[发明专利]一种赤泥还原的装置及其还原赤泥的方法

说明书

一种赤泥还原的装置及其还原赤泥的方法，它涉及化工领域，本发明的目的是解决目前赤泥的利用率低、处理效率不高或经济成本过高而难以投入产业化的问题，本发明还原赤泥中的Fe₂O₃，通过磁选得到大量的Fe₃O₄，作为钢铁行业生产的原料。同时回收处理过程中余热产出蒸汽，产生较大的经济效益。本发明中的赤泥还原的装置还原赤泥技术不需要对赤泥进行复杂的处理就可以进入反应釜内，节约设备投入，保证生产效率。本发明应用于赤泥处理领域。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体涉及一种赤泥还原的装置及其还原赤泥的方法。

背景技术

赤泥是红褐色粉泥状固体废弃物，随着全球氧化铝工业快速发展，赤泥排放量也快速增加。大量的赤泥露天堆存，其主要污染物已超过中国国家规定的排放标准(《有色金属工业固体废物污染控制标准》GB5058-85)，造成严重的资源浪费和环境污染。目前，赤泥的综合利用已引起国内外的高度重视，有关赤泥应用的研究包括：用赤泥作橡胶、塑料的填料；用赤泥作为铺路材料；制备免烧赤泥粉煤灰砖；制碱矿渣-赤泥水泥；将赤泥应用于水泥混凝土等研究，然而其中大多数的研究都是因为利用量少、效率不高或经济成本高而难以投入产业化。

其他相关技术：

(1)转底炉直接还原赤泥技术

转底炉工艺流程主要分为原料处理和转底炉直接还原两部分。原料处理工序为将含铁原料与一定比例的还原剂进行混合，并根据不同处理原料配加一定量的添加剂、粘结剂混合均匀后进行造块处理。转底炉还原工艺是薄料层在高温敞焰中加热，随着炉底的旋转，赤泥被加热到1100～1350℃，停留时间约为40min。而还原反应釜煤气还原赤泥技术所需还原温度为650℃，停留时间缩短至1min以下，大幅度减少燃料的消耗量，缩短赤泥还原时间，提高产量。

(2)高梯度永磁磁选技术

选厂赤泥提铁原料经铝厂排放管道泵送至选厂矿浆池，原矿浆稀释到设计浓度后，泵送至磨矿室进行分级、细磨，磨矿产品进入强磁机进行粗选，粗选尾矿再用强磁机进行扫选，两端精矿进入高效浓密机浓密，浓密后的产品进入过滤工序脱水，脱水后产品运转至精矿库。虽然此技术工艺流程较为成熟，但基于赤泥中含铁物质属于弱磁性矿物，磁选收得率远低于转底炉还原和还原反应釜煤气还原赤泥技术，整个磁选过程高能耗低收益。

大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面积的堆场堆放，占用了大量土地，也对环境造成了严重的污染。其它赤泥处理技术包括赤泥作橡胶、塑料的填料；用赤泥作为铺路材料；制备免烧赤泥粉煤灰砖；制碱矿渣-赤泥水泥；将赤泥应用于水泥混凝土等研究，然而赤泥中成分结构较为复杂，大多数方法对赤泥的利用率低、处理效率不高或经济成本过高而难以投入产业化。

发明内容

本发明的目的是解决目前赤泥的利用率低、处理效率不高或经济成本过高而难以投入产业化的问题，本发明还原赤泥中的Fe₂O₃，通过磁选得到大量的Fe₃O₄，作为钢铁行业生产的原料。同时回收处理过程中余热产出蒸汽，产生较大的经济效益。本发明中的赤泥还原的装置还原赤泥技术不需要对赤泥进行复杂的处理就可以进入反应釜内，节约设备投入，保证生产效率。

本发明的一种赤泥还原的装置，它包括煤气化炉、除尘系统一、鼓风机一、还原反应釜、卧式余热锅炉、除尘系统二、引风机一、鼓风机二、多项反应器、立式余热锅炉、脱硫除尘系统、引风机二和烟囱；