CN205473920U - 赤泥和电石渣的综合处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种赤泥和电石渣的综合处理系统，该系统包括：混料装置，其具有赤泥入口、电石渣入口、还原剂入口、添加剂入口和混合物料出口；压制装置，其具有混合物料入口和砖坯出口，混合物料入口与混合物料出口相连；蒸压养护装置，其具有砖坯入口和蒸压砖出口，砖坯入口与砖坯出口相连；还原焙烧装置，其具有蒸压砖入口和还原产物出口，蒸压砖入口与蒸压砖出口相连；磨选分离装置，其具有还原产物入口、铁产品出口和尾渣出口，还原产物入口与还原产物出口相连。该系统可以同时实现赤泥和电石渣两种工业废弃物的综合利用，并且可以得到高品质的铁产品，从而从根本上解决这两种工业废弃物利用率低和长期堆存的难题。
Description
技术领域
本实用新型属于金属冶炼领域，具体而言，本实用新型涉及一种赤泥和电石渣的综合处理系统。
背景技术
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，每生产一吨氧化铝，大约产生赤泥0.8～1.5吨。我国是氧化铝生产大国，2009年生产氧化铝2378万吨，约占世界总产量的30％，产生的赤泥近3000万吨。目前我国赤泥综合利用率仅为4％，累积堆存量达到2亿吨，每吨每年要花堆存费约50元。随着我国氧化铝产量的逐年增长和铝土矿品位的逐渐降低，赤泥的年产生量还将不断增加，预计到2015年，赤泥累计堆存量将达到3.5亿吨。赤泥大量堆存，既占用土地，浪费资源，又易造成环境污染和安全隐患。赤泥综合利用是解决环境污染和安全隐患的治本之策，也是我国铝工业持续发展的必由之路。
电石渣是电石水解获取乙炔气体后所得的废渣，以氢氧化钙Ca(OH)2为主要成分。以电石(CaC2)为原料，加水(湿法)生产乙炔的工艺简单成熟，至今已有60余年工业史，目前在我国仍占较大比重。1t电石加水可生成300多千克乙炔气，同时生成10t含固量约12％的工业废液，俗称电石渣浆。电石渣浆经重力沉降分离后，上清液循环利用；电石渣经进一步脱水，其含水率仍达40％～50％，呈浆糊状，在运输途中易渗漏污染路面，长期堆积不但占用大量土地，而且对土地有严重的侵蚀作用。
赤泥和电石渣作为两种工业废弃物，目前我国对赤泥的综合利用十分重视，加强赤泥综合利用交流与合作，引进和吸收国外先进经验和适用技术，建立赤泥综合利用技术和经验交流推广机制，促进赤泥综合利用产业良性循环，提升赤泥综合利用水平势在必行，力争2015年我国赤泥综合利用率达到20％。要想从根本上解决问题，只有在技术上谋求突破，寻求新的治理工艺，综合利用，化害为利，变废为宝。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种赤泥和电石渣的综合处理系统，该系统可以同时实现赤泥和电石渣两种工业废弃物的综合利用，并且可以得到高品质的铁产品，从而从根本上解决这两种工业废弃物利用率低和长期堆存的难题。
在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种赤泥和电石渣的综合处理系统，根据本实用新型的实施例，该系统包括：
混料装置，所述混料装置具有赤泥入口、电石渣入口、还原剂入口、添加剂入口和混合物料出口；
压制装置，所述压制装置具有混合物料入口和砖坯出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；
蒸压养护装置，所述蒸压养护装置具有砖坯入口和蒸压砖出口，所述砖坯入口与所述砖坯出口相连；
还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有蒸压砖入口和还原产物出口，所述蒸压砖入口与所述蒸压砖出口相连；以及
磨选分离装置，所述磨选分离装置具有还原产物入口、铁产品出口和尾渣出口，所述还原产物入口与所述还原产物出口相连。
由此，根据本实用新型实施例的赤泥和电石渣的综合处理系统可以同时实现赤泥和电石渣两种工业废弃物的综合利用，并且可以得到高品质的铁产品，从而从根本上解决这两种工业废弃物利用率低和长期堆存的难题。
