CN111068886A - 一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法,首先将赤泥烘干磨细后采用弱磁选机进行初选,然后将初选后的铁精粉用碳进行还原,再用强磁选机进行磁选经粉磨得到的铁精粉用氢气二次还原,最后将所得的铁精粉再进行一次强磁选,经粉磨以得到高品位的还原铁粉。本发明所用设备较少,投资小,不仅解决了赤泥大宗冶金固废的利用难题,使其得到综合利用,且减少环境污染,而且生产的还原铁粉品味高,具有较好的经济、生态环保、社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及冶金与环保技术领域,尤其涉及一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法。
背景技术
赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性碱性固体废弃物,其颗粒直径一般为0.088-0.25mm,密度为2700~2900kg/m3,容重为800~1000kg/m3,熔点为1200~1500℃。其pH值的范围为10.29-11.83,属于强碱性土。赤泥中主要的矿物为方解石和文石,还含有蛋白石(SiO2·nH2O)、三水铝石(Al(OH)3)、针铁矿(α-FeO(OH))等矿物,其矿物成分较为复杂。由于其金属含量较低,直接利用赤泥回收有价金属如铁和铝等从经济效益来看并不划算。因此,在赤泥产量较少时,其主要处理方式是采用赤泥坝堆存法进行处理,即将赤泥用泵输送到堆场,筑坝堆存,靠自然沉降分离可以回收部分碱液。该处理方法不仅占用大量的土地,而且存在于赤泥中的碱向地下渗透,造成土壤碱化、地下水污染,对环境造成严重破坏。然而,我国是铝制造大国,氧化铝和电解铝产量均占世界50%以上,每年产生大宗危废赤泥约1亿t,且我国赤泥综合利用率基地,仅为4%,致使赤泥对方已达几亿吨。在环境问题日益被重视的背景下,低成本、无害化大宗消纳利用赤泥是当前亟待解决的世界性难题。
当前,学者在赤泥的综合利用方面的研究主要集中在三个方面:
1)分解提炼其中的有价金属,如铝、铁、稀土元素等;
2)作为结构材料,用作道路或建筑工程中的混凝土原料、保温材料以及填料等;
3)作为吸附材料,利用其活性高、比表面积大的特点吸附水中或气体中的污染物、改良土壤等。
事实上,我国赤泥中Fe2O3和Al2O3的含量较高,有效提取该成分后的赤泥仍可用于结构材料或吸附材料的制备。因此,对赤泥进行分选,获取其中铁的氧化物,再采用煤粉、CO或H2对其进行还原,获得高纯度的直接还原铁是当前赤泥高效综合利用的首选方案。
还原铁粉的生产是利用气体或固体燃料(如氨分解气、H2、CO、固体碳,或气体和固体联合燃料)作为还原剂,将铁氧化物(如铁矿精矿粉、低碳沸腾轧钢铁鳞,黄铁矿、硫酸亚铁、氯化亚铁、氧气转炉炼钢炉灰)在固体状态下还原成一种金属化程度相当高的铁产品的工艺过程。
还原铁粉的用途非常的广泛。首先,它可以作为粉末冶金质品的原料,耗用量约占铁粉总耗用量的60%~80%;其次,还原铁粉可以作为电焊条的原料,在药皮中加入10~70%铁粉可改进焊条的焊接工艺并显著提高熔敷效率,并且还能延长电焊条的储存存放周期。再次,还可以作为火焰切割的喷射剂,在切割钢制品时,向氧-乙炔焰中喷射铁粉,可改善切割性能,扩大切割钢种的范围,提高可切割厚度。最后,还可作为有机化学合成中的还原剂,复印机的油墨载体等。对于很多产品的生产和制造,添加一定剂量的还原铁粉,不仅能够提高产品的耐磨性、耐冲击性,还能够提高产品的使用价值。
根据钢协粉末冶金分会调查统计的2017年度主要金属粉末生产销售状况,初步分析如下:
钢铁粉末。全国39家企业钢铁粉末销售量为47.63万吨,比2016年增长13.0%,其中销售还原铁粉(18家)20.2万吨、雾化钢铁粉末(6家)25.1万吨、羰基铁粉(5家)8536吨、合金钢粉(7家)13828吨。雾化铁粉销量占比最大,合金钢粉参与统计的单位增加了4家。
中国2017年度钢铁粉末市场总销售量为55.29万吨,比2016年增长14.2%。其增长的主要动力是下游零部件特别是汽车零部件的需求拉动。3家外企统计进口钢铁粉末97200吨,增长27%;出口钢铁粉末20600吨,其中出口铁粉15000吨、出口合金钢及羰基铁粉约5600吨,新增出口企业3家。9家规模(年产1万吨)以上生产企业铁粉销量达41.05万吨,占全国总产量的90.6%,与2016年比较,集中度有所提高,原因主要是大企业的扩产和小企业铁粉销量的相对萎缩。
随着我国高端制造业的产业升级和发展进程加快,以高纯还原铁粉为基础的高性能粉末冶金材料快速上升,预计未来每年对高纯还原铁粉的新增需求量将在20万吨以上。
发明人检索了《知网专利数据库》、《中外专利数据库检索平台》,检索关键词“赤泥提铁“,“赤泥生产还原铁粉”检索,近似发明专利3项,实用新型1项。其中相关专利如下:
一种赤泥深度还原提铁及提铁尾渣制备胶凝材料的方法(CN103397128A),属于资源综合利用领域。本方法先将拜耳法赤泥烘干与破碎,将破碎后的赤泥与还原剂及助剂混合均匀,在氧化气氛窑炉的密封窑具容器或还原气氛窑炉中深度还原。冷却后的还原物料采用湿法磨矿、磁选后获得的深度还原铁粉的铁品位≥90%、铁回收率≥90%。磁选后的二次尾渣经烘干后与高炉渣、水泥熟料、激发剂及早强剂均匀混合,然后制备出二次尾渣胶凝材料,抗压强度和抗折强度均达到了复合硅酸盐水泥325标准。本发明在解决回收赤泥大量残存铁的同时,利用二次尾渣制备胶凝材料,变废为宝,既实现了赤泥铁资源的回收又可解决赤泥堆存问题。
赤泥综合回收利用铁和铝的方法(CN103290207A),首先,将赤泥进行高压辊磨预处理后,添加复合添加剂,然后进行造球,生球在链箅机上干燥预热后进行煤基回转窑直接还原后冷却,得到还原产品;然后,将还原产品破碎、磨矿后,磁选,得到直接还原铁粉及磁选尾矿;磁选得到含铁量大于90%的直接还原铁粉,铁回收率大于等于85%;最后,将磁选尾矿置于碱溶液中,溶出铝,铝的溶出率为70-80%,过滤,滤液直接生产氧化铝,滤渣是良好的水泥生产原料,经过过滤、烘干后送水泥厂制备水泥。本发明采用复合添加剂,一步生产出直接还原铁粉,磁选尾矿碱溶回收铝,实现赤泥中铁铝的高效分离和综合利用,消除赤泥对环境的污染,是一种有效的资源综合利用的方法。
本发明属于冶金与环保技术领域,特别涉及一种氧化铝赤泥的综合利用方法(CN107083485A)。针对氧化铝赤泥难以处理与有效回收利用的问题,该方法采用真空热还原法处理赤泥,以碳或铝为还原剂,在真空条件下使赤泥中的氧化铁还原为金属铁,然后通过磁选将还原渣中的铁分离出来用于生产还原铁粉,使化合态的氧化钠还原为金属钠,并被蒸馏出来,从而达到赤泥除碱和回收碱的目的,同时使赤泥中的其它有价物质(如:钪、铌、铯等)被还原为金属态并与铝形成合金,从而与主要成分为氧化硅和氧化铝的渣相分离,实现氧化铝赤泥的无害化处理和有价元素的综合回收利用的效果,且处理过程中没有废气、废水、废渣等二次污染。
一种赤泥流化床法生产铁精粉的工艺(CN110004263A),属于钢铁生产技术领域。其特征在于,包括如下步骤:将赤泥浆液稀释筛滤;采用重力分选、磁力分选或重力分选和磁力分选结合的预处理方式得到粗铁粉;干燥;还原流化床的流化还原反应温度控制在450℃~550℃,在还原流化床内使用CO+H2占40%~50%体积比的煤气对粗铁粉进行还原反应,还原反应的时间控制在8min~15min,得到还原后的磁化粗铁粉;将还原后的磁化粗铁粉磨制至小于100目,然后进行物理分离即得品位在61%以上的铁精粉。本发明既能克服物理法赤泥选铁中铁粉产品质量偏低的缺陷,又能大幅度降低化学法赤泥选铁中的能源消耗。
