CN104694760A - 一种处理赤泥回收铁精粉的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于固体废弃物再资源化利用技术领域，公开了一种处理赤泥回收铁精粉的方法及系统，包括以下步骤：将赤泥与水混合，强磁粗选，获得强磁精矿和强磁尾矿；对强磁精矿进行除碱得到pH值约为7的中性强磁精矿；将中性强磁精矿晾干或烘干后，打散得到粉料；将粉料预热后送入闪速磁化焙烧炉中进行磁化焙烧，得到焙烧赤泥；降温得到冷焙烧赤泥；之后进行弱磁选分离，得到铁精粉和尾矿。本发明提供了一种处理赤泥回收铁精粉的方法及系统，焙烧反应速度快、时间短、能耗低，弱磁选后可得到铁品位高、铁回收率高的铁精粉。

Description

一种处理赤泥回收铁精粉的方法及系统

技术领域

本发明涉及固体废弃物再资源化利用技术领域，特别涉及一种处理赤泥回收铁精粉的方法及系统。

背景技术

赤泥是制铝工业从铝土矿中提炼氧化铝后的一种红色粉泥状强碱性固体废料，一般来说，每生产1t氧化铝将产生1.0～2.5t赤泥。据不完全估计，目前全世界每年排放量约6000万吨，但其利用率仅为15％左右，迄今为止仍未找到可大量利用赤泥的有效途径，由于大量赤泥不能得以回收利用，大多采用堆场湿法存放、直接填海、中和后填海，或脱水干化后进行简单处理。赤泥的堆放不仅占用大量土地，且其堆场建设和维护费用也很高昂，同时还破坏了周边的环境，带来一系列的环境污染与生态破坏问题，增加了铝工业的环保压力，已成为我国铝工业可持续发展的棘手问题。

我国属铁资源短缺国家，随着钢铁工业的快速发展，铁资源日益紧张，大部分依靠进口，价格也不断上升。赤泥中铁含量约为18～35％，这部分铁随赤泥一起排放，不仅污染环境，而且造成资源的巨大浪费。因此，开发一种可回收赤泥中铁的工艺方法是一项具有重要社会意义和经济价值的工作。

迄今为止，国内外对赤泥中铁资源的回收进行了大量的研究和探讨，从国内外公开专利和发表论文来看，从赤泥中回收铁资源的方法主要有以下三种：1)直接熔炼法。如专利CN103074456A公开了一种通过干燥、制球、添加焦炭等添加剂在高炉中于1500～1650℃直接进行熔炼得到铁金属，此方法存在能耗高的问题。2)磁选法。如专利CN101648159A公开了一种从氧化铝赤泥中回收铁精矿的方法，利用中磁机回收强磁性铁精矿与高梯度磁选回收弱磁性铁精矿结合的工艺方法回收赤泥中的铁精矿，此方法存在铁回收率低的问题(铁回收率为28～35％)。3)磁化焙烧-磁选法，主要采用三条工艺线路。一条工艺线路是低温条件(约350℃～400℃)下，赤泥配入煤、碳、锯木屑、甘蔗渣作固相还原介质，还原后的赤泥经磁选可回收铁。文献1(毕节学院学报，2009,27(4)：88)。赤泥在350℃～400℃的低温焙烧过程中反应动力学较差，所需反应时间较长，能源消耗大。第二条工艺路线是中高温条件下(约950℃～1000℃)，拜耳法赤泥配煤进行直接还原焙烧，焙烧产物在隔绝氧气的条件下冷却至室温，焙烧矿细磨后于磁选机中磁选，得到海绵铁。见文献2(金属矿山，2005，353(11)：20)。此工艺线路的焙烧温度控制在950℃～1000℃生成金属铁的同时，非磁性物质也达到或接近熔点，形成的液态非磁性物质渣会堵塞和粘结反应器，还原反应过程难以连续化进行。第三条工艺线路是在700℃～850℃的温度下，将烘干后的赤泥粉或赤泥块在还原气氛中还原磁化焙烧。中国发明专利CN102626670A公开了一种回转窑磁化焙烧处理赤泥制备铁精粉的方法，这种方法反应时间较长(25～50min)，要求的还原气氛中CO的含量相对较高(15％～25％)，能源消耗大；入窑赤泥块在10mm以下，而赤泥本身就是粒度小于0.02mm的颗粒占65％以上的微细粉，在回转窑运行过程中，赤泥块势必会碰撞粉化，高温下结圈、结皮，恶化工况。中国发明专利CN102628907A公开了一种循环流化床磁化焙烧处理赤泥制备铁精粉的方法，赤泥直接烘干后预热磁化，该方法对赤泥中大量的碱未作处理，钾钠等碱金属离子在焙烧过程中，存在汽化-冷凝后结块结皮的问题；且该方法同样存在反应时间较长(25～50min)，物料在循环流化床内需反复循环焙烧，要求的还原气氛中CO的含量相对较高(16％～22％)，能源消耗大的问题。此外，以上两种磁化培烧处理的均为铁含量在30％以上的拜耳法高铁赤泥，对于含铁量在30％以下的低含铁量的赤泥，用以上方法直接还原焙烧，势必造成单位焙烧矿产品的能耗偏高，且由于焙烧后磁选过程中微细粒的夹带效应导致产品回收率偏低。

