一种高铁赤泥制备生物质碱性复合球团及制备方法技术

本发明专利技术提出了一种高铁赤泥制备生物质碱性复合球团及制备方法，属于有色金属冶炼领域

【技术实现步骤摘要】
一种高铁赤泥制备生物质碱性复合球团及制备方法


[0001]本专利技术属于固废资源化利用
，具体涉及一种高铁赤泥制备生物质碱性复合球团及制备方法
。

技术介绍

[0002]赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，大约排放1～
1.5
吨赤泥
。
全球每年排放赤泥约
6000
万吨，我国的赤泥排放量每年
450
万吨以上，赤泥利用率仅为5％左右，余下的赤泥直接堆存
。
赤泥的堆存不但耗资耗力，占用大量土地，还会对周边的水体
、
土壤
、
大气等造成严重污染，而且赤泥中的许多可利用成分
(
铁
、
钛
、
铝
、
硅
、
钙
、
镁等
)
并未得到合理利用，阻碍了铝工业的可持续发展
。
因此，如何大规模
、
无害化
、
高值化
、
全资源化处理赤泥成为亟待解决的全球性问题
。
[0003]目前，赤泥综合利用技术可分为两种，一种是将赤泥脱碱后，制备陶瓷
、
水泥等建筑材料，另一种是提取赤泥中的铁
、
铝等
。
为了回收赤泥中的铁，冶金行业的科技工作者针对高铁赤泥制备球团的工艺做了大量研究
。
球团制备的常规工艺通常是将赤泥
、
添加剂
、
黏结剂等原料进行造球
。
[0004]钙化法是处理拜耳法赤泥脱碱的一种有效方法，钙化处理后高铁赤泥中碱含量可降低至1％以下，氧化钙和氧化硅的比为
1.5
～3，得到的新型高铁赤泥在球团制备过程中无需配入石灰等碱性添加剂，可大幅度降低球团的生产成本
。
同时，寻找焦炭的替代能源是减少钢铁工业
CO2排放的重要方式
。
生物质能是
CO2零排放的可替代能源，来源广
、
易获取，是继煤炭
、
天然气
、
石油后的第四大能源
。
生物质中的碳在生产消费过程中自成循环，是唯一一种含碳可再生并具有高附加值清洁资源，同时生物质燃烧效率高
、
杂质含量低，其含有的纤维素还可改善球团强度
。
[0005]专利
(
申请号：
202210242788.1)
公开了一种高铁赤泥烧结球团的制备方法，其将赤泥
、
黏结剂
、
燃料和添加剂混匀后冷压成型
—
高温烧结制备球团
。
专利
(
申请号：
201310660613.3)
公开了一种赤泥球团及其制备方法，将赤泥
、
煤粉
、
黏结剂混合均匀后挤压成球并烘干
。
关于赤泥利用的研究众多，但球团在高炉冶炼过程中会消耗大量焦碳并排放大量
CO2，整体利用时存在赤泥碱性制约
、
产品价格低
、
收益差等问题，赤泥的堆存问题仍然未能得到妥善解决
。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种高铁赤泥制备生物质碱性复合球团及制备方法
。
本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]一种高铁赤泥制备生物质碱性复合球团的制备方法，包括步骤如下：
[0008]步骤1，将高铁赤泥进行预处理，然后加入生物质
、
铁调质剂和黏结剂混合后造球，筛分后得到生球；
[0009]步骤2，将生球进行焖烧，得到复合球团和热解气
。
[0010]步骤1中所述高铁赤泥中氧化钠的质量分数小于1％，氧化铁的质量分数为
40
％～
65
％，氧化钙或氧化硅的质量含量为
1.5
～3％；
[0011]步骤1中所述进行预处理具体为：将高铁赤泥进行烘干破碎；所述的烘干设备为对辊式烘干机，烘干温度为
200
～
500℃
，烘干时间
≥1h
，烘干后的脱水率大于
98
％；所述破碎粒度为
0.5
～
40mm
；
[0012]步骤1中所述生物质包括秸秆
、
树木
、
甘蔗渣
、
锯末
、
纤维素
、
淀粉
、
稻壳
、
麦秸秆中的一种；所述的铁调质剂包括赤铁矿
、
磁铁矿
、
针铁矿
、
铁精粉中的一种；所述的黏结剂包括萤石粉
、
碳化硅粉
、
膨润土和佩利多中的一种或几种；所述生物质
、
铁调质剂和黏结剂的粒度为
≤0.074mm
；
[0013]步骤1中所述的高铁赤泥
、
生物质
、
铁调质剂
、
黏结剂的质量份数为：高铁赤泥
25
～
65
％，生物质5～
20
％，铁调质剂
30
～
60
％，黏结剂5～
10
％；
[0014]步骤1中所述造球的成球率
≥94
％；
[0015]步骤1中所述生球的粒径为
12
～
16mm
；
[0016]步骤2中所述焖烧机为隔热式密闭焖烧机，所述的焖烧温度为
250
～
400℃
，焖烧时间
≥2h
；所述的热解气作为加热介质返回步骤1中的预处理，所述的热解气热量回收率为
45
～
75
％；
[0017]步骤2中所述的生物质碱性复合球团碱度为
1.2
～
1.4
，
TFe
质量分数
≥50
％，抗压强度
≥2000N/
个
。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0019]1、
本专利技术提出了一种高铁赤泥制备生物质碱性复合球团的方法，将氧化铝生产的固体废弃物赤泥制备为球团，是赤泥综合利用的第一步，为赤泥作为再生资源提供了条件
。
[0020]2.
本专利技术优选的赤泥制备球团无需配入碱性添加剂，有效降低球团生产成本
。
[0021]3、
本专利技术优选的赤泥制备球团的配方，保证了本专利技术制备出来的球团能够达到合适的抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高铁赤泥制备生物质碱性复合球团，其特征在于，生物质碱性复合球团包含的成分及质量含量为：高铁赤泥
25
～
65
％，生物质5～
20
％，铁调质剂
30
～
60
％，黏结剂5～
10
％
。2.
根据权利要求1所述的高铁赤泥制备生物质碱性复合球团，其特征在于，所述的生物质碱性复合球团碱度为
1.2
～
1.4
，
TFe
质量分数
≥50
％，抗压强度
≥2000N/
个
。3.
根据权利要求1或2所述的高铁赤泥制备生物质碱性复合球团的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将高铁赤泥进行预处理，然后加入生物质
、
铁调质剂和黏结剂混合后造球，筛分后得到生球；步骤2，将生球进行焖烧，得到复合球团和热解气
。4.
根据权利要求3所述的高铁赤泥制备生物质碱性复合球团的制备方法，其特征在于，步骤1中所述高铁赤泥中氧化钠的质量分数小于1％，氧化铁的质量分数为
40
％～
65
％，氧化钙或氧化硅的质量含量为
1.5
～3％
。5.
根据权利要求3所述的高铁赤泥制备生物质碱性复合球团的制备方法，其特征在于，步骤1中所述进行预处理具体为：将高铁赤泥进行烘干破碎；所述的烘干设备为对辊式烘干机，烘干温度为
200℃
～
500℃
，烘干时间
≥1h
，烘干后的脱水率大于
98
％
。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：张延安，张蕊，豆志河，刘燕，王坤，张子木，王龙，
申请(专利权)人：东大有色固废技术研究院辽宁有限公司，
类型：发明
国别省市：