拜耳法赤泥還原焙燒磨選試驗研究

王國昌

中鋁山東工程技術有限公司 山東淄博 2 5 5 0 5 1

1 概述

將拜耳法赤泥、還原煤和添加劑按照一定配比混勻，采用造球成型工藝，制備好的球團干燥后在一定焙燒條件下進行還原焙燒，制樣化驗后計算鐵的金屬化率。焙燒后的球團進行水淬，選擇磨礦磁選工序獲得金屬鐵粉。

圖1 工藝流程圖

2 原料分析

2.1 原料分析及處理

試驗處理對象為中鋁山東有限公司的拜耳法赤泥，還原劑為寧夏還原煤，固定碳為82.56%。赤泥的多元素化學成分分析如表1所示。還原煤工業分析及灰分成分如表2和表3所示。

表1 赤泥化學成分分析（wt%）

表2 還原煤工業分析（wt%）

表3 還原煤灰分分析（wt%）

2.2 輔助材料

試驗過程中所涉及到的輔助材料主要添加劑石灰石，主要用于提高焙燒球團的還原效果。

表4 石灰石成分分析（wt%）

3 基礎試驗

3.1 焙燒溫度試驗

選擇球團碳氧比為1.8時，進行焙燒溫度試驗。具體配比見表5所示。將球團在1200℃、1250℃、1300℃下焙燒，焙燒時間30min，焙燒后球團水淬烘干制樣，測的金屬化率及剩碳結果見表6所示。在1200℃下焙燒30min，球團不熔化不粘盤，1250℃下焙燒30min，球團表層稍微有點熔化，不粘盤，1300℃下焙燒30min，球團表層熔化，但也不粘盤。從結果來看，隨著溫度的升高，球團金屬化率呈上升趨勢，但最高也只有78.93%，只配還原煤金屬化率提升不高，考慮加入添加劑[1]。

表5 球團配比（g）

表6 金屬化球團化驗結果（%）

3.2 焙燒時間試驗

固定球團C/O=1.8，石灰石用量為15%，磨礦時間：一段時間10分鐘，場強1800 Oe；二段時間40分鐘，場強1200 Oe。

表7 磨選結果（%）

從上述結果來看，1300℃時，當延長焙燒時間至45min時，球團熔化嚴重；當焙燒溫度在1330℃時，焙燒時間增至35min時，球團熔化嚴重。但從磨選結果來看，升高焙燒溫度對鐵粉中鐵品位的影響要大于延長焙燒時間帶來的影響[2]。

3.3 石灰石用量試驗

根據C/O=1.8的剩碳結果，可適當降低碳氧比。因此將碳氧比降低為1.5，考察石灰石添加量的影響。石灰石的添加量分別為5%、10%、15%、20%。焙燒條件見表8。

從試驗結果來看，石灰石的添加量對鐵的回收率影響較大，隨著石灰石用量的增加，精礦中鐵的品位逐漸增大[3]。

（1）當石灰石用量為15%時，磨選精礦中鐵品位為86.8%，回收率為90.62%；

（2）當石灰石用量增加到20%時，最高焙燒溫度為1320℃時，精礦中鐵的品位為88.03%，回收率可達到83.94%。

表8 石灰石用量磨選化驗結果（%）

4 結語

原料配比：C/O=1.5，石灰石添加量為20%；

焙燒制度：1200-1250℃，11min，1250-1320℃，7min，1320℃，24min；

產品指標：精礦產率41.89%，TFe品位88.03%，鐵回收率83.94%。