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一种利用赤泥和铜渣尾矿综合回收铁的方法与流程

发布时间:2020-02-29 20:15 作者:ag8下载

  本发明涉及选矿技术领域,特别是指一种利用赤泥和铜渣尾矿综合回收铁的方法。

  赤泥是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中产生的极细颗粒强碱性固体废物,因含有大量氧化铁而呈红色,故被称为赤泥,赤泥的产出量,因矿石品位、生产方法、技术水平而异。大多数生产厂每生产1t氧化铝同时产出0.8~1.5t赤泥,目前赤泥主要是采取不同方式堆存,累积堆存的赤泥超过3.5亿吨,不仅占用了大量土地,也对环境造成了严重污染,对堆存赤泥的管理也需要花费大量的人力物力,赤泥中含有很多有用金属元素,这也造成了资源的浪费。如何能使赤泥得到有效的综合利用已成为世界性难题。

  同时,我国铜渣尾矿的二次资源量巨大,据统计,2007年间全国铜渣尾矿排放大约为24亿,且年产出量呈逐年增加的趋势。大量的铜渣尾矿堆积,不仅造成了资源的浪费,也对环境产生了重要的污染。

  除尘灰是钢铁企业生产中不可避免要产生的工业废弃物,除尘灰中含有大量的铁和碳,如不加以利用,会造成资源的严重浪费。目前对于除尘灰的再利用已有不少研究,大部分是将含铁除尘灰作为烧结原料回收利用,但其负而影响并不能够忽视,包括除尘灰品种、数量多,成分复杂差异大,难以做到定量配料,造成烧结矿物化性能指标下降,而且除尘灰烧结性能差,除尘灰中K、Na等元素富集危害烧结炼铁生产,造成烧结台车糊蓖条,风机叶片挂泥,除尘器效率降低,烟尘污染加重,设备维护量加大等问题。

  目前在所有的研究中,虽对上述废弃物的再利用加以研究,但并无综合利用的实例,如何综合利用,并有效回收其中的有用金属是选矿工作者需要解决的难题。

  (1)混料压球:以赤泥和铜渣尾矿为原料,加入还原剂、添加剂和水,混合均匀后,压球,得到球团矿;

  (2)焙烧:将步骤(1)中得到的球团矿在1100~1200℃下焙烧90-180min,焙烧完成后,室温冷却,得到焙烧矿;

  (3)磨矿磁选:将步骤(2)中得到的焙烧矿进行两段磨矿、两段磁选,得到粉状还原铁。

  步骤(1)中赤泥和铜渣尾矿的质量比为2:3,铜渣尾矿中铜渣、灰色矿、除尘灰的质量比为1:1:2;赤泥中铁品位为40-50%,赤泥中水份为15-20%,赤泥中硫和磷含量均小于0.1%;灰色矿为电炉渣。

  步骤(1)中还原剂为煤,还原剂用量为原料质量的5-20%;其中,煤中固定碳含量75-85%、灰分含量12%、挥发分为3-6%、外水小于10%、低位热值5500、硫含量小于0.5%。

  步骤(1)中添加剂为膨润土和淀粉,膨润土用量为原料质量的3-8%,淀粉用量为原料质量的0.5-2%。

  步骤(1)中所得球团矿的水分为10-15%,球团矿强度满足1米自由落体不碎。

  铜渣中铁品位35-45%,硫和磷含量均小于0.1%,铜含量小于0.3%;灰色矿为中铁品位25-35%,硫含量小于0.1%,磷含量小于0.35%。

  除尘灰包括管道灰和重力灰,除尘灰中铁品位大于36%,磷含量小于0.1%,硫含量小于0.4%。

  步骤(3)中一段磨矿矿浆质量浓度为68%,磨矿产品粒度为-0.045mm占15-25%,一段磨矿后进行一次磁选,一次磁选磁场强度为3000GS,得到一次磁选的粗精矿,粗精矿进行二次磨矿,二次磨矿矿浆质量浓度为65%,二次磨矿产品粒度为-0.045mm占35-45%,二次磨矿后进行二次磁选,二次磁选磁场强度为1600GS。

  上述方案中,通过还原焙烧、磨矿、磁选,对赤泥、铜尾矿加以综合利用,有效回收了其中的金属铁,而且得到的粉末还原铁铁品位高,回收率高;工艺方法简单,易于实现,环境友好。

