赤泥磁化焙烧综合利用系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种赤泥磁化焙烧综合利用系统及工艺，涉及矿物资源利用技术领域，其技术方案要点是包括以下步骤：检测分析并配料：对赤泥取样进行检测分析，向其中按比例加入抑制硅钛铝与铁高温结合的添加剂；搅拌烘干：将配比好的赤泥进行搅拌30‑60min，使得物料混合均匀，然后干燥，干燥温度为180‑200℃；焙烧还原：将干燥后的物料进行焙烧还原，还原温度控制在750‑1150℃，还原时间为15‑60min；磁选分离：将焙烧还原后的产品冷却后研磨，然后依次经过两级磁场进行筛分，分离出具有磁性的铁矿粉和非磁性尾渣。本发明专利技术解决了传统磁化焙烧利用褐煤还原赤泥因灰分高导致反应效率低问题，通过优化改进磁化焙烧设备提高赤泥综合利用率。

Comprehensive Utilization System and Technology of Red Mud Magnetization Roasting

The invention discloses a comprehensive utilization system and process of red mud magnetization roasting, which relates to the technical field of mineral resources utilization. The technical scheme essentials include the following steps: detection, analysis and proportioning: detection and analysis of red mud samples, proportionally adding additives that inhibit the high temperature combination of silicon, titanium, aluminum and iron; mixing and drying: mixing red mud with good proportions for 30 to 60 minutes; Make the material mix evenly, then dry, drying temperature is 180 200 Roasting reduction: the dried material is roasted and reduced at 750 1150 and the reduction time is 15 60 min; Magnetic separation: After cooling and grinding the products, the magnetic iron ore powder and non-magnetic tail are separated through two magnetic fields in turn. Slag. The invention solves the problem of low reaction efficiency caused by high ash content of red mud reduced by lignite in traditional magnetic roasting, and improves the comprehensive utilization ratio of red mud by optimizing and improving the magnetic roasting equipment.

【技术实现步骤摘要】
赤泥磁化焙烧综合利用系统及工艺
本专利技术涉及矿物资源利用
，更具体的说，它涉及一种赤泥磁化焙烧综合利用系统及工艺。
技术介绍
赤泥是有色制铝工业从铝土矿中提取氧化铝后的废渣，因为含氧化铁，表面呈赤色泥状，为强碱性，一般每生产1吨氧化铝产出1.5吨赤泥。赤泥的化学组成较为复杂，主要包括Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、TiO2、Na2O，此外还含有少量稀有金属。目前赤泥存量众多，一般以堆存为主，下雨后CaO、Na2O与雨水反应形成强碱性废液，强碱废液直接污染地表和地下水源，直接危害人类健康。因而最大限度的减少或更除赤泥的产生和危害，实现多渠道、大数量的资源化利用，已迫在眉睫。