从技术检索的结果分析:本发明的关键是对赤泥磁选后的铁精粉直接还原,过程中经三次磁选两次还原,最后获得品位高,杂质少的高纯还原铁粉,与现有公开文献对比,没有与本发明《一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法》内容完全相同的工艺与配方报道。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种将赤泥经弱磁选用碳一次还原,再强磁选用氢气二次还原,最后进行强磁选,通过粉磨获得高纯还原铁粉的方法。这不仅解决了赤泥大宗冶金固废的利用难题,使其得到综合利用,且减少环境污染,工艺简单,投资少,而且生产的还原铁粉具有品位高,杂质少,市场效益好的特点。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法,其步骤为:
(1)将赤泥在105℃烘干48小时后的固体残留物在球磨机中粉磨,粉磨细度大于200目;
(2)将磨细后的赤泥经弱磁选机进行初选得到赤泥铁精粉,该磁选机的磁场强度为800~1200Gs,磁选时间为3~5min,此时铁精粉的品位大于50%;
(3)将弱磁选后的铁精粉用碳进行还原,按照质量百分比含量铁精粉∶碳=(50~60)∶(7~8)准确称量好铁精粉、碳,使其在高温条件下发生反应得到品位较高的还原铁粉;
(4)将(3)中的还原铁粉再经过强磁选机精选,该磁选机的磁场强度为6000~10000Gs,磁选时间1~2min,得到的铁精粉再进行球磨机粉磨,粉磨细度大于200目;
(5)将(4)中所得到的的铁精粉用氢气进行二次还原,按照质量百分比含量铁精粉∶氢气=(50~60)∶(2~3),向铁精粉中通入氢气使其充分还原;
(6)将(5)中的铁精粉经强磁选机磁选,磁选强度为6000~10000Gs,磁选时间为1~2min,得到高纯还原铁粉;
(7)粉磨包装,对所得到的高纯还原铁粉经球磨机粉磨,粉磨细度大于200目,再进行包装。
所述赤泥为制铝工业提取氧化铝时排出的碱性固体废弃物,它的主要化学成分为:TFe:30.01~41.32%、Fe2O3:20.02~31.50%、Al2O3:21.60~30.52%、SiO2:15.29~18.36%、CaO:13.38~18.54%、Na2O:10.58~15.33%、TiO2:5.43~8.03%,平均粒度≥0.075mm。
所述赤泥铁精粉是赤泥经弱磁选后的所得到的的铁精粉,此时铁精粉的品位大于50%,它的化学成分为:TFe:50.11~65.28%、Fe2O3:88.23~93.19%、SiO2:3.01~7.28%、CaO:1.43~5.66%,平均粒度≥0.075mm。
所述用碳一次还原和氢气二次还原过程中,碳和氢气都要超量20%以上,使Fe2O3充分还原。
一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法,其步骤为:
(1)将赤泥在105℃烘干48小时后的固体残留物在球磨机中粉磨,粉磨细度大于200目;
(2)将磨细后的赤泥经弱磁选机进行初选得到赤泥铁精粉,该磁选机的磁场强度为1200~1600Gs,磁选时间为3~5min,此时铁精粉的品位大于50%;
(3)将弱磁选后的铁精粉用碳进行还原,按照质量百分比含量铁精粉∶碳=(50~60)∶(8~10)准确称量好铁精粉、碳,使其在高温条件下发生反应得到品位较高的还原铁粉;