任选的，所述还原焙烧装置为转底炉。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型一个实施例的赤泥和电石渣的综合处理系统的结构示意图；
图2是采用本实用新型一个实施例的赤泥和电石渣的综合处理系统实施赤泥和电石渣的综合处理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种赤泥和电石渣的综合处理系统。根据本实用新型的实施例，该系统包括：混料装置，所述混料装置具有赤泥入口、电石渣入口、还原剂入口、添加剂入口和混合物料出口；压制装置，所述压制装置具有混合物料入口和砖坯出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；蒸压养护装置，所述蒸压养护装置具有砖坯入口和蒸压砖出口，所述砖坯入口与所述砖坯出口相连；还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有蒸压砖入口和还原产物出口，所述蒸压砖入口与所述蒸压砖出口相连；以及磨选分离装置，所述磨选分离装置具有还原产物入口、铁产品出口和尾渣出口，所述还原产物入口与所述还原产物出口相连。发明人发现，通过将赤泥、电石渣、还原剂和添加剂混合，可以将电石渣中的氢氧化钙作为还原焙烧过程中赤泥中的含铁氧化物的助熔剂，从而降低含铁氧化物的还原焙烧处理温度，并且可以有效促进金属铁的还原，同时通过混入添加剂，该添加剂在蒸压养护过程中与电石渣中氢氧化钙发生作用，共同作为混合物料的高效粘结剂，使得所得蒸压砖具有较高的抗压强度和抗摔强度，从而可以保证蒸压砖在倒运和转底炉预热过程中不破裂成粉末，进而经后续还原焙烧处理过程即可还原得到高品质的金属铁粉，与现有技术相比，该系统可以同时实现赤泥和电石渣两种工业废弃物的综合利用，并且通过采用工业废弃物电石渣对赤泥进行处理，可以显著降低赤泥的处理成本，同时实现化害为利，变废为宝，从而从根本上解决这两种工业废弃物利用率低和长期堆存的难题。
下面参考图1对本实用新型实施例的赤泥和电石渣的综合处理系统进行详细描述。根据本实用新型的实施例，该系统包括：混料装置100、压制装置200、蒸压养护装置300、还原焙烧装置400和磨选分离装置500。
根据本实用新型的实施例，混料装置100具有赤泥入口101、电石渣入口102、还原剂入口103、添加剂入口104和混合物料出口105，且适于将赤泥、电石渣、还原剂和添加剂进行混合，从而可以混合物料。发明人发现，通过将赤泥、电石渣、还原剂和添加剂混合，可以将电石渣中的氢氧化钙作为后续还原焙烧过程中赤泥中的含铁氧化物的助熔剂，从而降低含铁氧化物的还原焙烧处理温度，并且可以有效促进金属铁的还原，同时通过混入添加剂，该添加剂在蒸压养护过程中与电石渣中氢氧化钙发生作用，共同作为混合物料的高效粘结剂，使得所得蒸压砖具有较高的抗压强度和抗摔强度，从而可以保证蒸压砖在倒运和转底炉预热过程中不破裂成粉末，进而经后续还原焙烧处理过程即可还原得到高品质的金属铁粉。
根据本实用新型的一个实施例，赤泥、电石渣、还原剂和添加剂的混合比例并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，赤泥、电石渣、还原剂和添加剂可以按照质量比为100：(8～25)：(10～30)：(2～4)进行混合。发明人发现，当电石渣的用量过高时，还原焙烧过程中极易出现熔化现象，从而不利于金属铁的还原，而当电石渣的用量过少时，则不利于降低赤泥的还原温度，且也不利于促进金属铁颗粒的长大；还原剂的用量过多时，则成本偏高，而还原剂用量过少时，则不利于还原反应的进行；添加剂的用量过多时，则不利于提高金属铁粉的品质，而添加剂用量过少时，则蒸压砖的强度偏低，不利于倒运和还原反应的进行。
