專利名稱：一種利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置。
背景技術(shù)：
赤泥，其主要成分為氧化鋁5% 25%;氧化鐵30% 55%;氧化硅5% 25%; 氧化鈉3% 9% ；灼鈉鹽10% 15% ；氧化鈦、氧化鎂、氧化鈣等5% 10%。它一般含氧化鐵量較大，外觀與赤色泥土相似，因而得名；它是制鋁工業(yè)提取氧化鋁時排出的污染性廢渣，其PH值很高，浸出液的pH值為12. 1 13.0。在工業(yè)化生產(chǎn)中，一般平均每生產(chǎn)1 噸氧化鋁，附帶產(chǎn)生1 2噸赤泥。中國作為世界第4大氧化鋁生產(chǎn)國，每年排放的赤泥高達數(shù)千萬噸，而全世界每年產(chǎn)生的赤泥約7000萬噸。每年不斷產(chǎn)生大量的赤泥不能充分有效的利用，已經(jīng)對人類的生產(chǎn)、生活造成多方面的直接和間接的影響，所以最大限度的減少赤泥的產(chǎn)量和危害，實現(xiàn)多渠道、大數(shù)量的資源化已迫在眉睫。由于此前國內(nèi)外對赤泥尚無有效的工業(yè)化處理方法，即使發(fā)達國家也多是排入海中或堆存。中國相關(guān)行業(yè)過去一般只能堆存，既占用了大量土地，又對土壤、水源、大氣等造成污染。一般認為鈉鹽含量為30 400mg/L是公共水源的適合范圍，而赤泥附液的鈉鹽度高達^348mg/L，如此高鈉鹽度的赤泥附液進入水體，其污染不言而喻。為解決這一難題，人們曾經(jīng)試圖使用高爐法、磁選法 (包括超導磁選法)或浮選法，提取赤泥中的鐵，并藉此“消化”大量堆存的赤泥，但是，因為赤泥中的鐵是以深度氧化鐵、鐵鹽等狀態(tài)存在的，故磁選法(包括超導磁選法)、重選法或浮選法根本無法提取其中的鐵；而高爐法，因為其中含有較大量的鋁、鈦及其化合物，由于這些物質(zhì)非常粘稠，不但阻止了高爐中的氣固液三相反應的進行，而且使得高爐“吐渣”不能；雖然可以摻入大量的含鈣化合物以解決“粘稠”問題，但就大大增加了生產(chǎn)成本，基本沒有了效益，失去了實用性，所以不再被使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置，它既可以解決現(xiàn)有技術(shù)中磁選法(包括超導磁選法)、重選法或浮選法根本無法選取的問題，也可以解決高爐法“吐渣”不能的問題，使得有毒害、污染的赤泥資源化，得到單質(zhì)鐵；而且達到固體污染物零排放。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置，包括回轉(zhuǎn)爐，所述回轉(zhuǎn)爐尾部設有煙氣出口、頭部設有出料口，其特征在于還包括一導流槽，所述導流槽尾部設有入料口、頭部設有出渣口，所述入料口與所述出料口連通； 在所述導流槽頭部，安裝有至少一支燃氣槍，所述燃氣槍的槍口朝向所述導流槽尾部的下料處；所述入料口同時作為導流槽的出氣口 ；所述導流槽頭部下側(cè)，設置有熱鐵水出口 ；所述熱鐵水出口低于所述出渣口。優(yōu)選的，所述導流槽的入料口與所述回轉(zhuǎn)爐的出料口，通過由耐火材料砌成的通道連通。優(yōu)選的，在所述導流槽頭部，安裝有三支燃氣槍，所述燃氣槍的槍口均朝向所述導流槽尾部的下料處。優(yōu)選的，在所述導流槽尾部左右兩側(cè)的不同高度處，分別設置有至少一支燃氣槍， 所述燃氣槍的槍口均朝向所述導流槽尾部的下料處。優(yōu)選的，還包括一熔分爐，所述熔分爐上部設置有入渣口，所述入渣口與所述導流槽的出渣口通過由耐火材料砌成通道連通；所述入渣口同時作為熔分爐的出氣口。優(yōu)選的，所述回轉(zhuǎn)爐的煙氣出口經(jīng)過一余熱鍋爐與一水幕除塵鈉鹽吸塔連通。優(yōu)選的，所述熱鐵水出口連接一鋼水包或一鑄鐵機。優(yōu)選的，所述熔分爐中部設有一水泥熟料出口，下部設有一硅鈦鋁合金出口，底部設有一底部出口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是它不必摻入大量的含鈣化合物，也不必須使用焦炭，就可以解決現(xiàn)有技術(shù)中高爐法“吐渣”不能的問題，大大地降低了生產(chǎn)成本；將使有毒的赤泥資源化，得到單質(zhì)鐵，其回收率可達99%以上，解決了赤泥占地、污染環(huán)境的問題；還可以得到諸如硅鈦鋁合金、過熱蒸汽、鈉鹽、微晶石粉等副產(chǎn)品，且使得浮法微晶石的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)成為可能。而且整個生產(chǎn)過程達到固體污染物零排放，氣體達標排放，真正的低碳排放，綠色環(huán)保。是一個大好的循環(huán)經(jīng)濟項目。


