1.本發(fā)明涉及資源再生利用技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法。

背景技術(shù)：

2.赤泥,是氧化鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物,因其為赤紅色泥漿而得名。隨著鋁工業(yè)的不斷發(fā)展,目前全世界每年產(chǎn)出6000萬噸赤泥,我國的赤泥排放量每年450萬噸以上，赤泥的綜合利用途徑雖然多種多樣，但綜合利用率僅5％左右，余下的赤泥大多采用直接堆存的處理方式，赤泥中含有大量的鐵、鋁、鈉、鈣等金屬,赤泥的堆存不僅占用大量的土地和農(nóng)田,耗費(fèi)較多的堆場建設(shè)及維護(hù)費(fèi)用,造成嚴(yán)重的水質(zhì)污染,且浪費(fèi)了大量的金屬資源。因此，如何將赤泥資源合理優(yōu)化并高效利用是許多研究學(xué)者所關(guān)注的問題。

3.高鐵赤泥中含有氧化鐵、氧化鋁、氧化鈣等有用資源，可以作為于鋼鐵冶煉的原材料。然而由于赤泥顆粒較小，直接回收入爐會(huì)惡化爐況，需要首先進(jìn)行造塊處理，使這些物料的物理化學(xué)性質(zhì)和冶金性能滿足入爐冶煉所需要求。

4.常規(guī)工藝中通常是采用高溫?zé)Y(jié)和冷壓成型的方式制塊獲得赤泥球團(tuán)，采用高溫固結(jié)方法對赤泥、添加劑、粘結(jié)劑等原料進(jìn)行造塊處理，造塊過程中需要高溫焙燒，使得造塊工藝需要較多的能源消耗。采用的冷壓成型造塊工藝，通常需要添加粘接劑以提高成型后球體的抗壓強(qiáng)度和成球率，進(jìn)而減少返料率，但冷壓成型的制塊工藝的一次成球率也僅在50％-70％之間，所制球團(tuán)的抗壓強(qiáng)度也并不理想。因此，赤泥球團(tuán)的制備方法有待進(jìn)一步改進(jìn)。

5.2.技術(shù)方案

6.一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，包括以下步驟：

7.s1：將赤泥進(jìn)行干燥處理，經(jīng)高壓輥磨機(jī)將物料破碎至-0.15mm以下，得到干燥赤泥；

8.s2：干燥赤泥與粘結(jié)劑、燃料、添加劑按一定比例加入混料裝置混合均勻；

9.s3：混合均勻的物料加入一定的比例的水，在成型裝置進(jìn)行冷壓造球處理；

10.s4：冷壓球團(tuán)在一定的溫度下進(jìn)行干燥處理；

11.s5：干燥冷壓球團(tuán)在燒結(jié)裝置中進(jìn)行燒結(jié)，最后得到燒結(jié)球團(tuán)。

12.步驟s2中，干燥赤泥為拜耳法赤泥或燒結(jié)法赤泥，若為拜耳法赤泥 tfe≥35％，若為燒結(jié)法赤泥tfe≥30％。

13.優(yōu)選地，所述步驟s2中，高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)，由以下重量份的原料制備而成：赤泥100份、粘結(jié)劑2-10份、燃料15-50份、添加劑5-30份、水15-25 份。

14.優(yōu)選地，所述步驟s2中，燃料為煤粉或碳質(zhì)化合物，固定碳含量≥75％，粒度-200目含量≥90％。

15.優(yōu)選地，所述步驟s2中，成型裝置的冷壓壓力為25-50kpa,球團(tuán)為橢球型(尺寸為20mm

×

18mm

×

8mm)；

16.優(yōu)選地，所述步驟s4中，所述冷壓球團(tuán)在150-300℃攝氏度下干燥6-10h，所述燒結(jié)裝置為回轉(zhuǎn)窯，燒結(jié)溫度為1050-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為2-4h，燒結(jié)球團(tuán)抗壓強(qiáng)度為2000-3500n/個(gè)。