根据本实用新型的再一个实施例，电石渣中的氢氧化钙含量并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，电石渣中的氢氧化钙的含量可以为不低于60wt％。由此，不仅可以显著提高电石渣的利用率，而且可以改善后续磨选分离效果，并且所得铁产品品位较高。
根据本实用新型又一个实施例，还原剂的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，还原剂可以为粒径不高于3mm的粉煤。由此，可以改善蒸压砖的成型效果，显著提高后续还原焙烧处理过程金属铁的还原效果。
根据本实用新型的又一个实施例，添加剂的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，添加剂可以为模数不低于1的硅酸钠。发明人发现，该模数的硅酸钠在后续蒸压养护过程中生成液态水玻璃，并与电石渣中的氢氧化钙发生作用，共同作为混合物料的高效粘结剂，从而可以保证蒸压砖在倒运和转底炉预热过程中不破裂成粉末，且形成碎块的大小更有利于还原焙烧反应的进行，进而经后续磨选处理后可得到高品质的金属铁粉。
具体的，赤泥可以为拜耳法生产氧化铝产生的固体废弃物，主要成分为Fe2O330～60wt％，Al2O3 8～20wt％，SiO2 3～20wt％，CaO 2～8wt％；电石渣为电石生产乙炔产生的固体废弃物，主要成分为Ca(OH)2，其含量大于60wt％，将各组分混合后在碾压混匀装置内碾压混匀，从而可以得到混合物料。
根据本实用新型的实施例，压制装置200具有混合物料入口201和砖坯出口202，混合物料入口201与混合物料出口105相连，且适于对混料装置中得到的混合物料进行压制成型，从而可以得到砖坯。
根据本实用新型的一个实施例，砖坯中含水量并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，砖坯中的含水量可以低于5wt％。由此，可进一步控制蒸压养护的成本，且砖坯在转底炉预热过程中不会发生爆裂或仅可发生小幅爆裂，从而不影响还原反应和转底炉的运行，进一步降低生产成本，提高还原焙烧处理过程金属铁的还原效果。
根据本实用新型的再一个实施例，砖坯的厚度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，砖坯的厚度可以为低于20mm。由此，可以进一步提高后续还原焙烧处理过程中金属铁的还原效果。
根据本实用新型的实施例，蒸压养护装置300具有砖坯入口301和蒸压砖出口302，砖坯入口301与砖坯出口202相连，且适于将压制装置中得到的砖坯进行蒸压养护，从而可以得到蒸压砖。发明人发现，通过蒸压养护可以使得混合物料中的添加剂与电石渣中的氢氧化钙作用，共同作为混合物料的高效粘结剂，从而可以保证蒸压砖在倒运和转底炉预热过程中不破裂成粉末，且形成碎块的大小更有利于还原焙烧反应的进行，进而经后续磨选处理后可得到高品质的金属铁粉。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对蒸压养护的条件进行选择。
根据本实用新型的一个实施例，蒸压砖的抗压强度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，蒸压砖的抗压强度可以为5～10MPa。由此，可以进一步提高后续还原焙烧处理过程中金属铁的还原效果。
根据本实用新型的实施例，还原焙烧装置400具有蒸压砖入口401和还原产物出口402，蒸压砖入口401与蒸压砖出口302相连，且适于将蒸压养护装置中得到的蒸压砖进行还原焙烧，从而可以使得赤泥中的铁氧化物在还原剂的存在下被还原为金属铁，从而得到含有金属铁的还原产物。
根据本实用新型的具体实施例，还原焙烧装置可以为转底炉，具体的，将蒸压砖倒运至转底炉底部的过程中，蒸压砖破裂成小块，并经振动筛筛分后，将长度大于20mm的碎块均匀分布在转底炉炉底，并且随着转底炉的炉底的运转连续经过转底炉的预热区(控制温度为900～1100℃)、高温区(控制温度为1100～1300℃)而逐渐被直接还原，从而得到含有金属铁的还原产物，并在转底炉冷却段降至900℃以下，经转底炉排料口排出。