(4)将(3)中的还原铁粉再经过强磁选机精选,该磁选机的磁场强度为6000~10000Gs,磁选时间1~2min,得到的铁精粉再进行球磨机粉磨,粉磨细度大于200目;
(5)将(4)中所得到的的铁精粉用氢气进行二次还原,按照质量百分比含量铁精粉∶氢气=(50~60)∶(3~4),向铁精粉中通入氢气使其充分还原;
(6)将(5)中的铁精粉经强磁选机磁选,磁选强度为6000~10000Gs,磁选时间为1~2min,得到高纯还原铁粉;
(7)粉磨包装,对所得到的高纯还原铁粉经球磨机粉磨,粉磨细度大于200目,再进行包装。
所述赤泥为制铝工业提取氧化铝时排出的碱性固体废弃物,它的主要化学成分为:TFe:30.01~41.32%、Fe2O3:20.02~31.50%、Al2O3:21.60~30.52%、SiO2:15.29~18.36%、CaO:13.38~18.54%、Na2O:10.58~15.33%、TiO2:5.43~8.03%,平均粒度≥0.075mm。
所述赤泥铁精粉是赤泥经弱磁选后的所得到的的铁精粉,此时铁精粉的品位大于50%,它的化学成分为:TFe:50.11~65.28%、Fe2O3:88.23~93.19%、SiO2:3.01~7.28%、CaO:1.43~5.66%,平均粒度≥0.075mm。
所述用碳一次还原和氢气二次还原过程中,碳和氢气都要超量20%以上,使Fe2O3充分还原。
一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法,其步骤为:
(1)将赤泥在105℃烘干48小时后的固体残留物在球磨机中粉磨,粉磨细度大于200目;
(2)将磨细后的赤泥经弱磁选机进行初选得到赤泥铁精粉,该磁选机的磁场强度为1600~2000Gs,磁选时间为3~5min,此时铁精粉的品位大于50%;
(3)将弱磁选后的铁精粉用碳进行还原,按照质量百分比含量铁精粉∶碳=(50~60)∶(8~10)准确称量好铁精粉、碳,使其在高温条件下发生反应得到品位较高的还原铁粉;
(4)将(3)中的还原铁粉再经过强磁选机精选,该磁选机的磁场强度为10000~20000Gs,磁选时间1~2min,得到的铁精粉再进行球磨机粉磨,粉磨细度大于200目;
(5)将(4)中所得到的的铁精粉用氢气进行二次还原,按照质量百分比含量铁精粉∶氢气=(50~60)∶(2~3),向铁精粉中通入氢气使其充分还原;
(6)将(5)中的铁精粉经强磁选机磁选,磁选强度为10000~20000Gs,磁选时间为1~2min,得到高纯还原铁粉;
(7)粉磨包装,对所得到的高纯还原铁粉经球磨机粉磨,粉磨细度大于200目,再进行包装。
所述赤泥为制铝工业提取氧化铝时排出的碱性固体废弃物,它的主要化学成分为:TFe:30.01~41.32%、Fe2O3:20.02~31.50%、Al2O3:21.60~30.52%、SiO2:15.29~18.36%、CaO:13.38~18.54%、Na2O:10.58~15.33%、TiO2:5.43~8.03%,平均粒度≥0.075mm。
所述赤泥铁精粉是赤泥经弱磁选后的所得到的的铁精粉,此时铁精粉的品位大于50%,它的化学成分为:TFe:50.11~65.28%、Fe2O3:88.23~93.19%、SiO2:3.01~7.28%、CaO:1.43~5.66%,平均粒度≥0.075mm。
所述用碳一次还原和氢气二次还原过程中,碳和氢气都要超量20%以上,使Fe2O3充分还原。
本发明的优点是:本发明工艺简单,投资少,所制得的还原铁粉品位可达到95%以上,市场需求量大,经济效益高,并减少了冶金固废的占地与环境污染,具有较好的经济、生态环保、社会效益。
具体实施方式