  为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

  (1)混料压球:以赤泥和铜渣尾矿为原料,加入还原剂、添加剂和水,混合均匀后,压球,得到球团矿;

  (2)焙烧:将步骤(1)中得到的球团矿在1100-1200℃下焙烧90-180min,焙烧完成后,室温冷却,得到焙烧矿;

  (3)磨矿磁选:将步骤(2)中得到的焙烧矿进行两段磨矿、两段磁选,得到粉末还原铁。

  (1)混料压球:以赤泥和铜渣尾矿为原料,加入还原剂、添加剂和水,混合均匀后,压球,得到球团矿;其中,赤泥用量400g,铜渣用量150g,灰色矿用量150g,除尘灰采用重力灰,除尘灰用量300g,还原剂为煤,用量为50g,添加剂为膨润土和淀粉,其中,膨润土用量为40g,淀粉用量为6g,压球时加水30g;赤泥、铜渣以及重力灰成分如下表:

  (2)焙烧:将步骤(1)中得到的球团矿在1200℃下焙烧90min,焙烧完成后,室温冷却,得到焙烧矿;

  (3)磨矿磁选:将步骤(2)中得到的焙烧矿进行两段磨矿、两段磁选,得到粉末还原铁。其中,一段磨矿矿浆质量浓度为68%,磨矿产品粒度为-0.045mm占20%,一段磨矿后进行一次磁选,一次磁选磁场强度为3000GS,得到一次磁选的粗精矿,粗精矿进行二次磨矿,二次磨矿矿浆质量浓度为65%,二次磨矿产品粒度为-0.045mm占40%,二次磨矿后进行二次磁选,二次磁选磁场强度为1600GS。得到的粉末还原铁铁品位为90.58%,铁回收率88.25%。

  (1)混料压球:以赤泥和铜渣尾矿为原料,加入还原剂、添加剂和水,混合均匀后,压球,得到球团矿;其中,赤泥用量400g,铜渣用量150g,灰色矿用量150g,除尘灰采用重力灰,除尘灰用量300g,还原剂为煤,用量为200g,添加剂为膨润土和淀粉,其中,膨润土用量为80g,淀粉用量为5g,压球时加水150g;赤泥、铜渣以及重力灰成分如下表:

  (2)焙烧:将步骤(1)中得到的球团矿在1100℃下焙烧180min,焙烧完成后,室温冷却,得到焙烧矿;

  (3)磨矿磁选:将步骤(2)中得到的焙烧矿进行两段磨矿、两段磁选,得到粉末还原铁。其中,一段磨矿矿浆质量浓度为68%,磨矿产品粒度为-0.045mm占25%,一段磨矿后进行一次磁选,一次磁选磁场强度为3000GS,得到一次磁选的粗精矿,粗精矿进行二次磨矿,二次磨矿矿浆质量浓度为65%,二次磨矿产品粒度为-0.045mm占45%,二次磨矿后进行二次磁选,二次磁选磁场强度为1600GS。得到的粉末还原铁铁品位为90.86%,铁回收率91.45%。

  (1)混料压球:以赤泥和铜渣尾矿为原料,加入还原剂、添加剂和水,混合均匀后,压球,得到球团矿;其中,赤泥用量400g,铜渣用量150g,灰色矿用量150g,除尘灰采用管道灰,除尘灰用量300g,还原剂为煤,用量为100g,添加剂为膨润土和淀粉,其中,膨润土用量为50g,淀粉用量为10g,压球时加水120g;赤泥、铜渣以及管道灰成分如下表:

  (2)焙烧:将步骤(1)中得到的球团矿在1150℃下焙烧120min,焙烧完成后,室温冷却,得到焙烧矿;

  (3)磨矿磁选:将步骤(2)中得到的焙烧矿进行两段磨矿、两段磁选,得到粉末还原铁。其中,一段磨矿矿浆质量浓度为68%,磨矿产品粒度为-0.045mm占20%)一段磨矿后进行一次磁选,一次磁选磁场强度为3000GS,得到一次磁选的粗精矿,粗精矿进行二次磨矿,二次磨矿矿浆质量浓度为65%,二次磨矿产品粒度为-0.045mm占40%,二次磨矿后进行二次磁选,二次磁选磁场强度为1600GS。得到的粉末还原铁铁品位为90.35%,铁回收率90.21%。

  以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


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