根据本实用新型的实施例，磨选分离装置500具有还原产物入口501、铁产品出口502和尾渣出口503，还原产物入口501与还原产物出402口相连，且适于将还原焙烧装置中得到的含有金属铁的还原产物进行磨选分离处理，从而可以分离得到铁产品和尾渣。具体的，可以对所得到的还原产物进行水淬后进行多段磨矿和磁选，从而实现铁产品(TFe品位不低于90％)和尾渣(TFe品位不高于9％)的分离，并且该尾渣可以作为水泥配料，从而实现固废资源的综合利用。
根据本实用新型实施例的赤泥和电石渣的综合处理系统通过将赤泥、电石渣、还原剂和添加剂混合，可以将电石渣中的氢氧化钙作为还原焙烧过程中赤泥中的含铁氧化物的助熔剂，从而降低含铁氧化物的还原焙烧处理温度，并且可以有效促进金属铁的还原，同时通过混入添加剂，该添加剂在蒸压养护过程中与电石渣中氢氧化钙发生作用，共同作为混合物料的高效粘结剂，使得所得蒸压砖具有较高的抗压强度和抗摔强度，从而可以保证蒸压砖在倒运和转底炉预热过程中不破裂成粉末，且形成碎块的大小更有利于还原焙烧反应的进行，进而经后续磨选处理后可得到高品质的金属铁粉，与现有技术相比，该系统可以同时实现赤泥和电石渣两种工业废弃物的综合利用，并且通过采用工业废弃物电石渣对赤泥进行处理，可以显著降低赤泥的处理成本，同时实现化害为利，变废为宝，从而从根本上解决这两种工业废弃物利用率低和长期堆存的难题。
如上所述，根据本实用新型实施例的赤泥和电石渣的综合处理系统可以具有选自下列的优点至少之一：
根据本实用新型实施例的赤泥和电石渣的综合处理系统以两种固废资源为原料，以电石渣中Ca(OH)2为助熔剂，在还原焙烧过程中降低焙烧温度，促进铁的还原，得到高品质的金属铁粉，并且在配料中不仅可以3mm以下粉煤作为还原剂，通过压砖机—蒸压养护工序，即可实现混合料(水分最高可达8％)直接成型，且无需烘干即可直接还原。
根据本实用新型实施例的赤泥和电石渣的综合处理系统采用硅酸钠作为添加剂，硅酸钠经蒸压生成液态水玻璃，并与电石渣中的Ca(OH)2发生作用，共同作为混合料的高效粘结剂，提高了蒸压砖的抗压强度和抗摔强度，可保证砖坯在倒运和转底炉预热过程中不碎裂成粉末，以便后续达到理想的还原效果。
为了方便理解，下面参考图2对采用本实用新型实施例的赤泥和电石渣的综合处理系统实施赤泥和电石渣的综合处理方法进行详细描述。根据本实用新型的实施例，该方法包括：
S100：将赤泥、电石渣、还原剂和添加剂供给至混料装置中进行混合
根据本实用新型的实施例，将赤泥、电石渣、还原剂和添加剂供给至混料装置中进行混合，从而可以混合物料。发明人发现，通过将赤泥、电石渣、还原剂和添加剂混合，可以将电石渣中的氢氧化钙作为后续还原焙烧过程中赤泥中的含铁氧化物的助熔剂，从而降低含铁氧化物的还原焙烧处理温度，并且可以有效促进金属铁的还原，同时通过混入添加剂，该添加剂在蒸压养护过程中与电石渣中氢氧化钙发生作用，共同作为混合物料的高效粘结剂，使得所得蒸压砖具有较高的抗压强度和抗摔强度，从而可以保证蒸压砖在倒运和转底炉预热过程中不破裂成粉末，且形成碎块的大小更有利于还原焙烧反应的进行，进而经后续磨选处理后可得到高品质的金属铁粉。
根据本实用新型的一个实施例，赤泥、电石渣、还原剂和添加剂的混合比例并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，赤泥、电石渣、还原剂和添加剂可以按照质量比为100：(8～25)：(10～30)：(2～4)进行混合。发明人发现，当电石渣的用量过高时，还原焙烧过程中极易出现熔化现象，从而不利于金属铁的还原，而当电石渣的用量过少时，则不利于降低赤泥的还原温度，且也不利于促进金属铁颗粒的长大；还原剂的用量过多时，则成本偏高，而当还原剂用量过少时，则不利于还原反应的进行；添加剂的用量过多时，则不利于提高金属铁粉的品质，而当添加剂用量过少时，则蒸压砖的强度偏低，不利于倒运和还原反应的进行。
根据本实用新型的再一个实施例，电石渣中的氢氧化钙含量并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，电石渣中的氢氧化钙的含量可以为不低于60wt％。由此，不仅可以显著提高电石渣的利用率，而且可以改善后续磨选分离效果，并且所得铁产品品位较高。