本发明由下列实施例进一步说明,但不受这些实施例的限制。下列实施例中所有份数、比例和百分数的单位除另有规定外,均指质量。
实施例1
以下实例1赤泥为制铝工业提取氧化铝时排出的碱性固体废弃物,它的主要化学成分为:TFe:30.01~41.32%、Fe2O3:20.02~31.50%、Al2O3:21.60~30.52%、SiO2:15.29~18.36%、CaO:13.38~18.54%、Na2O:10.58~15.33%、TiO2:5.43~8.03%,平均粒度≥0.075mm。
所述赤泥铁精粉是赤泥经弱磁选后的所得到的的铁精粉,此时铁精粉的品位大于50%,它的化学成分为:TFe:50.11~65.28%、Fe2O3:88.23~93.19%、SiO2:3.01~7.28%、CaO:1.43~5.66%,平均粒度≥0.075mm。
所述用碳一次还原和氢气二次还原过程中,碳和氢气都要超量20%以上,使Fe2O3充分还原。
赤泥生产高纯还原铁粉的方法,其步骤为:
(1)将赤泥在105℃烘干48小时后的固体残留物在球磨机中粉磨,粉磨细度大于200目;
(2)将磨细后的赤泥经弱磁选机进行初选得到赤泥铁精粉,该磁选机的磁场强度为800~1200Gs,磁选时间为3~5min,此时铁精粉的品位大于50%;
(3)将弱磁选后的铁精粉用碳进行还原,按照质量百分比含量铁精粉∶碳=(50~60)∶(7~8)准确称量好铁精粉、碳,使其在高温条件下发生反应得到品位较高的还原铁粉;
(4)将(3)中的还原铁粉再经过强磁选机精选,该磁选机的磁场强度为6000~10000Gs,磁选时间1~2min,得到的铁精粉再进行球磨机粉磨,粉磨细度大于200目;
(5)将(4)中所得到的的铁精粉用氢气进行二次还原,按照质量百分比含量铁精粉∶氢气=(50~60)∶(2~3),向铁精粉中通入氢气使其充分还原;
(6)将(5)中的铁精粉经强磁选机磁选,磁选强度为6000~10000Gs,磁选时间为1~2min,得到高纯还原铁粉;
(7)粉磨包装,对所得到的高纯还原铁粉经球磨机粉磨,粉磨细度大于200目,再进行包装。
实施例2
以下实例2赤泥为制铝工业提取氧化铝时排出的碱性固体废弃物,它的主要化学成分为:TFe:30.01~41.32%、Fe2O3:20.02~31.50%、Al2O3:21.60~30.52%、SiO2:15.29~18.36%、CaO:13.38~18.54%、Na2O:10.58~15.33%、TiO2:5.43~8.03%,平均粒度≥0.075mm。
所述赤泥铁精粉是赤泥经弱磁选后的所得到的的铁精粉,此时铁精粉的品位大于50%,它的化学成分为:TFe:50.11~65.28%、Fe2O3:88.23~93.19%、SiO2:3.01~7.28%、CaO:1.43~5.66%,平均粒度≥0.075mm。]
所述用碳一次还原和氢气二次还原过程中,碳和氢气都要超量20%以上,使Fe2O3充分还原。
赤泥生产高纯还原铁粉的方法,其步骤为:
(1)将赤泥在105℃烘干48小时后的固体残留物在球磨机中粉磨,粉磨细度大于200目;
(2)将磨细后的赤泥经弱磁选机进行初选得到赤泥铁精粉,该磁选机的磁场强度为1200~1600Gs,磁选时间为3~5min,此时铁精粉的品位大于50%;
(3)将弱磁选后的铁精粉用碳进行还原,按照质量百分比含量铁精粉∶碳=(50~60)∶(8~10)准确称量好铁精粉、碳,使其在高温条件下发生反应得到品位较高的还原铁粉;
(4)将(3)中的还原铁粉再经过强磁选机精选,该磁选机的磁场强度为6000~10000Gs,磁选时间1~2min,得到的铁精粉再进行球磨机粉磨,粉磨细度大于200目;
