CN210001883U - 一种利用赤泥生产铁精粉的装置 - Google Patents
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Abstract
一种利用赤泥生产铁精粉的装置，属于钢铁生产技术领域。其特征在于：包括稀释设备、预处理设备、干燥机（7）、流化还原设备、磨制分选设备，所述稀释设备的赤泥料浆排出口通过设有渣浆泵（3）的管路连接预处理设备，所述的预处理设备包括旋流器（4）和电磁磁选机（5），旋流器（4）的溢流口连接所述的稀释设备，旋流器（4）的底流口连接所述的电磁磁选机（5），电磁磁选机（5）的磁选物出口通过传送机连接所述的干燥机（7），干燥机（7）连接流化还原设备，流化还原设备的物料出口连接磨制分选设备。本实用新型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。
Description
技术领域
一种利用赤泥生产铁精粉的装置，属于钢铁生产技术领域。
背景技术
赤泥是氧化铝生产中排出的一种不溶性残渣，每生产1吨氧化铝，大约产生赤泥1-1.5吨。赤泥从产生工艺上可分为烧结法、拜尔法和联合法赤泥，通常主要成分有Fe2O3,SiO2, Al2O3和CaO等。无论是烧结法、联合法排放的赤泥还是拜耳法排放的赤泥，都具有较强的碱性，因此无法直接进行利用。目前我国赤泥主要采用堆存的方式进行处置，其综合利用率仅为4%。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。但通常情况下，拜尔法产生的赤泥含铁较高，可达20-40%，因此从赤泥中回收铁是综合利用赤泥资源的首选考虑方式。
目前从赤泥中回收铁的主要方式有物理法和化学法两种，物理法是指采用磁选的方式对赤泥中的铁进行回收。其具体做法是，将赤泥浆液从氧化铝生产的沉降洗涤槽中抽出进入磁选流程，然后采用氧化铝厂热水站的热水进行固含调配，到合适浓度再进入选铁流程，选出的铁粉矿浆采用浓密池进行浓缩，经过滤脱水后，即可作为铁粉进行使用。这种选铁工艺流程主要存在如下缺陷：1）流程较为简单，对赤泥的适应性较差，赤泥中铁的含量波动较大时，无法保证铁粉产品中铁的含量达标；2）由于是物理法选铁，铁粉产品的品位普遍较低，为50-55%，且多为三氧化二铁型，因此这种铁粉只能用于生产低端铁产品的配料。
化学法的主要方式是对赤泥磁化焙烧，将赤泥中的Fe2O3还原成Fe3O4，再用高强度磁选分选出铁粉。其具体做法是，将赤泥浆液从氧化铝生产的沉降洗涤槽中抽出进行压滤脱水后，送入烘干滚筒把水分烘干至3%以下，出烘干滚筒的赤泥，进入流化床进行还原处理（600~750℃，25~50min），还原磁化赤泥块直接进入磁选分离机进行磁选分离，在磁场强度为5000~15000高斯条件下进行磁选，获得品位61%左右的铁精粉。这种选铁工艺流程主要存在如下缺陷：1）流程简单，赤泥的高温还原量大，效率低，能耗浪费较大，经济性差；2）所有赤泥进行流化，赤泥间的夹杂效应显著，相互间影响较大，致使还原效率降低；3）还原后的磁选强度较高，达到5000~15000高斯，能耗较高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种铁粉产品质量高、能耗低的利用赤泥生产铁精粉的装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该利用赤泥生产铁精粉的装置，其特征在于：包括稀释设备、预处理设备、干燥机、流化还原设备、磨制分选设备，所述稀释设备的赤泥料浆排出口通过设有渣浆泵的管路连接预处理设备，所述的预处理设备包括旋流器和电磁磁选机，旋流器还设有一个连接所述的稀释设备的溢流口，旋流器的底流口连接所述的电磁磁选机，电磁磁选机的磁选物出口通过传送机连接所述的干燥机，干燥机连接流化还原设备，流化还原设备的物料出口连接磨制分选设备。