根据本实用新型又一个实施例，还原剂的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，还原剂可以为粒径不高于3mm的粉煤。由此，可以显著提高后续还原焙烧处理过程金属铁的还原效果。
根据本实用新型的又一个实施例，添加剂的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，添加剂可以为模数不低于1的硅酸钠。发明人发现，该模数的硅酸钠在后续蒸压养护过程中生成液态水玻璃，并与电石渣中的氢氧化钙发生作用，共同作为混合物料的高效粘结剂，从而可以保证蒸压砖在倒运和转底炉预热过程中不破裂成粉末，且形成碎块的大小更有利于还原焙烧反应的进行，进而经后续磨选处理后可得到高品质的金属铁粉。
具体的，赤泥可以为拜耳法生产氧化铝产生的固体废弃物，主要成分为Fe2O330～60wt％，Al2O3 8～20wt％，SiO2 3～20wt％，CaO 2～8wt％；电石渣为电石生产乙炔产生的固体废弃物，主要成分为Ca(OH)2，其含量大于60wt％，将各组分混合后在碾压混匀装置内碾压混匀，从而可以得到混合物料。
S200：将混合物料供给至压制装置中进行压制成型
根据本实用新型的实施例，对上述混料装置中得到的混合物料供给至压制装置中进行压制成型，从而可以得到砖坯。
根据本实用新型的一个实施例，砖坯中含水量并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，砖坯中的含水量可以低于5wt％。由此，可进一步控制蒸压养护的成本，且砖坯在转底炉预热过程中不会发生爆裂或仅可发生小幅爆裂，从而不影响还原反应和转底炉的运行，进一步降低生产成本，提高还原焙烧处理过程金属铁的还原效果。
根据本实用新型的再一个实施例，砖坯的厚度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，砖坯的厚度可以为低于20mm。由此，可以进一步提高后续还原焙烧处理过程中金属铁的还原效果。
S300：将砖坯供给至蒸压养护装置中进行蒸压养护
根据本实用新型的实施例，将压制装置中得到的砖坯供给至蒸压养护装置中进行蒸压养护，从而可以得到蒸压砖。发明人发现，通过蒸压养护可以使得混合物料中的添加剂与电石渣中的氢氧化钙作用，共同作为混合物料的高效粘结剂，从而可以保证蒸压砖在倒运和转底炉预热过程中不破裂成粉末，且形成碎块的大小更有利于还原焙烧反应的进行，进而经后续磨选处理后可得到高品质的金属铁粉。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对蒸压养护的条件进行选择。
根据本实用新型的一个实施例，蒸压砖的抗压强度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的具体实施例，蒸压砖的抗压强度可以为5～10MPa。由此，可以进一步提高后续还原焙烧处理过程中金属铁的还原效果。
S400：将蒸压砖供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧
根据本实用新型的实施例，将蒸压养护装置中得到的蒸压砖供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧，从而可以使得赤泥中的铁氧化物在还原剂的存在下被还原为金属铁，从而得到含有金属铁的还原产物。
根据本实用新型的具体实施例，还原焙烧装置可以为转底炉，具体的，将蒸压砖倒运至转底炉底部的过程中，蒸压砖破裂成小块，并经振动筛筛分后，将长度大于20mm的碎块均匀分布在转底炉炉底，并且随着转底炉的炉底的运转连续经过转底炉的预热区(控制温度为900～1100℃)、高温区(控制温度为1100～1300℃)而逐渐被直接还原，从而得到含有金属铁的还原产物，并在转底炉冷却段降至900℃以下，经转底炉排料口排出。
