[发明专利]一种赤泥综合利用工艺

说明书

本发明属于工业废渣再利用领域，具体涉及一种赤泥综合利用工艺。本发明将赤泥料浆按照粒径分级预处理得粗颗粒赤泥料浆和细颗粒赤泥料浆；将粗颗粒赤泥料浆一级磁选后得磁性赤泥和非磁性赤泥I；磁性赤泥中加入还原剂和煤矸石混配、挤压造粒、整型筛分、烘干预热、还原焙烧、水淬、球磨、二级磁选、固液分离，得铁精粉和非磁性赤泥II；非磁性赤泥II用于制备胶凝材料，非磁性赤泥I用于制备陶粒；细颗粒赤泥用于制备赤泥微粉。本发明通过分级预处理，生产得到铁精粉、胶凝材料、赤泥微粉和陶粒，实现了赤泥的综合利用。

技术领域

本发明属于工业废渣再利用领域，具体涉及一种赤泥综合利用工艺。

背景技术

赤泥是铝土矿生产氧化铝过程中产生的尾渣，因含有大量的赤铁矿而成红褐色，故称之为赤泥。赤泥是一种强碱性污染源，属于II类一般工业固体废弃物。赤泥多采用堆存方式，湿法堆积的赤泥泄露，会造成土壤和水源污染，危害周边动植物及人类身体健康。而干法堆积中，赤泥表面脱水风化后，风干后由于粒度极细，随风飞扬的粉尘容易引起空气污染。

赤泥的主要特点是碱性强、成分复杂、含水量高。赤泥中含有3％～14％的碱金属氧化物，且大部分为弱结合碱和半游离碱，其浸出液的pH值在12以上；赤泥矿物成分种类较多，主要包括Si，Ca，Fe，Al，Na，Ti，K等，除碱金属外，赤泥中氟化物含量4.89～8.6mg/L；赤泥化学成分比较稳定、粒度较小，并具有胶结的孔架状结构，使得赤泥具有较大的比表面积，在水介质中稳定性较好，这种性质使其具有较强的吸附性，通常赤泥具有极高的含水率，贮存、转运、利用带来了较大的脱水成本。

由于赤泥的特点，国内外还没有找到一种有效的赤泥利用途径。目前赤泥的主要处理方式是筑坝堆存，直接填海或者中和后填海。我国山东、河南、贵州、山西、广西等氧化铝厂，多处于内陆地区，采用平地高台、河谷拦坝、凹地充填等方法堆存赤泥。赤泥堆场给企业带来了巨大的经济负担，同时造成严重的环境安全隐患。

因此，有必要寻找一种赤泥综合利用工艺。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种赤泥综合利用工艺，本发明通过分级预处理，生产得到铁精粉、胶凝材料、赤泥微粉和陶粒，实现了赤泥的综合利用。

本发明所述的一种赤泥综合利用工艺，其具体步骤为：

(1)将赤泥料浆按照粒径分级预处理得粗颗粒赤泥料浆和细颗粒赤泥料浆；

步骤(1)中分级预处理采用旋流器，控制细颗粒赤泥料浆的颗粒细度达到d98＝500目，其余为粗颗粒赤泥料浆。

(2)将粗颗粒赤泥料浆球磨、一级磁选后压滤，得磁性赤泥和非磁性赤泥I；

(3)将磁性赤泥中加入还原剂和煤矸石混配、挤压造粒、整型筛分、烘干预热、还原焙烧、水淬、球磨、二级磁选、固液分离，得铁精粉和非磁性赤泥II；非磁性赤泥II为胶凝材料工序的原料。

更具体的，所述步骤(3)中还原焙烧时，采用兰炭作为还原剂，其加入质量为磁性赤泥质量的15-18％；适宜的兰炭粒度组成为小于5mm的30％，(5～15)mm的50％，大于15mm的20％。煤矸石的加入质量为磁性赤泥质量的12-18％。

所述步骤(3)中挤压造粒后得到直径12-15mm，长度16-18mm的均匀颗粒。由于挤压完毕的颗粒表面比较粗糙，并且有棱角，还有部分未完全成型颗粒，经摆头皮带机输送到辊筛进行整型同时筛分出未完全成型的小颗粒返回挤压造粒，整型后的颗粒适合回转窑还原焙烧过程中滚动运行。

所述步骤(3)中烘干预热温度为900-1000℃。

所述步骤(3)中还原焙烧温度为1050-1200℃，焙烧时间为1-1.5h。

所述步骤(3)中球磨后，物料磨细到200目通过率90％，保证后期铁的品位达到90％左右，回收率达到80％左右。