处理赤泥熔渣的方法技术

本发明专利技术公开了处理赤泥熔渣的方法，该方法包括：将赤泥熔渣、白云石、硅石和含碳原料进行混合，以便得到混合物料；利用高压纯氧射流对混合物料进行高温调质处理，以便得到熔融渣液；以及将熔融渣液进行离心成纤处理并喷吹粘结剂和防尘油，以便得到岩棉纤维。该方法可以有效地利用冶金废料赤泥熔渣制备高品质的岩棉纤维，开辟了赤泥熔渣资源化利用的新途径，具有显著的经济效益和环境效益。

Method of treating slag of red mud

The present invention discloses a method for treating the slag of red mud, which consists of mixing red mud slag, dolomite, silica and carbon containing materials to get mixed materials, using high pressure pure oxygen jet to treat the mixed material at high temperature so as to obtain molten slag, and to centrifuge the molten slag to form fiber treatment. And spray the binder and dustproof oil to get rock wool fiber. This method can make good use of the slag from metallurgical waste red mud to prepare high quality rock wool fiber and open up a new way of utilization of red mud slag. It has remarkable economic and environmental benefits.

【技术实现步骤摘要】
处理赤泥熔渣的方法
本专利技术涉及建筑材料领域，具体而言，本专利技术涉及处理赤泥熔渣的方法。
技术介绍
赤泥是一种从铝土矿中提取氧化铝后得到的固体废弃物，根据铝土矿中铝品位高低所采用的处理工艺不同，赤泥又可分为拜耳法赤泥和烧结法赤泥，近年来拜耳法赤泥在我国的赤泥总量中的比例在逐渐增加。我国目前每年产生的赤泥约3000万吨，大量的赤泥堆存，占用了大量的土地，由于赤泥中含有大量的碱性氧化物，对地下水造成了严重的危害。赤泥具有高钙、高硅的特点，可用于生产水泥熟料，然而，由于赤泥中碱性氧化物含量较高，使其在生产水泥熟料中的利用率不高。将赤泥用于高炉炼铁过程，赤泥中的碱性氧化物会对炉衬造成严重侵蚀，又由于赤泥中氧化钛含量较高，往往使炉渣粘度增加，流动性变差，造成高炉操作困难。因此，现有的处理赤泥的手段仍有待改进。
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处理赤泥熔渣的方法。该方法可以有效地利用冶金废料赤泥熔渣制备高品质的岩棉纤维，开辟了赤泥熔渣资源化利用的新途径，具有显著的经济效益和环境效益。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种处理赤泥熔渣的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：将赤泥熔渣、白云石、硅石和含碳原料进行混合，以便得到混合物料；利用高压纯氧射流对所述混合物料进行高温调质处理，以便得到熔融渣液；以及将所述熔融渣液进行离心成纤处理并喷吹粘结剂和防尘油，以便得到岩棉纤维。根据本专利技术实施例的处理赤泥熔渣的方法，通过将赤泥熔渣、白云石、硅石和含碳原料进行混合，并利用高压纯氧射流对所得混合物料进行高温调质处理，得到适于制备岩棉纤维的熔融渣液，再通过将熔融渣液进行离心成纤处理，使熔融渣液滴落在离心辊上，经离心作用成纤，并喷吹粘结剂和防尘油后，制备得到岩棉纤维产品。由此，该方法充分利用了赤泥熔渣的显热，并制备得到高品质的岩棉纤维，开辟了赤泥熔渣资源化利用的新途径，具有显著的经济效益和环境效益。另外，根据本专利技术上述实施例的处理赤泥熔渣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，所述赤泥熔渣包括5～10重量份的CaO、18～23重量份的SiO2、3～7重量份的MgO、35～40重量份的Al2O3、2～5重量份的TiO2、2～5重量份的TFe、0.5～1.5重量份的C和6～8％的碱金属氧化物。在本专利技术的一些实施例中，所述赤泥熔渣的温度为1580～1650℃。在本专利技术的一些实施例中，所述含碳原料为煤、废旧轮胎和废旧塑料中的至少之一。在本专利技术的一些实施例中，所述赤泥熔渣、所述白云石、所述硅石和所述含碳原料的质量比为(35～45):(10～15):(15～20):(30～40)。在本专利技术的一些实施例中，所述高压纯氧射流的射流压力为0.8～1.2MPa，流量为10～15m3/min。在本专利技术的一些实施例中，所述高压纯氧射流的射流时间为15～35min。在本专利技术的一些实施例中，所述高压纯氧射流与垂直方向的夹角为5～30度。在本专利技术的一些实施例中，所述熔融渣液的温度为1600～1700℃。