17.優(yōu)選地，所述步驟s4中，干燥處理在干燥機(jī)構(gòu)中進(jìn)行，所述干燥機(jī)構(gòu)包括通氣機(jī)構(gòu)和串聯(lián)機(jī)構(gòu)，所述通氣機(jī)構(gòu)之間通過串聯(lián)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接，所述通氣機(jī)構(gòu)包括安裝支架、延長架、支撐架、貫穿孔、配合板和通氣機(jī)構(gòu)，所述安裝支架的一側(cè)安裝有延長架，所述延長架之間安裝有支撐架，所述支撐架的中間開設(shè)貫穿孔，所述安裝支架的另一端安裝有配合板，所述配合板的中間貫穿設(shè)置氣機(jī)構(gòu)。

18.優(yōu)選地，所述配合板包括板體、內(nèi)嵌管和貫穿腔，所述板體的兩端排列設(shè)置有兩組內(nèi)嵌管，所述板體的中間開設(shè)有貫穿腔。

19.優(yōu)選地，所述通氣機(jī)構(gòu)包括安裝環(huán)、內(nèi)安裝殼、連接管和通氣腔，所述安裝環(huán)的內(nèi)端安裝有內(nèi)安裝殼，所述內(nèi)安裝殼的內(nèi)端安裝有連接管，所述連接管的外圈環(huán)形陣列開設(shè)有通氣腔。

20.優(yōu)選地，所述串聯(lián)機(jī)構(gòu)包括安裝殼、通透孔和活動(dòng)帶，所述安裝殼的兩側(cè)均開設(shè)有通透孔，所述安裝殼之間通過活動(dòng)帶活動(dòng)連接。

21.3.有益效果

22.相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

23.1、本發(fā)明提出了一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，將氧化鋁生產(chǎn)的固體廢棄物赤泥制造為球團(tuán),是赤泥綜合利用的第一步,為赤泥作為再生資源提供了條件。

24.2、本發(fā)明中的造球工藝將常規(guī)的高溫?zé)Y(jié)和冷壓成型的造球工藝相結(jié)合，采用冷壓成型-高溫?zé)Y(jié)工藝，大大降低了燒結(jié)溫度，提高了高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的還原效率。

25.3、本發(fā)明優(yōu)選的赤泥制球的配方，尤其是燃料的用量和粒度，以及粘結(jié)劑的種類和用量,保證了本發(fā)明制備出來的赤泥球能夠達(dá)到合適的強(qiáng)度,并具有良好的冶煉性能，能夠直接或者與鐵礦石混合進(jìn)行鐵的煉制。

26.4、本發(fā)明具有工藝簡單、操作易行,實(shí)現(xiàn)了赤泥的綜合利用，減少了因赤泥堆存。

附圖說明

27.圖1為本發(fā)明一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法工藝流程圖；

28.圖2為本發(fā)明一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法干燥機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

29.圖3為本發(fā)明一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法通氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

30.圖4為本發(fā)明一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法通氣機(jī)構(gòu)示意圖；

31.圖5為本發(fā)明一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法串聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

32.圖中標(biāo)號說明：1、通氣機(jī)構(gòu)；11、安裝支架；12、延長架；13、支撐架； 14、貫穿孔；15、配合板；151、板體；152、內(nèi)嵌管；16、通氣機(jī)構(gòu)；161、安裝環(huán)；162、內(nèi)安裝殼；163、連接管；164、通氣腔；2、串聯(lián)機(jī)構(gòu)；21、安裝殼；22、通透孔；23、活動(dòng)帶。

具體實(shí)施方式

33.在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)

針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

34.在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

35.在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“設(shè)置有”、“套設(shè)/接”、“連接”等，應(yīng)做廣義理解，例如“連接”，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

