一种铁铝共生矿的综合利用方法

摘要

一种铁铝共生矿的综合利用方法，属冶金技术领域。按照以下步骤进行：将铁铝共生矿破碎制成球团，通入还原煤气预还原获得预还原矿；将预还原矿和石灰放入还原熔分炉中，以氧气为载气喷吹煤粉进行熔分还原，获得铁水和高温含铝熔渣；将高温含铝熔渣冷却至常温并自然粉化获得炉渣，置于碳酸钠溶液中浸出，获得浸出液和浸出渣；将浸出液进行常压脱硅和中压脱硅，获得精制液；向精制液中通入CO2进行碳酸化分解，得到分解母液和氢氧化铝，氢氧化铝焙烧制成氧化铝；向分解母液中加入碳酸钠进行补碱，制成碳酸钠溶液用于浸出。本发明既能保证铁铝的高效解离提取，又能在技术上和经济效益上可行，有效综合利用我国的铁铝共生矿资源。

主权项

一种铁铝共生矿的综合利用方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）首先将铁铝共生矿破碎至2～5mm，然后将矿粉磨细至粒度为‑0.074mm占85%以上；将矿粉加入转动的圆盘造球机内加水造母球，然后连续加水加料，使母球长大后烘干制成球团；将球团置于预还原反应器中，通入还原煤气进行预还原获得预还原矿，其中还原温度为850~1050℃，还原时间为30~180min；预还原过程中产生的尾气进行分离，形成CO2和煤气；其中CO2用于碳酸化分解，多余的CO2收集封存；煤气用于焙烧工序；（2）将预还原矿和石灰放入还原熔分炉，以氧气为载气喷吹煤粉进行熔分还原，熔分还原的温度为1450~1650℃，时间为0.5~2h，获得铁水和高温含铝熔渣；其中煤粉的用量为300~700kg/t预还原矿，石灰的用量为400~800kg/t预还原矿，氧气的通入量为500~900Nm3/t预还原矿；熔分还原过程中产生的高温煤气和粉尘进行煤气富氢改质，通入水蒸气与高温煤气和粉尘混合，再进入旋风分离器中分离，旋风分离器底部分离出的粉尘作为煤粉用于熔分还原，分离出的气体作为预还原的还原煤气，多余的煤气用于焙烧；（3）将高温含铝熔渣冷却至常温并自然粉化获得炉渣，然后置于碳酸钠溶液中浸出，碳酸钠溶液的浓度为90~120g/L，碳酸钠溶液与炉渣的液固比为3~5L碳酸钠溶液/kg炉渣，浸出温度为80±10℃，浸出时间为0.5~2h，获得浸出液和浸出渣；（4）将浸出液进行常压脱硅和中压脱硅，获得精制液；常压脱硅的温度为100±5℃，脱硅时间为4~8h，采用的晶种为钠硅渣，钠硅渣的用量为15~30g/L浸出液；中压脱硅的温度为160±15℃，脱硅时间为0.5~2h，采用的晶种为钠硅渣，钠硅渣的用量为10~15g/L浸出液；（5）向精制液中通入CO2进行碳酸化分解，得到分解母液和氢氧化铝，氢氧化铝焙烧制成氧化铝；向碳酸化分解产生的母液中加入碳酸钠进行补碱，制成碳酸钠溶液用于浸出。