圖1是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標記為1、回轉(zhuǎn)爐；11、煙氣出口 ；12、出料口 ；13、余熱鍋爐；14、水幕除塵鈉鹽吸塔；2、導流槽；21、入料口 ；22、出渣口 ；23、燃氣槍；24、熱鐵水出口 ；25、鋼水包；26、鑄鐵機；3、熔分爐；31、入渣口 ；32、水泥熟料出口 ；33、硅鈦鋁合金出口 ；34、底部出口。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖實施例，對本發(fā)明做進一步描述實施例一如圖1所示，安裝時，回轉(zhuǎn)爐1、導流槽2、熔分爐3三者所處的位置是依次降低的， 而且它們各自本身的頭部或下部相對于其尾部或上部的高度都低，亦即回轉(zhuǎn)爐1的頭部較其尾部略低；導流槽2的尾部低于回轉(zhuǎn)爐1的頭部，但高于導流槽2的頭部；熔分爐3的上部低于導流槽2的頭部，但高于熔分爐3的下部。一種利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置，包括回轉(zhuǎn)爐1、導流槽2、熔分爐3，所述回轉(zhuǎn)爐1尾部設有煙氣出口 11、頭部設有出料口 12，所述回轉(zhuǎn)爐1的煙氣出口 11經(jīng)過余熱鍋爐13與一水幕除塵鈉鹽吸塔14連通；所述導流槽2尾部設有入料口 21、頭部設有出渣口 22 ；所述導流槽2尾部的入料口 21與所述回轉(zhuǎn)爐1頭部的出料口 12通過由耐火材料砌成的通道連通，所述入料口 21同時作為導流槽2的出氣口 ；在所述導流槽2頭部，安裝有三支燃氣槍23，在所述導流槽2尾部左右兩側(cè)的不同高度處，分別設置有一支燃氣槍23，所述燃氣槍23的槍口均朝向所述導流槽2尾部的入料口 21的下料處；所述導流槽2頭部下側(cè)，設置有熱鐵水出口 24，所述熱鐵水出口 M低于所述導流槽2頭部的出渣口 22 ；所述熱鐵水出口 M連接鋼水包25 ；所述熔分爐3上部設置有入渣口 31，所述入渣口 31與所述導流槽2的出渣口 22 通過由耐火材料砌成通道連通；所述入渣口 31同時作為熔分爐3的出氣口 ；所述熔分爐中部設有一水泥熟料出口 32，下部設有一硅鈦鋁合金出口 33，底部設有一底部出口 ；34。實施例二如圖2所示，所述導流槽2頭部下側(cè)的熱鐵水出口 M連接鑄鐵機沈；其它均與實施例一中的相同。本發(fā)明的工作過程如下如圖1、2所示，按照重量百分比1 0.05 0.；35 0. 2 0. 5的比例，取赤泥、石灰、煤，并將它們混合均勻，制成混合生料加入到回轉(zhuǎn)窯1中，回轉(zhuǎn)窯1內(nèi)溫度在攝氏800 1460度；混合生料在回轉(zhuǎn)窯1內(nèi)經(jīng)過2 10小時，進行烘干、預還原，生成呈半熔融狀態(tài)的還原料；回轉(zhuǎn)窯1內(nèi)從尾部至頭部的溫度，從攝氏800度漸升至1460度；將上述的還原料由回轉(zhuǎn)窯1的出料口 12，經(jīng)導流槽2的入料口 21，進入到導流槽2內(nèi)；所述入料口 21同時作為導流槽2的出氣口 ；在所述導流槽2頭部安裝了三支燃氣槍23，在所述導流槽2尾部左右兩側(cè)的不同高度處，分別設置了一支燃氣槍23，所有燃氣槍23的槍口均朝向所述導流槽2尾部的入料口 21的下料處，對還原料進行噴氣、助燃；導流槽2內(nèi)溫度在攝氏1450 1700度，還原料在導流槽2內(nèi)經(jīng)過1 4小時，進行熔融、渣鐵分離；上層的渣由出渣口 22 排出，下層的熱鐵水由熱鐵水出口 M流出；流出的熱鐵水進入鋼水包25或鑄鐵機沈；如果所用赤泥中，鈦鋁的含量較高，就采用如下方法由導流槽2的出渣口 