁选选矿，专利技术人发现，通过加入1.5～3重量％的氢氧化钠可以促进铝的聚集和长大，进而有助于磁选时铁铝的充分分离；另外，由于高铁铝土矿在造球过程中容易出现母球形成不规则并相互粘结的现象。为了解决这一难题，专利技术人发现，通过配加3～5重量％的石灰石，可以有效保证成球率和强度。具体地，造球过程中，首先向高铁铝土矿粉中添加石灰石和氢氧化钠进行干混5分钟，然后添加8重量％的水进行造球。由此可以得到球形规则、成球率高并具有一定强度的高铁铝土矿球团，进而为后期铁铝分离提供了保障。根据本专利技术的具体实施例，对高铁铝土矿球团进行氧化焙烧可以在130-1350摄氏度下进行。由此采用该氧化焙烧温度处理有利于得到用于直接还原的焙烧物料球团。根据本发
明的具体实施例，通过上述造球焙烧方法得到的焙烧物料球团的抗压强度大于2000N。进而可以便于后续直接还原处理。下面参考具体实施例，对本专利技术进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本专利技术。实施例1选用广西铝土矿，铁品位22.54％，铝品位44.76％，硅含量7.32％。将该铝土矿磨制粒度74μm以下的粒径占60％以上，配加2％的NaOH试剂、3％的石灰石、8％的水进行造球，将造好的球干燥后焙烧，在1350℃恒温15分钟，焙烧后球团抗压强度>2000N。将上述满足抗压强度的焙烧后球团在竖炉内通还原气(还原气为H2和CO，其中H：C＝3：1)进行还原，还原温度在850℃，还原时间3h，得到金属化率为89.76％的金属化球团。实施例2选用铁品位27.23％，铝品位43.54％，硅含量8.32％的铝土矿。将该铝土矿磨制粒度74μm以下的粒径占60％以上，配加3％的NaOH试剂、2％的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高铁铝土矿石造球的方法，其特征在于，包括：将所述高铁铝土矿石进行细磨处理，以便得到高铁铝土矿粉；向所述高铁铝土矿粉中加入氢氧化钠、石灰石和水并进行混合成型，以便得到高铁铝土矿球团；以及将所述高铁铝土矿球团进行氧化焙烧处理，以便得到焙烧物料球团。

【技术特征摘要】
1.一种高铁铝土矿石造球的方法，其特征在于，包括：将所述高铁铝土矿石进行细磨处理，以便得到高铁铝土矿粉；向所述高铁铝土矿粉中加入氢氧化钠、石灰石和水并进行混合成型，以便得到高铁铝土矿球团；以及将所述高铁铝土矿球团进行氧化焙烧处理，以便得到焙烧物料球团。2.根据权利要求1所述的高铁铝土矿石造球的方法，其特征在于，所述高铁铝土矿粉中粒径小于74μm的颗粒占60重量％。3.根据权利要求1或2所述的高铁铝土矿石造球的方法，其特征在于，向所述高铁铝土矿粉中加入1.5-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：边妙莲，陈士朝，孙辉，马冬阳，吴道洪，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32