综上所述，现有处理赤泥回收铁精粉的工艺方法中，存在焙烧时间长、温度高、还原性气体中CO的含量高以及能耗高等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供了一种处理赤泥回收铁精粉的方法及系统，解决现有赤泥回收铁精粉的工艺中，存在焙烧时间长、温度高、还原气体中CO的含量高、能耗高等问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种处理赤泥回收铁精粉的方法，包括以下步骤：

S1、富集：将赤泥与水混合成赤泥浆，经强磁粗选，获得强磁精矿和强磁尾矿；

S2、对强磁精矿进行除碱；

S3、干燥、制粉；

S4、预热：将制粉得到的粉料预热至550～580℃；

S5、闪速磁化焙烧：将预热后的粉料送入闪速磁化焙烧炉内，炉内温度为600～650℃、CO的体积百分含量为2％～2.5％，进行20s～50s的悬浮流态化磁化焙烧，得到焙烧赤泥；焙烧过程中持续向闪速磁化焙烧炉内通入弱还原性气体；

S6、将焙烧赤泥冷却；

S7、弱磁选，得到铁精粉和尾矿。

其中，所述步骤S1中，强磁粗选的磁场强度为6000～12000高斯，强磁精矿的全铁品位为30％以上。

其中，所述步骤S2是将强磁精矿经水冲洗、浓缩、脱水处理后，除去其中的碱，得到中性强磁精矿。

其中，所述步骤S3是将中性强磁精矿自然晾干或烘干至含水量小于8％之后，再进一步烘干打散。

其中，所述步骤S4中，预热操作采用三级或三级以下的旋风预热器进行；所述步骤S5焙烧后经气固分离得到焙烧赤泥和焙烧尾气，所述焙烧尾气用作预热气，依次通过各级旋风预热器，与粉料进行热交换。

其中，步骤S4中，最后一级旋风预热器分离排出的含尘尾气，经过电除尘，除尘后的洁净尾气一部分用作步骤S5的掺冷风，另一部分用于步骤S3的干燥、或用于步骤S5中闪速磁化焙烧炉焙烧用煤粉的烘干。

其中，步骤S5中，闪速磁化焙烧炉内的弱还原性气体是由煤粉燃烧产生的烟气与除尘后的部分洁净尾气组成的混合气；产生烟气的煤粉，其中粒度小于200目的占煤粉总量的85％。

其中，所述步骤S6中，采用间壁式换热器与空气进行换热，换热后得到冷焙烧赤泥与热空气，该热空气一部分用于步骤S5中闪速磁化焙烧炉焙烧用煤粉的燃烧，另一部分用于步骤S3的干燥。

其中，所述步骤S7是将冷焙烧赤泥与水混合形成矿浆，进行磨矿和分级，之后采用弱磁选分离，得到铁精粉和尾矿；弱磁选的磁场强度为800～2000高斯。

其中，所述步骤S1中，对强磁尾矿进行冲洗、浓缩和脱水处理，冲洗水经沉降后循环利用，处理后的强磁尾矿送至尾矿库堆存。

利用上述处理赤泥回收铁精粉的方法回收铁精粉的系统，该系统包括依次连通的：搅拌槽、强磁选机、浓密机、圆盘过滤机、球磨机、布袋收尘器、旋风预热器、闪速磁化焙烧炉、旋风分离器、间壁式换热器和弱磁选机；所述旋风预热器的物料出口与闪速磁化焙烧炉的物料入口连通，旋风分离器的气体出口与旋风预热器的物料入口连通；旋风预热器的气体出口连接有电除尘器；电除尘器的气体出口连接有高温风机，高温风机的出口分别与闪速磁化焙烧炉的气体入口、球磨机的气体入口连通；间壁式换热器的气体入口通空气，间壁式换热器的气体出口分别与热风炉、球磨机的气体入口连通。