22排出的渣，經(jīng)熔分爐3的入渣口 31進入熔分爐3內(nèi)，熔分爐3內(nèi)溫度設為攝氏2250 MOO度； 加入金屬還原劑，保持30 100分鐘；由熔分爐3的水泥熟料出口 32得到水泥熟料，由熔分爐3的硅鈦鋁合金出口 33得到硅鈦鋁合金；如果所用赤泥中，鈦鋁的含量較低，就采用如下方法由導流槽2的出渣口 22排出的渣，經(jīng)熔分爐3的入渣口 31進入熔分爐3內(nèi)，熔分爐3內(nèi)溫度設為攝氏1400 1700度； 加入澄清劑，保持30 120分鐘；由熔分爐3的底部出口 34得到微晶石粉；從回轉(zhuǎn)爐1尾部的煙氣出口 11排放出的煙氣，經(jīng)由余熱鍋爐13后得到過熱蒸汽； 再經(jīng)由水幕除塵鈉鹽吸塔14吸收煙氣中的二氧化硫、氟、砷等廢氣，使之溶于含鈉鈉鹽性水溶液，生成了硫氫化鈉、氟化鈉、氟硅酸鈉、砷酸鈉的混合液體。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置，包括回轉(zhuǎn)爐，所述回轉(zhuǎn)爐尾部設有煙氣出口、頭部設有出料口，其特征在于還包括一導流槽，所述導流槽尾部設有入料口、頭部設有出渣口，所述入料口與所述出料口連通；在所述導流槽頭部，安裝有至少一支燃氣槍，所述燃氣槍的槍口朝向所述導流槽尾部的下料處；所述入料口同時作為導流槽的出氣口 ；所述導流槽頭部下側(cè)，設置有熱鐵水出口 ；所述熱鐵水出口低于所述出渣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置，其特征在于所述導流槽的入料口與所述回轉(zhuǎn)爐的出料口，通過由耐火材料砌成的通道連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置，其特征在于在所述導流槽頭部，安裝有三支燃氣槍，所述燃氣槍的槍口均朝向所述導流槽尾部的下料處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置，其特征在于 在所述導流槽尾部左右兩側(cè)的不同高度處，分別設置有至少一支燃氣槍，所述燃氣槍的槍口均朝向所述導流槽尾部的下料處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置，其特征在于還包括一熔分爐，所述熔分爐上部設置有入渣口，所述入渣口與所述導流槽的出渣口通過由耐火材料砌成通道連通；所述入渣口同時作為熔分爐的出氣口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置，其特征在于所述回轉(zhuǎn)爐的煙氣出口經(jīng)過一余熱鍋爐與一水幕除塵鈉鹽吸塔連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置，其特征在于所述熱鐵水出口連接一鋼水包或一鑄鐵機。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置，其特征在于所述熔分爐中部設有一水泥熟料出口，下部設有一硅鈦鋁合金出口，底部設有一底部出口。
全文摘要
一種利用赤泥制取熱鐵水及副產(chǎn)品的裝置，包括回轉(zhuǎn)爐、導流槽、熔分爐，回轉(zhuǎn)爐設有煙氣出口、出料口，導流槽設有入料口、出渣口，入料口與出料口連通；在導流槽頭部安裝支燃氣槍；導流槽頭部下側(cè)，設置有熱鐵水出口，熱鐵水出口連接鋼水包或鑄鐵機；熔分爐設有與出渣口連通的入渣口，還設有水泥熟料出口、硅鈦鋁合金出口、底部出口。其優(yōu)點是它不必摻入大量鈣化合物，也不必須使用焦炭，就可解決高爐法“吐渣”不能問題，大大降低成本；將使有毒赤泥資源化，得到單質(zhì)鐵，解決了赤泥占地、污染環(huán)境的問題；還可得到硅鈦鋁合金、過熱蒸汽、鈉鹽、微晶石粉等副產(chǎn)品，且達到固體污染物零排放，氣體達標排放，低碳排放，綠色環(huán)保。
文檔編號C21B15/00GK102344983SQ20111027140
公開日2012年2月8日 申請日期2011年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月4日
發(fā)明者胡曉雪, 胡長春 申請人:胡曉雪, 胡長春