本实用新型是一种赤生产铁精粉的装置，使用后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，使该工作流程更具有合理性、实用性、经济性。本实用新型是先采用重磁分选的方法对赤泥进行预处理，得到粗铁粉矿浆，使赤泥中的铁元素得到初步的富集。这样可以预先将不适合分选的赤泥进行抛弃，大大减少进入流化床还原的赤泥量，有效降低系统能耗。再将粗铁粉矿浆进行压滤脱水后，送入干燥机把水分烘干至3%以下，出干燥机的粗铁粉，进入流化还原设备进行流化还原处理，还原后的粗铁粉经磨制后进入磁选分离机进行磁选分离，在磁场强度为1000-3000高斯条件下进行磁选，获得品位61%以上的铁精粉。
优选的，所述的稀释设备包括赤泥洗涤沉降槽和赤泥稀释槽，赤泥洗涤沉降槽底部的赤泥排出口连接赤泥稀释槽，赤泥稀释槽的赤泥料浆排出口连接所述的预处理设备。
优选的，所述的干燥机为筒式干燥机。
优选的，所述的流化还原设备包括还原流化床和还原炉，还原流化床的焙烧完成物料排出口连接还原炉，还原炉的物料出口连接所述的磨制分选设备。
优选的，所述的磨制分选设备包括球磨机和筒式磁选机，所述的流化还原设备连接球磨机的入料口，球磨机的出料口连接筒式磁选机的原料储箱。
优选的，所述的筒式磁选机的磁选物出口连接有后压滤机。
优选的，所述的电磁磁选机的磁选物出口连接有前压滤机，前压滤机的固体出口再通过传送机连接所述的干燥机。
本实用新型实现筛滤后的赤泥矿浆送至旋流器进行重力分离，旋流器溢流送回氧化铝生产的洗涤沉降槽中用于稀释赤泥料浆；旋流器底流进行磁选，磁选磁场强度为1000~3000高斯，经压滤机脱水处理后，完成赤泥的预处理，得到粗铁粉。
与现有技术相比，本实用新型的一种利用赤泥生产铁精粉的装置所具有的有益效果是：
本实用新型提供涉及赤泥中提取铁粉和气基直接还原生产铁精粉领域。该装置既可以解决物理法赤泥提铁所生产的铁粉品位偏低的问题，又可以解决化学还原法成本偏高的问题，赤泥利用该工艺方法生产的铁精粉产品品位可达61%以上，与钢铁厂生产所用铁矿石原料的品质相当。
本装置对原料的适应性强。赤泥中铁的含量范围非常宽，可以从10%-40%，甚至更多。若采用常规的物理提铁的方法，其铁粉产品中铁的品位与原料中铁的含量相关性很强，最高上限在54%左右，但随着赤泥原料中铁的含量下降，铁粉产品中铁的品位随之会有很大程度的下降，甚至降到45%以下，造成残次品甚至废品，无法进行利用。若采用化学法的主要方式是对赤泥磁化焙烧，虽能获得品位在61%左右比较稳定的铁精粉，但这种选铁工艺流程中赤泥的高温还原量大，效率低，能耗浪费较大，经济性差。随着赤泥中铁的品位下降，以上的负效应更大。而对于本发明来说，采用预处理工艺将大约1/2-2/3不适合分选的赤泥进行抛弃，使赤泥中铁的品位得到第一次富集，大大减少进入流化床还原的赤泥量；通过还原焙烧实现铁品位的第二次富集，同时有效降低系统能耗；将还原后的磁化粗铁粉进行磨制和物理分选，实现铁品位的第三次富集，得到品位在61%以上的铁精粉。三次富集的流程使其对不同品位的赤泥有很强的适应性。由于本装置的预处理设备能够提前抛弃1/2-2/3没有可选性的赤泥，使进入流化床内进行还原反应的赤泥量大幅度降低，同时由于夹杂效应的减弱，使流化还原的温度降低（450-550℃），时间减少（8-15min），远低于通常化学焙烧法还原时的能耗水平，因此本发明工艺技术能耗低，从而降低了生产成本。
附图说明
图1为本实用新型的一种利用赤泥生产铁精粉的装置的示意图。
其中，1、赤泥洗涤沉降槽 2、赤泥稀释槽 3、渣浆泵 4、旋流器 5、电磁磁选机6、前压滤机 7、干燥机 8、还原流化床 9、还原炉 10、球磨机 11、筒式磁选机 12、后压滤机。
具体实施方式
图1是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。