S500：将所得还原产物供给至磨选分离装置进行磨选分离处理
根据本实用新型的实施例，将还原焙烧装置中得到的含有金属铁的还原产物供给至磨选分离装置进行磨选分离处理，从而可以分离得到铁产品和尾渣。具体的，可以对所得到的还原产物进行水淬后进行多段磨矿和磁选，从而实现铁产品(TFe品位不低于90％)和尾渣(TFe品位不高于9％)的分离，并且该尾渣可以作为水泥配料，从而实现固废资源的综合利用。
根据本实用新型实施例的赤泥和电石渣的综合处理系统实施赤泥和电石渣的综合处理方法通过将赤泥、电石渣、还原剂和添加剂混合，可以将电石渣中的氢氧化钙作为还原焙烧过程中赤泥中的含铁氧化物的助熔剂，从而降低含铁氧化物的还原焙烧处理温度，并且可以有效促进金属铁的还原，同时通过混入添加剂，该添加剂在蒸压养护过程中与电石渣中氢氧化钙发生作用，共同作为混合物料的高效粘结剂，使得所得蒸压砖具有较高的抗压强度和抗摔强度，从而可以保证蒸压砖在倒运和转底炉预热过程中不破裂成粉末，且形成碎块的大小更有利于还原焙烧反应的进行，进而经后续磨选处理后可得到高品质的金属铁粉，与现有技术相比，该方法可以同时实现赤泥和电石渣两种工业废弃物的综合利用，并且通过采用工业废弃物电石渣对赤泥进行处理，可以显著降低赤泥的处理成本，同时实现化害为利，变废为宝，从而从根本上解决这两种工业废弃物利用率低和长期堆存的难题。
下面参考具体实施例，对本实用新型进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本实用新型。
实施例1
(1)将电石渣、粉煤和硅酸钠分别按赤泥(干基重)的8％、10％和2％加入赤泥中进行配料，其中赤泥的中Fe2O3含量为30％，电石渣的中CaO的含量为64％，赤泥和电石渣的水分含量分别独立地为8％；粉煤的粒度小于3mm；硅酸钠的模数n为1；
(2)将上述混合料在碾压混匀装置内碾压混匀，混匀时间为8分钟，得到水分为6％的混合物料；
(3)将混合物料送入压制装置内进行成型，得到水分小于5％且厚度小于20mm的砖坯；
(4)将砖坯送入蒸压养护装置内进行蒸压养护，养护时间为3小时，得到水分含量低于3.5％且抗压强度为5MPa的蒸压砖；
(5)蒸压砖经倒运后送入还原焙烧装置(转底炉)内进行还原焙烧，蒸压砖在倒运过程中碎裂成小块，经振动布料机给入转底炉时，长度小于20mm粒级蒸压砖碎块被筛除，返回至压砖机重新压制成型，长度大于20mm粒级的蒸压砖碎块则均匀地布入转底炉；在转底炉预热段内，控制预热温度在900℃～1100℃，蒸压砖块中的水分则迅速蒸发，并有部分碎裂成小块，蒸压砖碎块随转底炉的运转而逐渐被预热；在转底炉高温段内，控制还原温度为1100℃～1300℃，蒸压砖块中的含铁物质逐渐被还原成金属铁，在转底炉冷却段降至900℃以下，经转底炉排料口排出，得到焙烧产品。
(6)将焙烧产品水淬后，在磨选分离装置内进行两段磨矿和两段磁选，最终得到合格的金属铁粉，其TFe品位为90％，经压块后可即作为优质的转炉炼钢原料；磨选后产生的尾渣，其TFe品位低于7％，可作为水泥配料，从而最终实现固废资源的综合利用。
实施例2
(1)将电石渣、粉煤和硅酸钠分别按赤泥(干基重)的15％、10％和3％加入赤泥中进行配料，其中赤泥中Fe2O3的含量为45％，电石渣的中CaO的含量为62％；赤泥的水分为7％，电石渣的水分为8％；粉煤的粒度小于2mm；硅酸钠的模数n为2；
(2)将上述混合料在碾压混匀装置内碾压混匀，得到水分小于5.5％的混合物料；
(3)将混合物料送入压制装置内进行成型，得到水分小于4.5％、厚度小于20mm的砖坯；
(4)将砖坯送入蒸压养护装置内进行蒸压养护，养护时间为2小时，得到水分含量低于3.5％且抗压强度为8MPa的蒸压砖；
(5)蒸压砖经倒运后送入还原焙烧装置(转底炉)内进行还原焙烧，蒸压砖在倒运过程中碎裂成小块，经振动布料机给入转底炉时，长度小于20mm粒级蒸压砖碎块被筛除，返回至压砖机重新压制成型，长度大于20mm粒级的蒸压砖碎块则均匀地布入转底炉；在转底炉预热段内，控制预热温度在900℃～1100℃，蒸压砖块中的水分则迅速蒸发，并有部分碎裂成小块，蒸压砖碎块随转底炉的运转而逐渐被预热；在转底炉高温段内，控制还原温度为1100℃～1300℃，蒸压砖块中的含铁物质逐渐被还原成金属铁；在转底炉冷却段降至900℃以下，经转底炉排料口排出，得到焙烧产品。