36.請參閱圖1-5，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：

37.一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，包括以下步驟：

38.s1：將赤泥進(jìn)行干燥處理，經(jīng)高壓輥磨機(jī)將物料破碎至-0.15mm以下，得到干燥赤泥；

39.s2：干燥赤泥與粘結(jié)劑、燃料、添加劑按一定比例加入混料裝置混合均勻，干燥赤泥為拜耳法赤泥或燒結(jié)法赤泥，若為拜耳法赤泥tfe≥35％，若為燒結(jié)法赤泥tfe≥30％，高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)，由以下重量份的原料制備而成：赤泥100份、粘結(jié)劑2-10份、燃料15-50份、添加劑5-30份、水15-25份，成型裝置的冷壓壓力為25-50kpa,球團(tuán)為橢球型(尺寸為20mm

×

18mm

×

8mm)；燃料為煤粉或碳質(zhì)化合物，固定碳含量≥75％，粒度-200目含量≥90％

40.s3：混合均勻的物料加入一定的比例的水，在成型裝置進(jìn)行冷壓造球處理；

41.s4：冷壓球團(tuán)在一定的溫度下進(jìn)行干燥處理，冷壓球團(tuán)在150-300℃攝氏度下干燥6-10h，燒結(jié)裝置為回轉(zhuǎn)窯，燒結(jié)溫度為1050-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為 2-4h，燒結(jié)球團(tuán)抗壓強(qiáng)度為2000-3500n/個(gè)；

42.s5：干燥冷壓球團(tuán)在燒結(jié)裝置中進(jìn)行燒結(jié)，最后得到燒結(jié)球團(tuán)。

43.步驟s4中，干燥處理在干燥機(jī)構(gòu)中進(jìn)行，干燥機(jī)構(gòu)包括通氣機(jī)構(gòu)1和串聯(lián)機(jī)構(gòu)2，通氣機(jī)構(gòu)1之間通過串聯(lián)機(jī)構(gòu)2活動(dòng)連接，通氣機(jī)構(gòu)1包括安裝支架11、延長架12、支撐架13、貫穿孔14、配合板15和通氣機(jī)構(gòu)16，安裝支架11的一側(cè)安裝有延長架12，延長架12之間安裝有支撐架13，支撐架13 的中間開設(shè)貫穿孔14，安裝支架11的另一端安裝有配合板15，配合板15的中間貫穿設(shè)置氣機(jī)構(gòu)16，配合板15包括板體151、內(nèi)嵌管152和貫穿腔153，板體151的兩端排列設(shè)置有兩組內(nèi)嵌管152，板體151的中間開設(shè)有貫穿腔 153，通氣機(jī)構(gòu)16包括安裝環(huán)161、內(nèi)安裝殼162、連接管163和通氣腔164，安裝環(huán)161的內(nèi)端安裝有內(nèi)安裝殼162，內(nèi)安裝殼162的內(nèi)端安裝有連接管 163，連接管163的外圈環(huán)形陣列開設(shè)有通氣腔164，串聯(lián)機(jī)構(gòu)2包括安裝殼 21、通透孔22和活動(dòng)帶23，安裝殼21的兩側(cè)均開設(shè)有通透孔22，安裝殼21 之間通過活動(dòng)帶23活動(dòng)連接。

44.實(shí)施例1

45.某鋁冶煉廠高鐵赤泥化學(xué)多元素分析如表1，煤粉的化學(xué)分析如表2。

46.表1高鐵赤泥化學(xué)多元素分析結(jié)果(％)

47.成分tfefeosio2al2o3tio2na2ok2ocaomgops燒失含量37.670.341.9712.415.331.020.050.180.160.070.0311.11

48.表2煤粉化學(xué)分析結(jié)果(％)

