[实用新型]一种从热态冶金渣中提取氧化铝的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及资源再生利用领域，并且更具体地涉及一种从热态冶金渣中提取氧化铝的系统。

背景技术

我国铁矿资源具有“贫”、“细”、“杂”的主要特点，平均铁品位32％，比世界平均铁品位低11个百分点。铁矿石作为钢铁行业的主要原料，通常需要经过选矿富集后才能进入高炉冶炼。随着钢铁工业的快速发展，一些易选铁矿和铁品位较高的富矿不断消耗。因此如何有效开发利用一些低品位难选铁矿(例如铝土矿、高磷鲕状赤铁矿等)和一些工业固体废弃物(例如拜耳法赤泥、铜渣、镍渣、铅锌冶炼渣等含铁资源)成为主要的研究方向。

经过检索现有文献和专利，已有通过隧道窑、回转窑、竖炉或转底炉处理这些含铁资源生产金属化球团，进而熔分生产铁水的工艺。这些工艺所需的温度较高，只能从含铁资源中回收铁元素，而且经过此流程产生的热态熔分渣没有进行充分利用，成为了一种二次固废。

这种热态冶金渣的温度在1500℃左右，自身携带大量的物理热，然而在冷却过程中这些热量并没有得到有效利用，造成了能源的白白浪费。假定这些大量余热得到利用，则折算回去相当于省去相当可观的化学燃料和还原剂，即可达到了节能降耗的目的，也能降低生产成本。

因此，期望的是，提出一种新的系统来处理热态冶金渣，回收铝元素，实现资源的综合利用。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种从热态冶金渣中提取氧化铝的系统。

根据本实用新型的一方面，提供一种从热态冶金渣中提取氧化铝的系统，包含：

保温装置，保温装置设置有热态冶金渣入口、钙系添加剂和碳酸钠入口以及混合物料出口；

喷吹装置，喷吹装置设置在钙系添加剂和碳酸钠入口处，且喷吹装置的喷吹嘴正对钙系添加剂和碳酸钠入口，喷吹装置将钙系添加剂和碳酸钠以喷吹的方式加入到保温装置中；

冷却装置，冷却装置设置有混合物料入口和冷却物料出口，混合物料入口与所述混合物料出口连通；

磨细装置，磨细装置设置有冷却物料入口和磨细物料出口，冷却物料入口与所述冷却物料出口连通；以及

浸出装置，浸出装置设置有磨细物料入口、浸出液出口和浸出渣出口，磨细物料入口与磨细物料出口连通。

根据本实用新型的一个实施例，保温装置内设置有混匀搅拌机构。

根据本实用新型的一个实施例，冷却装置包括待冷却物容置腔和冷却介质回路，冷却介质回路设置在待冷却物容置腔内。

根据本实用新型的一个实施例，冷却介质回路在待冷却物容置腔内呈螺旋状设置。

根据本实用新型的一个实施例，冷却装置包括待冷却物容置腔和冷却介质回路，冷却介质回路设置在待冷却物容置腔的腔壁上。

另外，采用上述系统从热态冶金渣中提取氧化铝的方法总体上是：首先将热态冶金渣和添加剂(钙系添加剂和碳酸钠)按一定比例混合，并保温60min-90min得到混合物料，然后将混合物料进行冷却，待混合物料冷却至室温后，磨细用碱液溶出，即可将氧化铝溶出，从而实现铝元素的回收利用。

具体地，一种从热态冶金渣中提取氧化铝的方法，包含：

将热态冶金渣、钙系添加剂和碳酸钠按比例混合并保温，得到混合物料；

将混合物料进行冷却，得到冷却物料；

将冷却物料磨成细粉，得到磨细物料；

将磨细物料用碱液处理浸出，得到含有氧化铝的浸出液。

根据本实用新型的一个实施例，热态冶金渣的热态温度为1300℃-1500℃。

根据本实用新型的一个实施例，将热态冶金渣、钙系添加剂和碳酸钠按照热态冶金渣70重量份、钙系添加剂35-49重量份和碳酸钠17.5-35重量份的比例混合。

根据本实用新型的一个实施例，混合物料中，n(Na₂O)/n(Al₂O₃)＝1；且n(CaO)/n(SiO₂)＝2。

根据本实用新型的一个实施例，热态冶金渣中全铁质量分数为1％-3％。

根据本实用新型的一个实施例，钙系添加剂为生石灰、石灰石、碳酸钙和白云石中的一种或多种，粒度在0.074mm以下。

根据本实用新型的一个实施例，保温的时间为60min-90min。

根据本实用新型的一个实施例，磨细物料的粒度在0.074mm以下的占70％-90％。

根据本实用新型的一个实施例，碱液成分为NaOH和/或KOH。