(6)将焙烧产品水淬后，在磨选分离装置内进行两段磨矿和两段磁选，最终得到合格的金属铁粉，其TFe品位为91％，经压块后可即作为优质的转炉炼钢原料；磨选后产生的尾渣，其TFe品位低于8％，可作为水泥配料，从而最终实现固废资源的综合利用。
实施例3
(1)将电石渣、粉煤和硅酸钠分别按赤泥(干基重)的25％、30％和4％加入赤泥中进行配料，其中赤泥中Fe2O3的含量为60％，电石渣的中CaO的含量为60％；赤泥的水分为6％，电石渣的水分为7％；粉煤的粒度小于1mm；硅酸钠的模数n为3；
(2)将上述混合料在碾压混匀装置内碾压混匀，得到水分小于5.5％的混合物料；
(3)将混合物料送入压制装置内进行压制成型，得到水分小于4.5％且厚度小于20mm的砖坯；
(4)将砖坯送入蒸压养护装置内进行蒸压养护，养护时间为1小时，得到水分含量小于4％且抗压强度为10MPa的蒸压砖；
(5)蒸压砖经倒运后送入还原焙烧装置(转底炉)内进行还原焙烧，蒸压砖在倒运过程中碎裂成小块，经振动布料机给入转底炉时，长度小于20mm粒级蒸压砖碎块被筛除，返回至压砖机重新压制成型，长度大于20mm粒级的蒸压砖碎块则均匀地布入转底炉；在转底炉预热段内，控制预热温度在900℃～1100℃，蒸压砖块中的水分则迅速蒸发，并有部分碎裂成小块，随着转底炉的运转蒸压砖块则逐渐被预热；在转底炉高温段内，控制还原温度为1100℃～1300℃，蒸压砖块中的含铁物质逐渐被还原成金属铁；在转底炉冷却段降至900℃以下，经转底炉排料口排出，得到焙烧产品；
(6)将焙烧产品水淬后，在磨选分离装置内进行三段磨矿和三段磁选，最终得到合格的金属铁粉，其TFe品位为93％，经压块后可即作为优质的转炉炼钢原料；磨选后产生的尾渣，其TFe品位低于9％，可作为水泥配料，从而最终实现固废资源的综合利用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (2)
1.一种赤泥和电石渣的综合处理系统，其特征在于，包括：
混料装置，所述混料装置具有赤泥入口、电石渣入口、还原剂入口、添加剂入口和混合物料出口；
压制装置，所述压制装置具有混合物料入口和砖坯出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；
蒸压养护装置，所述蒸压养护装置具有砖坯入口和蒸压砖出口，所述砖坯入口与所述砖坯出口相连；
还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有蒸压砖入口和还原产物出口，所述蒸压砖入口与所述蒸压砖出口相连；以及
磨选分离装置，所述磨选分离装置具有还原产物入口、铁产品出口和尾渣出口，所述还原产物入口与所述还原产物出口相连。
2.根据权利要求1所述的赤泥和电石渣的综合处理系统，其特征在于，所述还原焙烧装置为转底炉。
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|---|---|---|---|
| CN201620239315.6U CN205473920U (zh) | 2016-03-25 | 2016-03-25 | 赤泥和电石渣的综合处理系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN105671303A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-06-15 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 赤泥和电石渣的综合处理系统和方法 |
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