在本专利技术的一些实施例中，所述熔融渣液的粘度为0.3～0.9Pa·s。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的处理赤泥熔渣的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种处理赤泥熔渣的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：将赤泥熔渣、白云石、硅石和含碳原料进行混合，以便得到混合物料；利用高压纯氧射流对混合物料进行高温调质处理，以便得到熔融渣液；以及将熔融渣液进行离心成纤处理并喷吹粘结剂和防尘油，以便得到岩棉纤维。下面参考图1对根据本专利技术实施例的处理赤泥熔渣的方法进行详细描述。根据本专利技术的实施例，该方法包括：S100：混合处理该步骤中，将赤泥熔渣、白云石、硅石和含碳原料进行混合，以便得到混合物料。根据本专利技术的实施例，本专利技术所处理的赤泥熔渣是赤泥经过还原并分离出铁产品后所得的废渣，其中携带有大量显热。通过利用冶金废料赤泥熔渣作为原料制备岩棉纤维，一方面可以进一步实现赤泥的减量化处理，开辟赤泥的资源化利用新途径，另一方面可以充分利用赤泥熔渣的显热，从而极大地降低工艺能耗，且高温赤泥熔渣的流动性好，在后续高温调质处理中，易于高压纯氧射流进行喷射搅拌，既有利于增加射流深度及含碳原料的快速燃烧，亦有利于白云石、硅石原料的快速熔化和均质。根据本专利技术的具体实施例，赤泥熔渣包括5～10重量份的CaO、18～23重量份的SiO2、3～7重量份的MgO、35～40重量份的Al2O3、2～5重量份的TiO2、2～5重量份的TFe、0.5～1.5重量份的C和6～8％的碱金属氧化物。在本专利技术的一些实施例中，上述碱金属氧化物主要包括K2O和Na2O。根据本专利技术的具体实施例，赤泥熔渣的温度为1580～1650℃。通过将高温赤泥熔渣的显热应用于制备岩棉纤维，可以极大地降低工艺能耗。根据本专利技术的具体实施例，含碳原料可以为选自煤、废旧轮胎和废旧塑料中的至少之一。其中，煤采用干燥后物料，主要成分及所占质量百分比为：固定碳不低于80％，平均粒径为2～5mm，优选为3～4mm；废旧轮胎和废旧塑料采用干燥并破碎后物料，平均粒径为3～8mm，优选为4～6mm。由此，可以进一步提高工艺的废物资源化利用水平。根据本专利技术的具体实施例，赤泥熔渣、白云石、硅石和含碳原料的质量比可以为(35～45):(10～15):(15～20):(30～40)。由此，赤泥熔渣的掺量大，可以进一步实现赤泥熔渣的减量化处理，提高赤泥熔渣的资源化利用水平。根据本专利技术的具体实施例，上述白云石中主要成分所占质量百分比为：CaO45～55％，MgO30～40％，且白云石采用干燥后物料，平均粒径为2～10mm，优选为5～8mm。由此，可以进一步提高制备得到的岩棉纤维的品质。根据本专利技术的具体实施例，上述硅石中SiO2的含量不低于90wt％，且硅石采用干燥后物料，平均粒径为5～15mm，优选为8～12mm。由此，可以进一步提高制备得到的岩棉纤维的品质。S200：高温调质处理该步骤中，利用高压纯氧射流对混合物料进行高温调质处理，以便得到熔融渣液。根据本专利技术的实施例，可以将混合物料置于耐高温圆柱形容器内，利用高压纯氧射流对混合物料进行高温调质处理。根据本专利技术的具体实施例，高压纯氧射流的射流位置位于距圆柱形容器中心轴线1/4～1/3圆柱形半径范围，由此，通过偏心搅拌喷吹，可以进一步有利于物料的传质、传热和均化。另一方面，由于在赤泥熔渣与含碳物料在配料阶段采用了适当过量的含碳原料，过量含碳原料可以在高压纯氧射流作用下燃烧放出大量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理赤泥熔渣的方法，其特征在于，包括：将赤泥熔渣、白云石、硅石和含碳原料进行混合，以便得到混合物料；利用高压纯氧射流对所述混合物料进行高温调质处理，以便得到熔融渣液；以及将所述熔融渣液进行离心成纤处理并喷吹粘结剂和防尘油，以便得到岩棉纤维。

【技术特征摘要】
1.一种处理赤泥熔渣的方法，其特征在于，包括：将赤泥熔渣、白云石、硅石和含碳原料进行混合，以便得到混合物料；利用高压纯氧射流对所述混合物料进行高温调质处理，以便得到熔融渣液；以及将所述熔融渣液进行离心成纤处理并喷吹粘结剂和防尘油，以便得到岩棉纤维。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述赤泥熔渣包括5～10重量份的CaO、18～23重量份的SiO2、3～7重量份的MgO、35～40重量份的Al2O3、2～5重量份的TiO2、2～5重量份的TFe、0.5～1.5重量份的C和6～8％的碱金属氧化物。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述赤泥熔渣的温度为1580～1650℃。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含碳原料为煤、废旧轮胎...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙辉，边妙莲，陈士朝，马冬阳，苏双青，李亚奇，曹志成，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