×

18mm

×

8mm)；燃料為煤粉或碳質(zhì)化合物，固定碳含量≥75％，粒度-200目含量≥90％，混合均勻的物料加入一定的比例的水，在成型裝置進(jìn)行冷壓造球處理，冷壓球團(tuán)在一定的溫度下進(jìn)行干燥處理，冷壓球團(tuán)在150-300℃攝氏度下干燥6-10h，燒結(jié)裝置為回轉(zhuǎn)窯，燒結(jié)溫度為1050-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為2-4h，燒結(jié)球團(tuán)抗壓強(qiáng)度為2000-3500n/個(gè)，干燥冷壓球團(tuán)在燒結(jié)裝置中進(jìn)行燒結(jié)，最后得到燒結(jié)球團(tuán)。

66.綜上所述：將赤泥進(jìn)行干燥處理，經(jīng)高壓輥磨機(jī)將物料破碎至-0.15mm以下，得到干燥赤泥，干燥赤泥與粘結(jié)劑、燃料、添加劑按一定比例加入混料裝置混合均勻，干燥赤泥為拜耳法赤泥或燒結(jié)法赤泥，若為拜耳法赤泥 tfe≥35％，若為燒結(jié)法赤泥tfe≥30％，高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)，由以下重量份的原料制備而成：赤泥100份、粘結(jié)劑2-10份、燃料15-50份、添加劑5-30 份、水15-25份，成型裝置的冷壓壓力為25-50kpa,球團(tuán)為橢球型(尺寸為20mm

?×

18mm

×

8mm)；燃料為煤粉或碳質(zhì)化合物，固定碳含量≥75％，粒度-200目含量≥90％，混合均勻的物料加入一定的比例的水，在成型裝置進(jìn)行冷壓造球處理，冷壓球團(tuán)在一定的溫度下進(jìn)行干燥處理，冷壓球團(tuán)在150-300℃攝氏度下干燥6-10h，燒結(jié)裝置為回轉(zhuǎn)窯，燒結(jié)溫度為1050-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為2-4h，燒結(jié)球團(tuán)抗壓強(qiáng)度為2000-3500n/個(gè)，干燥冷壓球團(tuán)在燒結(jié)裝置中進(jìn)行燒結(jié)，最后得到燒結(jié)球團(tuán)，將氧化鋁生產(chǎn)的固體廢棄物赤泥制造為球團(tuán),是赤泥綜合利用的第一步,為赤泥作為再生資源提供了條件，造球工藝將常規(guī)的高溫?zé)Y(jié)和冷壓成型的造球工藝相結(jié)合，采用冷壓成型-高溫?zé)Y(jié)工藝，大大降低了燒結(jié)溫度，提高了高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的還原效率，赤泥制球的配方，尤其是燃料的用量和粒度，以及粘結(jié)劑的種類和用量,保證了本發(fā)明制備出來的赤泥球能夠達(dá)到合適的強(qiáng)度，并具有良好的冶煉性能，能夠直接或者與鐵礦石混合進(jìn)行鐵的煉制，具有工藝簡單、操作易行，實(shí)現(xiàn)了赤泥的綜合利用，減少了因赤泥堆存。

67.以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選例，并不用來限制本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。技術(shù)特征：

1.一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：s1：將赤泥進(jìn)行干燥處理，經(jīng)高壓輥磨機(jī)將物料破碎至-0.15mm以下，得到干燥赤泥；s2：干燥赤泥與粘結(jié)劑、燃料、添加劑按一定比例加入混料裝置混合均勻；s3：混合均勻的物料加入一定的比例的水，在成型裝置進(jìn)行冷壓造球處理；s4：冷壓球團(tuán)在一定的溫度下進(jìn)行干燥處理；s5：干燥冷壓球團(tuán)在燒結(jié)裝置中進(jìn)行燒結(jié)，最后得到燒結(jié)球團(tuán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，其特征在于：所述步驟s2中，干燥赤泥為拜耳法赤泥或燒結(jié)法赤泥，若為拜耳法赤泥tfe≥35％，若為燒結(jié)法赤泥tfe≥30％。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，其特征在于：所述步驟s2中，高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)，由以下重量份的原料制備而成：赤泥100份、粘結(jié)劑2-10份、燃料15-50份、添加劑5-30份、水15-25份。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，其特征在于：所述步驟s2中，燃料為煤粉或碳質(zhì)化合物，固定碳含量≥75％，粒度-200目含量≥90％。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，其特征在于：所述步驟s2中，成型裝置的冷壓壓力為25-50kpa,球團(tuán)為橢球型(尺寸為20mm

