拜耳法赤泥还原焙烧磨选试验研究

王国昌

中铝山东工程技术有限公司 山东淄博 2 5 5 0 5 1

1 概述

将拜耳法赤泥、还原煤和添加剂按照一定配比混匀，采用造球成型工艺，制备好的球团干燥后在一定焙烧条件下进行还原焙烧，制样化验后计算铁的金属化率。焙烧后的球团进行水淬，选择磨矿磁选工序获得金属铁粉。

图1 工艺流程图

2 原料分析

2.1 原料分析及处理

试验处理对象为中铝山东有限公司的拜耳法赤泥，还原剂为宁夏还原煤，固定碳为82.56%。赤泥的多元素化学成分分析如表1所示。还原煤工业分析及灰分成分如表2和表3所示。

表1 赤泥化学成分分析（wt%）

表2 还原煤工业分析（wt%）

表3 还原煤灰分分析（wt%）

2.2 辅助材料

试验过程中所涉及到的辅助材料主要添加剂石灰石，主要用于提高焙烧球团的还原效果。

表4 石灰石成分分析（wt%）

3 基础试验

3.1 焙烧温度试验

选择球团碳氧比为1.8时，进行焙烧温度试验。具体配比见表5所示。将球团在1200℃、1250℃、1300℃下焙烧，焙烧时间30min，焙烧后球团水淬烘干制样，测的金属化率及剩碳结果见表6所示。在1200℃下焙烧30min，球团不熔化不粘盘，1250℃下焙烧30min，球团表层稍微有点熔化，不粘盘，1300℃下焙烧30min，球团表层熔化，但也不粘盘。从结果来看，随着温度的升高，球团金属化率呈上升趋势，但最高也只有78.93%，只配还原煤金属化率提升不高，考虑加入添加剂[1]。

表5 球团配比（g）

表6 金属化球团化验结果（%）

3.2 焙烧时间试验

固定球团C/O=1.8，石灰石用量为15%，磨矿时间：一段时间10分钟，场强1800 Oe；二段时间40分钟，场强1200 Oe。

表7 磨选结果（%）

从上述结果来看，1300℃时，当延长焙烧时间至45min时，球团熔化严重；当焙烧温度在1330℃时，焙烧时间增至35min时，球团熔化严重。但从磨选结果来看，升高焙烧温度对铁粉中铁品位的影响要大于延长焙烧时间带来的影响[2]。

3.3 石灰石用量试验

根据C/O=1.8的剩碳结果，可适当降低碳氧比。因此将碳氧比降低为1.5，考察石灰石添加量的影响。石灰石的添加量分别为5%、10%、15%、20%。焙烧条件见表8。

从试验结果来看，石灰石的添加量对铁的回收率影响较大，随着石灰石用量的增加，精矿中铁的品位逐渐增大[3]。

（1）当石灰石用量为15%时，磨选精矿中铁品位为86.8%，回收率为90.62%；

（2）当石灰石用量增加到20%时，最高焙烧温度为1320℃时，精矿中铁的品位为88.03%，回收率可达到83.94%。

表8 石灰石用量磨选化验结果（%）

4 结语

原料配比：C/O=1.5，石灰石添加量为20%；

焙烧制度：1200-1250℃，11min，1250-1320℃，7min，1320℃，24min；

产品指标：精矿产率41.89%，TFe品位88.03%，铁回收率83.94%。