现有技术参考申请公布号为CN108396157A的中国专利技术专利申请，其公开了一种红土镍矿硫酸浸出液和硅胶螯合树脂提纯生产硫酸镍钴的方法，包括：1)将红土镍矿(褐铁矿型、过渡层型、腐质层型)磨矿至-0.15mm占95％以上的矿粉；2)将磨矿后的红土镍矿过渡层型加入硫酸和水进行常压浸出，分离浸出液1和滤渣1；3)褐铁矿型放入高压釜，加入硫酸和水进行高压浸出，分离浸出液2和滤渣2；4)将浸出液加入到腐植层红土镍矿中进行中和除杂浸出，分离中和液和滤渣3；5)加入双氧水反应沉淀，固液分离，分离出滤液和滤渣4；5)将滤液进行硅胶螯合树脂分离生产硫酸镍和硫酸钴；6)在滤渣中加入煤粉，进行磁化焙烧，然后进行弱磁磁选，分离出铁精矿和尾渣；7)尾液除锰；8)尾渣排放。该专利技术申请虽然能够提取分离出铁精矿，但是存在以下不足：该方法对赤泥进行磁化焙烧时，煤粉与赤泥混合后，赤泥可能被过渡还原，导致赤泥还原为非磁性产品，在进行磁选时较多的含铁非磁性物质随尾渣一起排出，造成浪费。申请公布号为CN108118141A的中国专利技术专利申请公开了一种化工冶金综合处理利用赤泥的方法，以廉价而兼有固相还原和气相还原的褐煤作Fe2O3还原剂，石灰石作分散剂及Al2O3的转化组合剂，在保证还原气氛的还原转化设备中进行赤泥中铁和铝结构的转化焙烧，使得Fe2O3还原为磁化可选的Fe3O4和Fe；Al2O3为可蒸煮溶浸的Al2(CO3)3焙烧转化物料经一次磁选制得铁精矿产品，二次焙烧磁选制得还原铁粉产品；富铝尾渣、蒸煮浸铝同时氧化絮凝脱硅，浸出铝溶液以氨水合成碱式碳酸铝铵（沉淀），碱式碳酸铝铵干燥、焙解制得纳米活性氧化铝产品，母液浓缩结晶制得副产品碳酸铝铵。该专利技术申请可以生产出较高品味的精铁矿，但存在以下不足：褐煤作为还原剂时，由于褐煤中存在太多的灰分，导致还原中的各种反应难以控制，使得生产精铁矿的效率较低。综上，亟需研究一种提高从赤泥中选铁效率的系统和工艺，提高资源利用率。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种赤泥磁化焙烧综合利用系统，通过新式气基还原的磁化焙烧系统，高效筛选出精铁矿，并提高赤泥的综合利用率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种赤泥磁化焙烧综合利用系统，包括按工序依次设置的搅拌机、烘干机、回转窑、磁选机、压滤机，搅拌机的进料口通过第一输送设备连接外部赤泥源，搅拌机的出料口通过第二输送设备与烘干机的进料口连接；烘干机与回转窑之间设有球磨机，烘干机的出料口通过第三输送设备与球磨机的进料口连接，球磨机的出料口与回转窑的进料口连接；回转窑上设置有焦炉煤气管道，回转窑的出料口通过第四输送设备与磁选机的进料口连接；磁选机上设有磁性出口和非磁性出口，非磁性出口通过第五输送设备与压滤机的进料口连接。通过采用上述技术方案，赤泥经过第一输送设备运送到搅拌机内，同时向搅拌机中按比例加入添加剂并充分搅拌，以防止硅铝与铁高温结合。混合料通过第二输送设备转移到烘干机进行干燥，干燥后的混合料经过球磨机研磨成细颗粒状。将细颗粒状态的混合料通过第三输送设备送到回转窑，焦炉煤气管道向回转窑内通入焦炉煤气，混合料在高温下与焦炉煤气发生还原反应，由于气基还剂中不存在灰分，赤泥还原效率和效果大大提高，生产效率和产品质量提高。然后排入水池中冷却，部分赤泥转化成磁性的铁和Fe3O4。还原后的物料通过第四输送设备运到磁选机进行筛分，磁性的铁和Fe3O4从磁性出口排出，剩余的非磁性尾渣通过非磁性出口排出，非磁性尾渣经过第五输送设备移送到压滤机进行压滤，作为其他用途。磁性的铁和Fe3O4将铁富集，大大提高铁品位，使得赤泥中的铁得以回收利用。非磁性尾渣可作为建筑材料用材料，减少了固体废弃物排放，有利于赤泥的综合利用。本专利技术进一步设置为：所述压滤机的出料口通过第六输送设备连接有混料机。通过采用上述技术方案，非磁性尾渣经过第六输送设备运送到混料机内，同时向混料机内加入石灰石、砂岩等原料混合，磨成水泥生料，经回转窑烧成水泥熟料，再经掺入混合材磨制成水泥。本专利技术进一步设置为：所述混料机的出料口通过第七输送设备连接有成型机。通过采用上述技术方案，非磁性尾渣经过第六输送设备运送到混料机内，同时向混料机内根据非磁性尾渣重量按照配比每1kg加入粉煤灰0.8-0.9kg、砂石0.7-0.8kg、石膏0.1-0.2kg、石灰0.2-0.3kg及水2.0-2.5kg，然后混合搅拌均匀形成混合料；混合料在成型机的作用下可以支撑砖坯，以便制作成免烧砖，提高非磁性尾渣的利用价值。本专利技术进一步设置为：所述磁选机内部自进料口向出料口方向依次设有第一磁场区和第二磁场区，第一磁场区强度为800-1000HS，第二磁场区强度为1400-2500HS。通过采用上述技术方案，经过还原后的赤泥中含有磁性的铁和Fe3O4，经过第一磁场区时大部分的磁性物质被筛选分离，然后少部分的磁性物质在第二磁场区的强磁作用下进一步被筛选分离，分级筛选有效提高磁性物质的提取。