(5)将(4)中所得到的的铁精粉用氢气进行二次还原,按照质量百分比含量铁精粉∶氢气=(50~60)∶(3~4),向铁精粉中通入氢气使其充分还原;
(6)将(5)中的铁精粉经强磁选机磁选,磁选强度为6000~10000Gs,磁选时间为1~2min,得到高纯还原铁粉;
(7)粉磨包装,对所得到的高纯还原铁粉经球磨机粉磨,粉磨细度大于200目,再进行包装。
实施例3
以下实例3赤泥为制铝工业提取氧化铝时排出的碱性固体废弃物,它的主要化学成分为:TFe:30.01~41.32%、Fe2O3:20.02~31.50%、Al2O3:21.60~30.52%、SiO2:15.29~18.36%、CaO:13.38~18.54%、Na2O:10.58~15.33%、TiO2:5.43~8.03%,平均粒度≥0.075mm。
所述赤泥铁精粉是赤泥经弱磁选后的所得到的的铁精粉,此时铁精粉的品位大于50%,它的化学成分为:TFe:50.11~65.28%、Fe2O3:88.23~93.19%、SiO2:3.01~7.28%、CaO:1.43~5.66%,平均粒度≥0.075mm。
所述用碳一次还原和氢气二次还原过程中,碳和氢气都要超量20%以上,使Fe2O3充分还原。
赤泥生产高纯还原铁粉的方法,其步骤为:
(1)将赤泥在105℃烘干48小时后的固体残留物在球磨机中粉磨,粉磨细度大于200目;
(2)将磨细后的赤泥经弱磁选机进行初选得到赤泥铁精粉,该磁选机的磁场强度为1600~2000Gs,磁选时间为3~5min,此时铁精粉的品位大于50%;
(3)将弱磁选后的铁精粉用碳进行还原,按照质量百分比含量铁精粉∶碳=(50~60)∶(8~10)准确称量好铁精粉、碳,使其在高温条件下发生反应得到品位较高的还原铁粉;
(4)将(3)中的还原铁粉再经过强磁选机精选,该磁选机的磁场强度为10000~20000Gs,磁选时间1~2min,得到的铁精粉再进行球磨机粉磨,粉磨细度大于200目;
(5)将(4)中所得到的的铁精粉用氢气进行二次还原,按照质量百分比含量铁精粉∶氢气=(50~60)∶(2~3),向铁精粉中通入氢气使其充分还原;
(6)将(5)中的铁精粉经强磁选机磁选,磁选强度为10000~20000Gs,磁选时间为1~2min,得到高纯还原铁粉;
(7)粉磨包装,对所得到的高纯还原铁粉经球磨机粉磨,粉磨细度大于200目,再进行包装。
本具体实施方式仅为最佳例举,并非对本发明技术方案的限制。
Claims (6)
1.一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法,其特征在于:具体步骤如下:
(1)将赤泥在105℃温度下烘干48小时后的固体残留物在球磨机中粉磨,粉磨细度大于200目;
(2)将磨细后的赤泥经弱磁选机进行初选得到赤泥铁精粉,弱磁选机的磁场强度为800~1200Gs,磁选时间为3~5min;
(3)将弱磁选后的铁精粉用碳进行还原,按照质量百分比含量铁精粉∶碳=(50~60)∶(7~8)称量好铁精粉和碳,使其在高温条件下发生反应得到还原铁粉;
(4)将(3)中的还原铁粉再经过强磁选机精选,强磁选机的磁场强度为6000~10000Oe,磁选时间1~2min,得到的铁精粉再进行球磨机粉磨,粉磨细度大于200目;
(5)将(4)中所得到的的铁精粉用氢气进行二次还原,按照质量百分比含量铁精粉∶氢气=(50~60)∶(2~3),向铁精粉中通入氢气使其充分还原;
(6)将(5)中的铁精粉经强磁选机磁选,强磁选机的磁选强度为6000~10000Gs,磁选时间为1~2min,得到高纯还原铁粉;
(7)粉磨包装,对所得到的高纯还原铁粉经球磨机粉磨,再进行包装。
2.一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法,其特征在于:具体步骤如下:
