赤泥干法提铁工艺及主要设备

　　赤泥作为氧化铝生产过程中产生的大宗工业废渣，对赤泥中铁资源的综合利用通常分为干法和湿法，其中干法常用的方法有直接磁选法、磁化焙烧磁选法和深度还原焙烧磁选法。

　　目前主流的干法赤泥提铁的工艺方法：

　　1.赤泥磁选获得铁矿粉

　　利用智能立环高梯度磁选机，采用弱磁与强磁组合工艺，可准确回收赤泥中以铁为主的有价金属矿物，铁矿物回收率达40%～50%，所获铁精矿TFe品位接近50%。

　　2.深度还原磁选法(回转窑直接还原法)

　　工艺概要

　　将脱碱后赤泥送配料工序，与还原剂、助剂混合并研磨混匀，然后送造球系统造球，将所得球团干燥后送还原焙烧回转窑，控制温度、时间等工艺条件使赤泥中的氧化铁依次转化为四氧化三铁、氧化亚铁，转化为金属铁，得烧成料。将烧成料水萃、研磨、磁选、分离、干燥得直接还原铁，即海绵铁。选余物主要成分为铝、铁、钛、硅、钙等，经进一步研磨细化后用作陶瓷或岩板生产原料;或采用湿法工艺浸出其中的铝、钛、钪等元素，分别生产氧化铁(颜料用、铁氧体用和电池用氧化铁)、铝化合物(阻燃用氢氧化铝、氧化铝、硫酸铝、冰晶石、干法氟化铝或PAC)、钛白粉和氧化钪等。还原焙烧过程所产生的窑气经除尘净化后达标排放。

　　主要生产设备及投资

　　一、主要生产设备：

　　由赤泥生产直接还原铁的生产设备主要有脱碱反应器、碱液浓缩器、碱液储罐、过滤机、混料机、球磨机、造球机、球团干燥机、还原焙烧回转窑、烧成料水萃系统、烧成料球磨机、湿法磁选机、直接还原铁过滤机、直接还原铁干燥机、选余物立式搅拌磨、选余物料浆过滤机、选余物滤饼干燥机等。

　　也可以不购建造球机和球团干燥机，直接将经球磨后的混合料送还原回转窑进行还原焙烧。

　　二、转底炉还原+磁选工艺

　　为了综合利用氧化铝冶炼产生的赤泥，探索在转底炉中直接还原赤泥、磨矿磁选获得高品位直接还原铁。通过实验室试验摸索了转底炉还原工艺参数，并在转底炉工业试验线进行了工业试验。实验室结果表明，赤泥还原后的直接还原铁(DRI)金属化率可达88.6%，磁选后的铁品位可达82.1%，磁选后的铁回收率可达88.9%。工业试验中，转底炉还原后，产品金属化率平均为69.2%，将还原后的 DRI磁选获得高品位的 DRI产品，磁选后 DRI的铁品位为72.8%，磁选后铁回收率达到了85.2%，初步打通了在转底炉中还原赤泥、磁选的工艺路径。

　　三、COSRED熔融还原新工艺流程简述

　　含铁原料和粘结剂混匀、压球、烘干，得到一定粒度和强度的生球团。生球团与还原剂(目前主要使用兰炭)、脱硫剂(石灰石)配料混合，进入科思瑞迪自主研发的COSRED还原竖炉，根据原料条件的不同，在适当的还原温度和还原时间下，含铁原料实现了脱氧(还原)、脱碱(钾钠铅锌等被还原后蒸发脱除)、脱硫，最终得到金属化率90～98%的直接还原铁，与残余还原剂、脱硫剂一同排出竖炉(热排或冷排)。冷排直接还原铁球团和残余还原剂、脱硫剂、造渣剂、补充的燃料一起先进入预热罐预热，随后装入熔分炉进行少量的深还原、渣铁熔化分离，并产生大量的煤气，铁水的温度和成分与高炉铁水相同。

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