一种赤泥球团及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种赤泥球团及其制备方法。所述的赤泥球团，由以下重量份的原料制备而成：赤泥80-120；煤粉3-10；有机粘接剂0.2-1或者无机粘接剂5-20；水15-20。所述的赤泥球团的制备方法包括以下步骤：对赤泥进行破碎，然后添加煤粉和粘接剂，在搅拌过程中逐步加入水，进一步搅拌混合均匀，送入揉捏机揉捏，然后通过对辊挤压成球，最后对赤泥球进行烘干，即得。本发明专利技术具有工艺简单、操作易行，做到了赤泥的综合利用，减少了赤泥堆存的相关费用，同时也消除了赤泥堆存给环境带来的影响和事故隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氧化铝生产赤泥处理工艺
，具体涉及一种氧化铝的废弃物赤泥制备赤泥球团的方法。
技术介绍
铝矿石拜耳法氧化铝生产中，铝土矿与石灰、循环碱液混合磨制成合格矿浆后进行溶出，在高温、高压作用下，矿石中的氧化铝进入溶液，其不溶物为赤泥。溶出后矿浆经稀释、沉降固液分离后，产生的底流赤泥浆经三次逆向洗涤、过滤回收附碱后外排。生产I吨氧化铝会产生1.1~1.5吨赤泥，随着近年来氧化铝工业的快速发展，全球每年的氧化铝产量已近I亿吨，仅中国2012年的氧化铝产量就达4214万吨，赤泥排放量约5000~6000万吨。目前世界上大量的赤泥是采用海洋排放与陆地堆存的方法进行处置，我国对赤泥的处理大都采用平地高台、凹地填充等方法，占用了大量土地。产生的赤泥为中强碱性，因堆放赤泥，会对地下水造成一定的污染，周围居民生活用水以及农作物受到一定的影响，特别是2010年，发生了匈牙利赤泥溃坝污染多瑙河事故之后，更是引起了全球对赤泥问题的高度关注。因此赤泥的堆存管理难度及环境风险越来越大，同时赤泥的堆放会花费大量的输送费用、堆场建设和维护费用，因此氧化铝赤泥严重影响制约着生态环境。随着我国对环保问题的日益重视，近年来关于赤泥综合利用的研究再次成为热点。赤泥中有价稀有金属种类多，如铁、铝、稀有金属、稀土等，赤泥中其Fe2O3含量可达38%以上，Al2O3: 16~18%,。赤泥的综合利用研究主要包括两个方面:一是提取赤泥中的有用成分，回收有价金属；二是将赤泥作为一般矿物原料，整体加以利用。由于赤泥处理成本问题，许多关于赤泥的利用研究成果，还未产业化推广。为了有效的回收赤泥中的有价元素,第一步就是研究如何有效的将赤泥作为原料是之进入流程。由于赤泥中的铁含量最高，要对赤泥进行综合利用，首先就是要回收赤泥中的铁。目前的炼铁的方法主要为火法，而干赤泥是粉状，其粒度非常小，无法对其进行直接添加使用，因此如何解决赤泥直接使用就成了必须研究的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种氧化铝的废弃物赤泥制备赤泥球团的方法，以及该赤泥球团在炼铁中的应用。本专利技术所述的赤泥球团，由以下重量份的原料制备而成:赤泥 80-120 ； 煤粉3-10 ； 有机粘接剂0.2-1或者无机粘接剂5-20 ； 水 15-20。所述的赤泥为拜耳法、碱石灰烧结法或拜耳-烧结联合法提取氧化铝后的废弃物。所述的有机粘接剂为木薯粉。所述的无机粘接剂消石灰或硅酸钠。所述的赤泥球团的制备方法包括以下步骤:对赤泥进行破碎，然后添加煤粉和粘接剂，在搅拌过程中逐步加入水，进一步搅拌混合均匀，送入揉捏机揉捏，然后通过对辊挤压成球，最后对赤泥球进行烘干，即得。所述的赤泥球团的形状为椭圆形，长3-5cm,厚l_2cm,抗压强度为0.25_4kN。所述的烘干是在180_300°C的条件下，烘3-4小时。所述的赤泥球团作为炼铁原料，应用于炼铁中。所述的炼铁为高温还原熔炼生产生铁。所述的炼铁过程为将烘干后的赤泥球团加入还原炉中进行炼铁，通过铁渣分离得到铁和炉渣；所述的还原炉炼铁的热风温度为900~1100°C，风压220mmHg，炉内熔炼温度1550~1600°C，出炉温度高于1400 °C。本专利技术的积极效果是: 1.本专利技术将氧化铝生产 的固体废弃物赤泥制造为球团，作为炼铁可直接使用的原料。2.本专利技术中的赤泥制球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。3、本专利技术优选的赤泥制球的配方，尤其是煤粉的用量，以及粘结剂的种类和用量，保证了本专利技术制备出来的赤泥球能够达到合适的强度，并具有良好的冶炼性能，能够直接或者与铁矿石混合进行铁的炼制。