(三)有益效果

上述技术方案具有如下优点：本发明一种处理赤泥回收铁精粉的方法及系统，首先通过富集，强磁粗选得到铁品位为30％以上、铁回收率高的强磁精矿，同时脱去了细泥和细砂等脉石，使得进入步骤S5的物料量减少，这样只需对富集后的强磁精矿进行焙烧，焙烧能耗降低，更重要的是消除了细泥和细砂对焙烧赤泥分选的负面(包裹、覆盖和夹杂)影响，使得铁精粉的铁品位高、铁回收率高；然后通过水洗除去赤泥中的碱，消除碱对焙烧过程的影响，保护闪速磁化焙烧炉，有利于生产连续稳定运行；粉料焙烧前已打散成细粉，进入闪速磁化焙烧炉后处于分散悬浮状态，细粉与还原性气体中CO接触的机率增大，提高了CO的利用率，使得焙烧过程中所需的CO分子数量减少，也就是CO的浓度不需要常规那样高，CO的体积百分含量仅为2％～2.5％；且粉料焙烧前先行预热至接近磁化反应温度，粉料进入闪速磁化焙烧炉后，在低于常规焙烧温度(700～900℃)下，可迅速反应，焙烧温度(600～650℃)低，反应速度快，时间短，能耗低；闪速磁化焙烧后，铁矿物的晶格变得易于解离，且其表面变得疏水，磁性增强，采用弱磁选可得到高品位、高回收率的铁精粉。总之，本发明能有效地回收氧化铝赤泥中的铁精粉，变废为宝，减少了赤泥排放量，利于环保，具有良好的经济和社会效益。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图；

图2是本发明所述处理赤泥回收铁精粉的系统的优选实施例的结构示意图。

其中，1、搅拌槽；2、强磁选机；3、浓密机；4、圆盘过滤机；5、烘干滚筒；6、球磨机；7、布袋收尘器；8、一级旋风预热器；9、二级旋风预热器；10、三级旋风预热器；11、旋风分离器；12、闪速磁化焙烧炉；13、热风炉；14、间壁式换热器；15、电除尘器；16、高温风机；17、弱磁选机；18、铁精粉；19、尾矿。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明公布了一种处理赤泥回收铁精粉的方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1、将赤泥与水混合成赤泥浆，在6000～12000高斯的磁场强度下进行强磁粗选，获得强磁精矿；

S2、对强磁精矿和强磁尾矿分别进行冲洗、浓缩和过滤脱水后，处理用的水经沉降后循环利用；处理后的强磁尾矿送至尾矿库堆存、强磁精矿中的碱被除去，得到pH值接近7的中性强磁精矿；

S3、将中性强磁精矿自然晾干或烘干至含水量小于8％，之后送入球磨机进一步烘干打散，得到粉料；当空气潮湿，自然晾干速度较慢，而且难以达到含水量小于8％的参数要求时，则采用烘干的方式。

S4、采用三级或三级以下的旋风预热器将粉料预热至550～580℃；预热的目的是为了将粉料提前加热至接近磁化反应温度，以便粉料进入闪速磁化焙烧炉后可迅速反应，反应时间短，能耗低。

S5、将步骤S4预热后的粉料送入闪速磁化焙烧炉中进行磁化焙烧，炉内温度为600～650℃、CO的体积百分含量为2％～2.5％，闪速磁化焙烧20s～50s之后，得到焙烧赤泥；焙烧过程中持续向闪速磁化焙烧炉内通入弱还原性气体；焙烧过程中，通入掺冷风(来自洁净尾气)，辅助调节焙烧炉内的温度，同时掺冷风和弱还原性气体的流动使得粉料分散、悬浮，并伴随气体一起移动，增加了粉料与弱还原性气体的接触面积和接触几率，提高了反应速率。

