赤泥干法提鐵工藝及主要設備

　　赤泥作為氧化鋁生產過程中產生的大宗工業(yè)廢渣，對赤泥中鐵資源的綜合利用通常分為干法和濕法，其中干法常用的方法有直接磁選法、磁化焙燒磁選法和深度還原焙燒磁選法。

　　目前主流的干法赤泥提鐵的工藝方法：

　　1.赤泥磁選獲得鐵礦粉

　　利用智能立環(huán)高梯度磁選機，采用弱磁與強磁組合工藝，可準確回收赤泥中以鐵為主的有價金屬礦物，鐵礦物回收率達40%～50%，所獲鐵精礦TFe品位接近50%。

　　2.深度還原磁選法(回轉窯直接還原法)

　　工藝概要

　　將脫堿后赤泥送配料工序，與還原劑、助劑混合并研磨混勻，然后送造球系統造球，將所得球團干燥后送還原焙燒回轉窯，控制溫度、時間等工藝條件使赤泥中的氧化鐵依次轉化為四氧化三鐵、氧化亞鐵，轉化為金屬鐵，得燒成料。將燒成料水萃、研磨、磁選、分離、干燥得直接還原鐵，即海綿鐵。選余物主要成分為鋁、鐵、鈦、硅、鈣等，經進一步研磨細化后用作陶瓷或巖板生產原料;或采用濕法工藝浸出其中的鋁、鈦、鈧等元素，分別生產氧化鐵(顏料用、鐵氧體用和電池用氧化鐵)、鋁化合物(阻燃用氫氧化鋁、氧化鋁、硫酸鋁、冰晶石、干法氟化鋁或PAC)、鈦白粉和氧化鈧等。還原焙燒過程所產生的窯氣經除塵凈化后達標排放。

　　主要生產設備及投資

　　一、主要生產設備：

　　由赤泥生產直接還原鐵的生產設備主要有脫堿反應器、堿液濃縮器、堿液儲罐、過濾機、混料機、球磨機、造球機、球團干燥機、還原焙燒回轉窯、燒成料水萃系統、燒成料球磨機、濕法磁選機、直接還原鐵過濾機、直接還原鐵干燥機、選余物立式攪拌磨、選余物料漿過濾機、選余物濾餅干燥機等。

　　也可以不購建造球機和球團干燥機，直接將經球磨后的混合料送還原回轉窯進行還原焙燒。

　　二、轉底爐還原+磁選工藝

　　為了綜合利用氧化鋁冶煉產生的赤泥，探索在轉底爐中直接還原赤泥、磨礦磁選獲得高品位直接還原鐵。通過實驗室試驗摸索了轉底爐還原工藝參數，并在轉底爐工業(yè)試驗線進行了工業(yè)試驗。實驗室結果表明，赤泥還原后的直接還原鐵(DRI)金屬化率可達88.6%，磁選后的鐵品位可達82.1%，磁選后的鐵回收率可達88.9%。工業(yè)試驗中，轉底爐還原后，產品金屬化率平均為69.2%，將還原后的 DRI磁選獲得高品位的 DRI產品，磁選后 DRI的鐵品位為72.8%，磁選后鐵回收率達到了85.2%，初步打通了在轉底爐中還原赤泥、磁選的工藝路徑。

　　三、COSRED熔融還原新工藝流程簡述

　　含鐵原料和粘結劑混勻、壓球、烘干，得到一定粒度和強度的生球團。生球團與還原劑(目前主要使用蘭炭)、脫硫劑(石灰石)配料混合，進入科思瑞迪自主研發(fā)的COSRED還原豎爐，根據原料條件的不同，在適當的還原溫度和還原時間下，含鐵原料實現了脫氧(還原)、脫堿(鉀鈉鉛鋅等被還原后蒸發(fā)脫除)、脫硫，最終得到金屬化率90～98%的直接還原鐵，與殘余還原劑、脫硫劑一同排出豎爐(熱排或冷排)。冷排直接還原鐵球團和殘余還原劑、脫硫劑、造渣劑、補充的燃料一起先進入預熱罐預熱，隨后裝入熔分爐進行少量的深還原、渣鐵熔化分離，并產生大量的煤氣，鐵水的溫度和成分與高爐鐵水相同。

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