4、本专利技术的赤泥球的制备方法，应用了揉捏，然后通过对辊挤压成球的工法，能够连续并且快速的生产赤泥球，为赤泥球制备的大规模工业化应用奠定了基础，再结合合理的赤泥球配方，能够实现良好的技术效果，可以提炼出纯度高于95%的铁，并且回收率超过93%。5、在赤泥制球生产过程中，对成球较差或未成球的赤泥小颗粒进行了返回流程再使用，使赤泥利用率达100%，对生产环境无影响。6.本专利技术具有工艺简单、操作易行，做到了赤泥的综合利用，减少了赤泥堆存的相关费用，同时也消除了赤泥堆存给环境带来的影响和事故隐患。【附图说明】图1是本专利技术赤泥球团的制备方法的工艺流程图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本方法进一步说明 实施例1 赤泥800g ； 煤粉30g ； 有机粘接剂2g ； 水 150g。所述的有机粘接剂为木薯粉。所述的赤泥球团的制备方法包括以下步骤:对赤泥进行破碎，然后添加煤粉和粘接剂，在搅拌过程中逐步加入水，进一步搅拌混合均匀，送入揉捏机揉捏，然后通过对辊挤压成球，最后在180°C的条件下，烘3小时，即得。制备的赤泥球团的形状为椭圆形,长3cm,厚Icm,抗压强度为0.25kN。按上述配方和方法生产赤泥球团100吨，与铁矿石按1:3的比例混合进行炼铁，铁矿石的Fe2O3的百分含量为81.05%，赤泥的Fe2O3的百分含量为35.6%，得到生铁200.18吨，生铁铁含量为94.164%，铁回收率为:96.54%。实施例2 赤泥1200g ； 煤粉100g ； 无机粘接剂50g ； 水 200g 所述的无机粘结剂为消石灰。所述的赤泥球团的制备方法包括以下步骤:对赤泥进行破碎，然后添加煤粉和粘接剂，在搅拌过程中逐步加入水，进一步搅拌混合均匀，送入揉捏机揉捏，然后通过对辊挤压成球，最后在300°C的条件下，烘4小时，即得。制备的赤泥球团的形状为椭圆形,长5cm,厚2cm,抗压强度为4kN。[0031 ] 按上述配方和方法生产赤泥球团100吨，与铁矿石按1:3的比例混合进行炼铁，铁矿石的Fe2O3的百分含量为81.05%,赤泥的Fe2O3的百分含量为35.6%，得到生铁178.2吨，生铁铁含量为94.104%，铁回收率为:95.84%。实施例3 赤泥1000 ； 煤粉50 ； 有机粘接剂IOg ； 水 180g。所述的无机粘结剂为硅酸钠。所述的赤泥球团的制备方法包括以下步骤:对赤泥进行破碎，然后添加煤粉和粘接剂，在搅拌过程中逐步加入水，进一步搅拌混合均匀，送入揉捏机揉捏，然后通过对辊挤压成球，最后在240°C的条件 下，烘3.5小时，即得。制备的赤泥球团的形状为椭圆形，长4cm,厚L 5cm,抗压强度为2kN。按上述配方和方法生产赤泥球团500吨，用该球团进行炼铁，赤泥的Fe2O3的百分含量为35.6%，得到生铁183.61吨，生铁铁含量为93.88%，铁回收率为:96.84%，生铁质量较好。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种赤泥球团，其特征在于由以下重量份的原料制备而成：赤泥80?120；?煤粉?3?10；有机粘接剂0.2?1或者无机粘接剂5?20；水?15?20。

【技术特征摘要】
1.一种赤泥球团，其特征在于由以下重量份的原料制备而成:赤泥 80-120 ； 煤粉3-10 ； 有机粘接剂0.2-1或者无机粘接剂5-20 ； 水 15-20。2.如权利要求1所述的赤泥球团，其特征在于:所述的赤泥为拜耳法、碱石灰烧结法或拜耳-烧结联合法提取氧化铝后的废弃物。3.如权利要求1所述的赤泥球团，其特征在于:所述的有机粘接剂为木薯粉。4.如权利要求1所述的赤泥球团，其特征在于:所述的无机粘接剂为消石灰或硅酸钠。5.如权利要求1所述的赤泥球团，其特征在于，其制备方法包括以下步骤:对赤泥进行破碎，然后添加煤粉和粘接剂，在搅拌过程中逐步加入水，进一步搅拌混合均匀，送入揉捏机揉捏，然后通过对辊挤压成球，最后对赤泥球...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘霖，许家伟，张正林，梁愈斌，韦茂森，温超焕，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：