S6、利用间壁式换热器对焙烧赤泥进行密闭冷却，得到冷焙烧赤泥；

S7、将冷焙烧赤泥送入弱磁选机磁选分离，得到铁精粉和尾矿。

步骤S4中的最后一级旋风预热器旋风分离后排出的含尘尾气，经过电除尘，除尘后的洁净尾气：大部分用作步骤S5的掺冷风，洁净尾气的温度在200℃以上，且含有CO，氧含量低，将其回收利用，一方面回收利用其潜热和显热，有利于降低焙烧系统能耗，另一方面其氧含量低且含CO，不会消耗通入焙烧炉内的弱还原性气体中的CO；少部分洁净尾气用于烘干步骤S3中的强磁精矿、或用于烘干步骤S5中闪速磁化焙烧炉焙烧用的煤粉，回收热量，降低能耗。

步骤S4中，预热操作采用三级旋风预热器进行，采用三级预热而未采用更多级的旋风预热器，一方面的目的是降低整个预热装置的高度，降低装置制作成本，另一方面的目的是降低预热和焙烧系统的风阻，从而降低高温风机的功率；步骤S5排出的焙烧尾气，用作步骤S4的预热气，依次通入三级旋风预热器，与粉料进行热交换，回收热量，降低能耗；

步骤S5中，闪速磁化焙烧炉内的弱还原性气体是由煤粉燃烧产生的烟气与电除尘后的洁净尾气组成；闪速磁化焙烧炉内的温度为600～650℃，相比常规铁矿的闪速磁化焙烧温度700～900℃，所需热量更少，降低了焙烧的能耗；产生烟气的煤粉，其颗粒度小于200目的煤粉占煤粉总量的85％，燃烧效率高；烟气是由煤粉在空气过剩系数小于1时燃烧产生的弱还原性烟气，烟气生产成本低，流程简单，节省了通过兑入煤气产生弱还原性烟气需要建设煤气工作站的成本等。

步骤S6中的焙烧赤泥，采用间壁式换热器与空气进行换热，即空气不与焙烧赤泥直接接触，而是通过传热壁间接交换热量的方式进行换热，焙烧赤泥不会接触空气氧化变质；换热后得到冷焙烧赤泥与热空气；该热空气一部分用作步骤S5中闪速磁化焙烧炉用煤粉的燃烧，另一部分用于步骤S3中强磁精矿的烘干，回收热量，降低能耗。

步骤S1中，对强磁尾矿进行冲洗、浓缩和脱水处理，冲洗水经沉降后循环利用，处理后的强磁尾矿送至尾矿库堆存；尾矿处理工艺流程简单、环保，水资源循环使用，且处理后的尾矿中碱含量达到排放要求，利于环保。

下面对本发明一种处理赤泥回收铁精粉的方法进行详细介绍：

富集，将赤泥与水在搅拌槽中搅拌混合成30～40wt％的赤泥浆，在6000～12000高斯的磁场强度下强磁粗选，以获得全铁品位为30％以上的强磁精矿，同时获得高产率和高的铁回收率。富集的原因和目的：赤泥中的全铁品位不统一，含量一般在10％～30％左右，且铁矿物周围包裹有大量非矿物泥以及细砂，通过搅拌分散将铁矿物周围的泥砂与矿物分开，然后通过强磁粗选，脱除细泥和细砂等脉石，将赤泥中的含铁矿物富集，减少了闪速磁化焙烧和弱磁选的处理量。经实验结果证实：未经强磁粗选的低铁赤泥直接入炉焙烧，一方面，入炉焙烧赤泥的非矿物泥和细砂量大，能耗高，成本高；另一方面，未经强磁选的赤泥中铁品位低，且铁矿物的包裹和夹杂严重，致使焙烧后的赤泥磁选时夹带现象明显，若未经富集而直接焙烧，直接焙烧后的赤泥无论采用强磁还是弱磁选，铁品位均不到55％，铁回收率低于70％；本发明将经过强磁粗选后的强磁精矿入炉磁化焙烧，一方面脱除了细泥和细砂，减少了入炉焙烧的赤泥量30％以上，降低了能耗和成本；另一方面，赤泥焙烧后再经过磨矿，只需一次弱磁选即可获得铁品位60％以上、铁回收率80％的选矿指标。