×

18mm

×

8mm)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，其特征在于：所述步驟s4中，所述冷壓球團(tuán)在150-300℃攝氏度下干燥6-10h，所述燒結(jié)裝置為回轉(zhuǎn)窯，燒結(jié)溫度為1050-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為2-4h，燒結(jié)球團(tuán)抗壓強(qiáng)度為2000-3500n/個(gè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，其特征在于：所述步驟s4中，干燥處理在干燥機(jī)構(gòu)中進(jìn)行，所述干燥機(jī)構(gòu)包括通氣機(jī)構(gòu)(1)和串聯(lián)機(jī)構(gòu)(2)，所述通氣機(jī)構(gòu)(1)之間通過串聯(lián)機(jī)構(gòu)(2)活動(dòng)連接，所述通氣機(jī)構(gòu)(1)包括安裝支架(11)、延長架(12)、支撐架(13)、貫穿孔(14)、配合板(15)和通氣機(jī)構(gòu)(16)，所述安裝支架(11)的一側(cè)安裝有延長架(12)，所述延長架(12)之間安裝有支撐架(13)，所述支撐架(13)的中間開設(shè)貫穿孔(14)，所述安裝支架(11)的另一端安裝有配合板(15)，所述配合板(15)的中間貫穿設(shè)置氣機(jī)構(gòu)(16)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，其特征在于：所述配合板(15)包括板體(151)、內(nèi)嵌管(152)和貫穿腔(153)，所述板體(151)的兩端排列設(shè)置有兩組內(nèi)嵌管(152)，所述板體(151)的中間開設(shè)有貫穿腔(153)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，其特征在于：所述通氣機(jī)構(gòu)(16)包括安裝環(huán)(161)、內(nèi)安裝殼(162)、連接管(163)和通氣腔(164)，所述安裝環(huán)(161)的內(nèi)端安裝有內(nèi)安裝殼(162)，所述內(nèi)安裝殼(162)的內(nèi)端安裝有連接管(163)，所述連接管(163)的外圈環(huán)形陣列開設(shè)有通氣腔(164)。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，其特征在于：所述串聯(lián)機(jī)構(gòu)(2)包括安裝殼(21)、通透孔(22)和活動(dòng)帶(23)，所述安裝殼(21)的兩側(cè)均開設(shè)有通透孔(22)，所述安裝殼(21)之間通過活動(dòng)帶(23)活動(dòng)連接。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的制備方法，屬于資源再生利用技術(shù)領(lǐng)域。將氧化鋁生產(chǎn)的固體廢棄物赤泥制造為球團(tuán),是赤泥綜合利用的第一步,為赤泥作為再生資源提供了條件，造球工藝將常規(guī)的高溫?zé)Y(jié)和冷壓成型的造球工藝相結(jié)合，采用冷壓成型-高溫?zé)Y(jié)工藝，大大降低了燒結(jié)溫度，提高了高鐵赤泥燒結(jié)球團(tuán)的還原效率，赤泥制球的配方，尤其是燃料的用量和粒度，以及粘結(jié)劑的種類和用量,保證了本發(fā)明制備出來的赤泥球能夠達(dá)到合適的強(qiáng)度,并具有良好的冶煉性能，能夠直接或者與鐵礦石混合進(jìn)行鐵的煉制，工藝簡單、操作易行,實(shí)現(xiàn)了赤泥的綜合利用，減少了因赤泥堆存。減少了因赤泥堆存。減少了因赤泥堆存。

技術(shù)研發(fā)人員：韓躍新 李艷軍

受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海逢石科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.03.11

技術(shù)公布日：2022/10/10