(1)将赤泥在105℃温度下烘干48小时后的固体残留物在球磨机中粉磨,粉磨细度大于200目;
(2)将磨细后的赤泥经弱磁选机进行初选得到赤泥铁精粉,弱磁选机的磁场强度为1200~1600Gs,磁选时间为3~5min;
(3)将弱磁选后的铁精粉用碳进行还原,按照质量百分比含量铁精粉∶碳=(50~60)∶(8~10)准确称量好铁精粉和碳,使其在高温条件下发生反应得到还原铁粉;
(4)将(3)中的还原铁粉再经过强磁选机精选,强磁选机的磁场强度为6000~10000Oe,磁选时间1~2min,得到的铁精粉再进行球磨机粉磨,粉磨细度大于200目;
(5)将(4)中所得到的的铁精粉用氢气进行二次还原,按照质量百分比含量铁精粉∶氢气=(50~60)∶(3~4),向铁精粉中通入氢气使其充分还原;
(6)将(5)中的铁精粉经强磁选机磁选,强磁选机的磁选强度为6000~10000Gs,磁选时间为1~2min,得到高纯还原铁粉;
(7)粉磨包装,对所得到的高纯还原铁粉经球磨机粉磨,粉磨细度大于200目,再进行包装。
3.一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法,其特征在于:具体步骤如下:
(1)将赤泥在105℃温度下烘干48小时后的固体残留物在球磨机中粉磨,粉磨细度大于200目;
(2)将磨细后的赤泥经弱磁选机进行初选得到赤泥铁精粉,弱磁选机的磁场强度为1600~2000Gs,磁选时间为3~5min;
(3)将弱磁选后的铁精粉用碳进行还原,按照质量百分比含量铁精粉∶碳=(50~60)∶(8~10)准确称量好铁精粉和碳,使其在高温条件下发生反应得到还原铁粉;
(4)将(3)中的还原铁粉再经过强磁选机精选,强磁选机的磁场强度为10000~20000Gs,磁选时间1~2min,得到的铁精粉再进行球磨机粉磨,粉磨细度大于200目;
(5)将(4)中所得到的的铁精粉用氢气进行二次还原,按照质量百分比含量铁精粉∶氢气=(50~60)∶(2~3),向铁精粉中通入氢气使其充分还原;
(6)将(5)中的铁精粉经强磁选机磁选,强磁选机的磁选强度为10000~20000Gs,磁选时间为1~2min,得到高纯还原铁粉;
(7)粉磨包装,对所得到的高纯还原铁粉经球磨机粉磨,粉磨细度大于200目,再进行包装。
4.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法,其特征在于:所述的赤泥为制铝工业提取氧化铝时排出的碱性固体废弃物,化学成分为:TFe:30.01~41.32%、Fe2O3:20.02~31.50%、Al2O3:21.60~30.52%、SiO2:15.29~18.36%、CaO:13.38~18.54%、Na2O:10.58~15.33%、TiO2:5.43~8.03%,平均粒度≥0.075mm。
5.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法,其特征在于:步骤(2)所述的赤泥铁精粉的品位大于50%,它的化学成分为:TFe:50.11~65.28%、Fe2O3:88.23~93.19%、SiO2:3.01~7.28%、CaO:1.43~5.66%,平均粒度≥0.075mm。
6.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法,其特征在于:步骤(3)用碳一次还原和步骤(5)用氢气二次还原过程中,碳和氢气均超量20%以上,使Fe2O3充分还原。
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