强磁精矿经水冲洗、浓缩、圆盘过滤机脱水脱碱，得到全铁品位在30％以上、酸碱度为中性的强磁精矿，强磁精矿中的碱含量既满足了排放标准的要求，同时也满足了闪速磁化焙烧炉在焙烧过程中对碱含量的要求，避免了钾钠等碱金属离子在焙烧过程中，出现汽化-冷凝后结块结皮的问题，生产过程中无需停产清炉，保证生产连续稳定运行；同样，强磁尾矿经过脱碱，送至尾矿库堆存；冲洗等使用后的水经沉降后循环利用。

强磁精矿经圆盘过滤机后，其含水率为15～20％，经过自然晾干或者经烘干滚筒烘干至含水量小于8％；采用自然晾干的方式可降低能耗，节约成本；在自然晾干的条件难以满足生产进度要求时，则采用烘干的方式加快水分的蒸发，以满足粉料入磨不粘钢球的水分含量要求；之后进入球磨机烘干打散，得到水分≤1％、粒度小于200目的组分≥95％的粉料；再经过多级旋风预热器预热，预热后的物料温度为550～580℃，基本接近氧化铁的磁化反应温度；预热后的粉料在闪速磁化焙烧炉中进行磁化反应，控制闪速磁化焙烧炉内的温度为600～650℃、CO的体积百分含量为2％～2.5％。本方案控制闪速磁化焙烧炉内温度为600～650℃，CO含量为2～2.5％的原因和目的如下：赤泥本身粒度细，孔隙率高，比表面积大，达90m²/g，经步骤S3后颗粒再度细化，预热时间缩短，反应活性大。在较低温度(570℃以上)时，氧化铁易于快速转变为磁铁矿，避免在还原带停留时间长或还原剂过剩，造成过烧或磁铁矿还原成富氏体、焙烧磁铁矿磁性降低、铁回收率低的现象，而且采用600～650℃的焙烧温度，可以降低煤的消耗，从而降低了能耗和成本。

本发明经悬浮流态化闪速磁化焙烧20s～50s之后，气固分离，得到550～650℃的焙烧赤泥。磁化焙烧后，赤泥中氧化铁的磁化转化率高达98％以上，气固分离后的焙烧尾气进入多级旋风预热器回收热量；将上述焙烧赤泥回收显热后经弱磁选工序分离，得到铁精粉。

上述焙烧赤泥显热的回收是通过间壁式换热器与空气换热，换热后得到冷焙烧赤泥与热空气；该热空气一部分用作步骤S5中闪速磁化焙烧炉用煤粉的燃烧，另一部分用于步骤S3中强磁精矿的烘干，回收热量，降低能耗。

多级旋风预热器排出的含尘尾气经电除尘，除尘后的洁净尾气，大部分用于闪速磁化焙烧的掺冷风，少部分用于步骤S3中强磁精矿的烘干或煤粉的烘干。采用电除尘的原因和目的：赤泥中小于0.02mm的颗粒达65％以上，闪速磁化焙烧工艺中的气固分离方式是旋风分离，而旋风分离效率受颗粒大小的影响，对于颗粒度极细的赤泥，其分离效率在80％以下，导致旋风分离排出的含尘尾气中含有大量赤泥粉尘，故采用电除尘器将此部分粉尘收集下来(见图2中电除尘器15的连接)，分离效率可达99％，收集后的粉尘送入闪速磁化焙烧炉直接磁化焙烧。

弱磁选步骤为：冷焙烧赤泥与水混合进入湿式球磨机磨矿和旋流分级器分级，分级后的固体颗粒可以达到粒度小于350目的颗粒占95％，磨矿分级后的矿浆送入弱磁选机磁选分离，磁场强度为800～2000高斯。赤泥中铁矿物的粒度在44微米以下，将焙烧后的赤泥磨至小于350目的颗粒占95％后，铁矿物颗粒基本解离，实施时磁化率高，解离度高、磁性强的Fe₃O₄颗粒经一次弱磁选即可获得较高的铁品位和铁回收率；铁精粉的铁品位大于60％，铁回收率大于80％。