参照附图1：本实用新型的一种利用赤泥生产铁精粉的装置，包括赤泥洗涤沉降槽1、赤泥稀释槽2、渣浆泵3、旋流器4、电磁磁选机5、前压滤机6、干燥机7、还原流化床8、还原炉9、球磨机10、筒式磁选机11和后压滤机12；赤泥洗涤沉降槽1底部的赤泥排出口连接赤泥稀释槽2，赤泥稀释槽2的赤泥料浆排出口通过设有渣浆泵3的管路连接旋流器4，旋流器4的溢流口连接赤泥洗涤沉降槽1，旋流器4的底流口连接电磁磁选机5，电磁磁选机5的磁选物出口连接前压滤机6，前压滤机6的固体出口再通过传送机连接干燥机7，干燥机7为筒式干燥机；干燥机7的物料出口连接还原流化床8，还原流化床8的焙烧完成物料排出口连接还原炉9，还原炉9的物料出口连接球磨机10的入料口，球磨机10的出料口连接筒式磁选机11的原料储箱，筒式磁选机11的磁选物出口连接有后压滤机12。
其它实施方式1，基本结构和连接关系同上述及附图1，不同的是筒式磁选机11用旋流器代替。
其它实施方式2，基本结构和连接关系同上述及附图1，不同的是未使用旋流器4。
其它实施方式3，基本结构和连接关系同上述及附图1，不同的是未使用电磁磁选机5。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.一种利用赤泥生产铁精粉的装置，其特征在于：包括稀释设备、预处理设备、干燥机（7）、流化还原设备、磨制分选设备，所述稀释设备的赤泥料浆排出口通过设有渣浆泵（3）的管路连接预处理设备，所述的预处理设备包括旋流器（4）和电磁磁选机（5），旋流器（4）的底流口连接所述的电磁磁选机（5），旋流器（4）还设有一个连接所述的稀释设备的溢流口，电磁磁选机（5）的磁选物出口通过传送机连接所述的干燥机（7），干燥机（7）连接流化还原设备，流化还原设备的物料出口连接磨制分选设备。
2.根据权利要求1所述的一种利用赤泥生产铁精粉的装置，其特征在于：所述的稀释设备包括赤泥洗涤沉降槽（1）和赤泥稀释槽（2），赤泥洗涤沉降槽（1）底部的赤泥排出口连接赤泥稀释槽（2），赤泥稀释槽（2）的赤泥料浆排出口连接所述的预处理设备。
3.根据权利要求1所述的一种利用赤泥生产铁精粉的装置，其特征在于：所述的干燥机（7）为筒式干燥机。
4.根据权利要求1所述的一种利用赤泥生产铁精粉的装置，其特征在于：所述的流化还原设备包括还原流化床（8）和还原炉（9），还原流化床（8）的焙烧完成物料排出口连接还原炉（9），还原炉（9）的物料出口连接所述的磨制分选设备。
5.根据权利要求1所述的一种利用赤泥生产铁精粉的装置，其特征在于：所述的磨制分选设备包括球磨机（10）和筒式磁选机（11），所述的流化还原设备连接球磨机（10）的入料口，球磨机（10）的出料口连接筒式磁选机（11）的原料储箱。
6.根据权利要求5所述的一种利用赤泥生产铁精粉的装置，其特征在于：所述的筒式磁选机（11）的磁选物出口连接有后压滤机（12）。
7.根据权利要求1所述的一种利用赤泥生产铁精粉的装置，其特征在于：所述的电磁磁选机（5）的磁选物出口连接有前压滤机（6），前压滤机（6）的固体出口通过传送机连接所述的干燥机（7）。
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| CN201920709153.1U CN210001883U (zh) | 2019-05-17 | 2019-05-17 | 一种利用赤泥生产铁精粉的装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112807819A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-05-18 | 河北钢铁集团矿业有限公司 | 一种处理铁矿污水的压滤磁选机 |
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- 2019-05-17 CN CN201920709153.1U patent/CN210001883U/zh active Active
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