本专利技术进一步设置为：所述回转窑与烘干机之间设有热交换器。通过采用上述技术方案，热交换器可以将回转窑的烟气余热传递到烘干机内部，充分利用热量对烘干机内的混合料进行干燥，节约能源。针对现有技术存在的不足，本专利技术的另一个目的在于提供一种赤泥磁化焙烧综合利用工艺，利用新的磁化焙烧工艺，提高赤泥中铁的分离率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种赤泥磁化焙烧综合利用工艺，包括以下步骤：S1：检测分析并配料：对赤泥取样进行检测分析，得到赤泥中各组分构成以及含量，向其中按比例加入抑制硅钛铝与铁高温结合的添加剂；S2：搅拌烘干：将配比好的赤泥进行搅拌30-60min，使得物料混合均匀，然后干燥，干燥温度为180-200℃；S3：焙烧还原：将干燥后的物料研磨成颗粒状，然后进行焙烧还原，还原温度控制在750-1150℃，还原时间为15-60min；S4：磁选分离：将焙烧还原后的产品冷却后研磨，然后依次经过两级磁场进行筛分，分离出具有磁性的铁矿粉和非磁性尾渣。通过采用上述技术方案，由于按比例加入了抑制硅钛铝与铁高温结合的添加剂，使得焙烧还原时赤泥中的硅钛铝与铁不会结合，颗粒间不会粘接，由于烘干搅拌后的赤泥孔隙度高，并且粒度细，因此反应更加迅速。相比传统焙烧需要花近3个小时的时间，反应的时间缩短，焙烧还原效率大大提高。磁选分离可以有效将含铁的矿物与其他物质进行分离，提高铁品位，为赤泥综合利用提供了新的途径。本专利技术进一步设置为：步骤S4中磁选分离后对非磁性尾渣进行处理，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种赤泥磁化焙烧综合利用系统，其特征在于：包括按工序依次设置的搅拌机(1)、烘干机(2)、回转窑(3)、磁选机(4)、压滤机(5)，搅拌机(1)的进料口通过第一输送设备(11)连接外部赤泥源，搅拌机(1)的出料口通过第二输送设备(12)与烘干机(2)的进料口连接；烘干机(2)与回转窑(3)之间设有球磨机，烘干机(2)的出料口通过第三输送设备(13)与球磨机的进料口连接，球磨机的出料口与回转窑(3)的进料口连接；回转窑(3)上设置有焦炉煤气管道(31)，回转窑(3)的出料口通过第四输送设备(14)与磁选机(4)的进料口连接；磁选机(4)上设有磁性出口和非磁性出口，非磁性出口通过第五输送设备(15)与压滤机(5)的进料口连接。

【技术特征摘要】
1.一种赤泥磁化焙烧综合利用系统，其特征在于：包括按工序依次设置的搅拌机(1)、烘干机(2)、回转窑(3)、磁选机(4)、压滤机(5)，搅拌机(1)的进料口通过第一输送设备(11)连接外部赤泥源，搅拌机(1)的出料口通过第二输送设备(12)与烘干机(2)的进料口连接；烘干机(2)与回转窑(3)之间设有球磨机，烘干机(2)的出料口通过第三输送设备(13)与球磨机的进料口连接，球磨机的出料口与回转窑(3)的进料口连接；回转窑(3)上设置有焦炉煤气管道(31)，回转窑(3)的出料口通过第四输送设备(14)与磁选机(4)的进料口连接；磁选机(4)上设有磁性出口和非磁性出口，非磁性出口通过第五输送设备(15)与压滤机(5)的进料口连接。2.根据权利要求1所述的赤泥磁化焙烧综合利用系统，其特征在于：所述压滤机(5)的出料口通过第六输送设备(16)连接有混料机(6)。3.根据权利要求2所述的赤泥磁化焙烧综合利用系统，其特征在于：所述混料机(6)的出料口通过第七输送设备(17)连接有成型机(7)。4.根据权利要求1所述的赤泥磁化焙烧综合利用系统，其特征在于：所述磁选机(4)内部自进料口向出料口方向依次设有第一磁场区和第二磁场区，第一磁场区强度为800-1000HS，第二磁场区强度为1400-2500HS。5.一种赤泥磁化焙烧综合利用工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1：检测分析并配料：对赤泥取样进行检测分析，得到赤泥中各组分构成以及含量，向其中按比例加入抑制硅钛铝与铁高温结合的添加剂；S2：搅拌烘干：将配比好的赤泥进行搅拌30-60min，使得物料混合均匀，然后干燥，干燥温度为180-200℃；S3：焙烧还原：将干燥后的物料研磨成颗粒状，然后进行焙烧还原，还原温度控制在750-1150℃，还原时间为15-60min；S4：磁选分离：将焙烧还原后的产品冷却后研磨，然后依次经过两级磁场进行筛分，分离出具有磁性的铁矿粉和非磁性尾渣。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘步有，
申请(专利权)人：青岛盈坤源国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37