本发明还提供了一种处理赤泥回收铁精粉的系统，如图2所示，系统包括依次连通的：搅拌槽1、强磁选机2、浓密机3、圆盘过滤机4、烘干滚筒5、球磨机6、布袋收尘器7、一级旋风预热器8、二级旋风预热器9、三级旋风预热器10、闪速磁化焙烧炉12、旋风分离器11、间壁式换热器14和弱磁选机17；一级旋风预热器8的物料出口与二级旋风预热器9的入口连通，二级旋风预热器9的物料出口与三级旋风分离器11的入口连通，三级旋风预热器10的物料出口与闪速磁化焙烧炉12的物料入口连通，旋风分离器11的气体出口与三级旋风分离器10的入口连通，三级旋风预热器10的气体出口与二级旋风预热器9的入口连通，二级旋风预热器9的气体出口与一级旋风预热器8的入口连通；一级旋风预热器8的气体出口连接有电除尘器15；电除尘器15收集到的的物料送入闪速磁化焙烧炉12，再次参与反应；电除尘器15的气体出口连接有高温风机16，高温风机16的出口分别与闪速磁化焙烧炉12的气体入口、球磨机6的气体入口、烘干滚筒5的气体入口连通；间壁式换热器14的气体入口通空气、气体出口分别与热风炉13、球磨机6的气体入口、烘干滚筒5的气体入口连通。

本实施例是以三级旋风预热器为例的系统，包含了各级旋风预热器之间的连接关系示例，可以根据实际需要设置两级或者一级旋风预热器。

该系统的工作原理如下：

赤泥与水混合后进入搅拌槽1搅拌，然后进入强磁选机2进行强磁粗选，强磁粗选后的强磁精矿与水混合后，依次经过浓密机3浓缩、圆盘过滤机4过滤操作后，除去其中的碱，使得强磁精矿呈中性，此处的中性是指将强磁精矿调节至PH值接近中性即可，其目的是除去其中的碱，以排除碱对工艺的影响；强磁尾矿经过同样的处理后收集堆存至尾矿库；之后将强磁精矿送入烘干滚筒5烘干至含水量低于8％，接着进入球磨机6进一步烘干、打散制粉，打散后的粉料经布袋收尘器7过滤，布袋收尘器7排出的气体直接排放，过滤后收集的粉料依次经过一级旋风预热器8、二级旋风预热器9、三级旋风预热器10预热，经过三级预热后，粉料的温度达到550～580℃，接着进入闪速磁化焙烧炉12后，与炉内的弱还原性气体混合，以悬浮流态化磁化焙烧20～50s；闪速磁化焙烧后的焙烧赤泥经旋风分离器11进行气固分离，得到焙烧尾气和焙烧赤泥；焙烧尾气依次通入三级旋风预热器10、二级旋风预热器9、一级旋风预热器8、电除尘器15、高温风机16，净化后并回收显热，最终大部分返回闪速磁化焙烧炉12，少部分通入烘干滚筒5或球磨机6；焙烧赤泥送至间壁式换热器14与空气进行热交换，使焙烧赤泥冷却，得到冷焙烧赤泥，然后经湿式磨矿和分级后，送至弱磁选机17进行磁选，分离出铁精粉18和尾矿19。间壁式换热器14排出的热空气通入烘干滚筒5或球磨机6烘干强磁精矿、或者通入热风炉13参与煤粉的燃烧，回收热空气中的热量。

其中，烘干滚筒5可以用自然晾干的工艺进行替代，以减少能耗。

下面再举两个具体的事例：

实施例二：

山东某铝厂拜耳法赤泥，全铁品位27.3％，经强磁粗选后得到全铁品位35.3％的强磁精矿，减少了入炉焙烧量36％，经闪速磁化焙烧-弱磁选后，获得了铁精粉品位61～62％、产率53～56％、铁回收率85～89％、尾矿铁品位9～13％的选矿指标。按目前全铁品位60％的铁精粉产品市场价格500元/吨计算，年处理200万吨赤泥，可得到65万吨的铁精粉，实现年产值32,500万元；同时大大减少了赤泥的排放量，节约了尾矿坝的基建和维护费用。

实施例三：

国内某铝厂赤泥，全铁品位20.5％，经强磁粗选后得到全铁品位30％的强磁精矿，减少了入炉焙烧量60％，经闪速磁化焙烧-弱磁选后，获得了铁精粉品位60～61％、产率48～51％、铁回收率82～85％、尾矿铁品位10～13％的选矿指标。按目前全铁品位60％的铁精粉产品市场价格500元/吨计算，年处理200万吨赤泥，可得到33万吨的铁精粉，实现年产值16,500万元；同时大大减少了赤泥的排放量，节约了尾矿坝的基建和维护费用。

另外，本发明实施后，不仅回收了铁精粉，还使得赤泥中的其他有价金属，比如铝、钛等得到富集，为其他有价金属的回收利用创造了条件。

以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种处理赤泥回收铁精粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、富集：将赤泥与水混合成赤泥浆，经强磁粗选，获得强磁精矿和强磁尾矿；

S2、对强磁精矿进行除碱；

S3、干燥、制粉；

S4、预热：将制粉得到的粉料预热至550～580℃；

S5、闪速磁化焙烧：将预热后的粉料送入闪速磁化焙烧炉内，炉内温度为600～650℃、CO的体积百分含量为2％～2.5％，进行20s～50s的悬浮流态化磁化焙烧，得到焙烧赤泥；焙烧过程中持续向闪速磁化焙烧炉内通入弱还原性气体；

S6、将焙烧赤泥冷却；

S7、弱磁选，得到铁精粉和尾矿。

2.如权利要求1所述的处理赤泥回收铁精粉的方法，其特征在于，所述步骤S1中，强磁粗选的磁场强度为6000～12000高斯，强磁精矿的全铁品位为30％以上。

3.如权利要求1所述的处理赤泥回收铁精粉的方法，其特征在于，所述步骤S2是将强磁精矿经水冲洗、浓缩、脱水处理后，除去其中的碱，得到中性强磁精矿。

4.如权利要求3所述的处理赤泥回收铁精粉的方法，其特征在于，所述步骤S3是将中性强磁精矿自然晾干或烘干至含水量小于8％之后，再进一步烘干打散。

5.如权利要求1所述的处理赤泥回收铁精粉的方法，其特征在于，所述步骤S4中，预热操作采用三级或三级以下的旋风预热器进行；所述步骤S5焙烧后经气固分离得到焙烧赤泥和焙烧尾气，所述焙烧尾气用作预热气，依次通过各级旋风预热器，与粉料进行热交换。

6.如权利要求5所述的处理赤泥回收铁精粉的方法，其特征在于，步骤S4中，最后一级旋风预热器分离排出的含尘尾气，经过电除尘，除尘后的洁净尾气一部分用作步骤S5的掺冷风，另一部分用于步骤S3的干燥、或用于步骤S5中闪速磁化焙烧炉焙烧用煤粉的烘干。

7.如权利要求6所述的处理赤泥回收铁精粉的方法，其特征在于，步骤S5中，闪速磁化焙烧炉内的弱还原性气体是由煤粉燃烧产生的烟气与除尘后的部分洁净尾气组成的混合气；产生烟气的煤粉，其中粒度小于200目的占煤粉总量的85％。

8.如权利要求1所述的处理赤泥回收铁精粉的方法，其特征在于，所述步骤S6中，采用间壁式换热器与空气进行换热，换热后得到冷焙烧赤泥与热空气，该热空气一部分用于步骤S5中闪速磁化焙烧炉焙烧用煤粉的燃烧，另一部分用于步骤S3的干燥。

9.如权利要求1所述的处理赤泥回收铁精粉的方法，其特征在于，所述步骤S7是将冷焙烧赤泥与水混合形成矿浆，进行磨矿和分级，之后采用弱磁选分离，得到铁精粉和尾矿；弱磁选的磁场强度为800～2000高斯。

10.如权利要求1所述的处理赤泥回收铁精粉的方法，其特征在于，所述步骤S1中，对强磁尾矿进行冲洗、浓缩和脱水处理，冲洗水经沉降后循环利用，处理后的强磁尾矿送至尾矿库堆存。

11.利用如权利要求1-10任一项所述处理赤泥回收铁精粉的方法回收铁精粉的系统，其特征在于，该系统包括依次连通的：搅拌槽、强磁选机、浓密机、圆盘过滤机、球磨机、布袋收尘器、旋风预热器、闪速磁化焙烧炉、旋风分离器、间壁式换热器和弱磁选机；所述旋风预热器的物料出口与闪速磁化焙烧炉的物料入口连通，旋风分离器的气体出口与旋风预热器的物料入口连通；旋风预热器的气体出口连接有电除尘器；电除尘器的气体出口连接有高温风机，高温风机的出口分别与闪速磁化焙烧炉的气体入口、球磨机的气体入口连通；间壁式换热器的气体入口通空气，间壁式换热器的气体出口分别与热风炉、球磨机的气体入口连通。