專利名稱：高鐵鋁土礦生產氧化鋁同時回收鐵鋁的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及選礦、冶金和化工領域，具體而言，本發明涉及用高鐵鋁土礦生產氧化鋁同時回收鐵鋁的新工藝。
背景技術：
目前，氧化鋁的生產方法普遍采用堿法生產氧化鋁，堿法又分為拜耳法、選礦-拜耳法、石灰-拜耳法、燒結法和拜耳-燒結聯合法等多種流程。這些生產方法都能生產出，適合電解鋁生產用的氧化鋁，但這些生產方法都有其適用的范圍，對鋁土礦的質量有比較嚴格的要求，如拜耳法適合高A/S的礦石，A/S > 8。燒結法適合低A/S的礦石， A/S > 3-6，但能耗高，成本高，產品質量低于拜耳法。拜耳-燒結聯合適合中A/S的礦石， A/S7-9，但能耗高，成本高。選礦-拜耳法、石灰-拜耳法是對拜耳法進行了改良，使低A/S 的礦石得到利用，成本比拜耳-燒結聯的低。但這些方法都不能有效處理高鐵低AL2O3低A/ S的鋁土礦，不適合品質波動大的鋁土礦處理，鐵綜合回收不理想。現有用高梯度磁選回收鐵的，鐵的回收率很低，僅為11% _16%，投入氧化鋁生產線的鋁土礦AL2O3品位無法提高， 鋁土礦的含泥高達8. 2%，造成投資大，生產成本高。

發明內容
本發明就是提供一種用高鐵鋁土礦生產氧化鋁同時回收鐵鋁的工藝。 該工藝是通過對高鐵鋁土礦進行磁化焙燒，然后根據鋁土礦AL2O3的含量，A/S比的高低， 選用選礦-拜耳法或常規拜耳法生產氧化鋁，赤泥用磁選法回收鐵。該法提高了鋁土礦中 AL2O3品位，提高氧化鋁的溶出率；解決了鐵的回收問題，鐵的回收率達60%以上，同時可有效的回收鋁和鐵。本法適合含鐵> 10%, AL2O3 > 23%, A/S比> 3，AL203+FE203 > 60%鋁土礦的加工處理。對現有氧化鋁生產線，因為AL2O3含量的提高，含泥量的減少，自然水和結晶水的除去，生產能力可提高25%以上，同時使鐵的回收率從11%提高到60%，從而可大幅的降低生產成本。


附圖1是一種用高鐵鋁土礦生產氧化鋁同時回收鐵鋁的工藝示意圖， 其中，1是分級，2是破碎磨礦，3是浮選，4是磁化焙燒，5是破碎，6是磁化焙燒，7是脫泥，8 是磨礦，9是拜耳法，10是磁選，。
該工藝適應品質波動大的鋁土礦的處理鋁土礦中AL2O3 > 23%, A/S > 3，鐵> 10%,AL203+FE203 > 60%，可以綜合回鐵和鋁，鐵的回收率可達60%。
下面結合附圖進一步的說明本發明鋁土礦在進入拜耳法前，先對鋁土礦進行1 分級，通過分級把鋁土礦分成兩部分，一是A/S > 7. 5的部分，一是A/S < 7. 5的部分。A/ S < 7.5的鋁土礦經2破碎磨礦至-75微米> 70%，進入浮選，浮選得到的鋁土礦精礦A/ S > 9, AL2O3的含量提高10% -25%，該精礦進入4通過沸騰焙燒爐，進行還原磁化焙燒，加熱溫度為830-870°C，還原溫度為450-500°C，弱磁鐵礦被還原成強磁鐵礦，鋁土礦中的自然水和結晶水，在這里被除去，部分泥隨煙氣被帶走，AL2O3的含量進一步提高，提高幅度> 13%。A/S > 7. 5的鋁土礦，依據礦山鋁土礦的粒度大小、賦存情況，選用豎爐還原磁化焙燒或回轉窯還原磁化焙燒，如選用豎爐還原磁化焙燒的鋁土礦經5破碎到75 10mm，經6在 700-800°C溫度區加熱，在500-600°C還原磁化，-IOmm的部分送到A/S < 7. 5部分處理。用回轉窯還原磁化焙燒的鋁土礦，經5破碎到-30mm，然后與還原劑(無煙粉煤或焦粉，按鋁土礦無煙粉煤或焦粉=100 0. 9-2. 0重量比)混合后，進入6磁化焙燒，在溫度700-800°C的窯內溫度下加熱，在^0_700°C進行還原磁化焙燒，弱磁鐵礦被還原成強磁鐵礦，鋁土礦中的自然水和結晶水，在這里被除去，部分泥隨煙氣被帶走，鋁土礦磁化焙燒后經7脫泥篩分進一步脫泥。也可通過篩分把_2mm的部分送到2處理，經過5、6、7三道工序的處理，AL2O3 的含量提高11^-25 ^經過2、3、4三道工序和5、6、7三道工序磁化焙燒后的鋁土礦混合后進入8磨礦， 磨礦至-75微米> 70%，經9用拜耳法回收AL2O3，生產氧化鋁或氫氧化鋁，其赤泥經弱磁選回收鐵，可得到含鐵> 的鐵精礦，鐵的總回收率可大于60%。該工藝可以生產氫氧化鋁，也可以生產氧化鋁，其氧化鋁可以用于生產電解鋁，所得的鐵精礦可用于煉鐵。與現有的技術在的方法相比，本發明的工藝有如下優點1、本發明通過先還原磁化焙燒，再溶出AL2O3，生產氫氧化鋁或氧化鋁，赤泥經弱磁選回收鐵的工藝與現有的常規拜耳法、選礦拜耳法、石灰拜耳法、燒結法和拜耳-燒結聯合法相比，可以適應品質波動更大的鋁土礦=AL2O3 > 23%,A/S > 3，鐵> 10%，AL203+FE203 > 60%，可以綜合回鐵和鋁，鐵的回收率可達60%。2、通過鋁土礦的預處理，脫出鋁土礦中的自然水和結晶水，也除掉了部分泥，提高了 AL2O3的含量，減少了投入氧化鋁生產的投料量，提高了設備的處理能力，生產能力可提高25%以上，從而降低生產成本。3、本發明可以用于高鐵一水軟鋁、一水硬鋁鋁土礦的處理，也可以高鐵三水鋁土礦的處理。
具體實施例方式下面用實施方式說明本發明的方法。應該理解的是這些實施方式僅僅是用于進一步說明本發明的實施方案，而不是用于限制本發明。實施方式1 生產適合用于電解鋁生產的氧化鋁將含AL203 > 52%, A/S > 8，FE203 > 17%，含自然水 10%，結晶水 11%，泥 8% 的一水硬鋁鋁土礦，破碎至30-0mm與粒徑-8mm的無煙煤(固定碳50%、揮發份< 15%、灰分< 30%、硫< 3%，)按100 2混合，送入回轉窯內，在溫度700-800°C的窯內溫度下加熱，加熱燃料用水煤汽，在550-700°C進行還原磁化焙燒，弱磁鐵礦被還原成強磁鐵礦，鋁土礦中的自然水和結晶水，在這里也被除去。通過篩分除泥，AL203 >62%。這樣可以減少 25%以上的物流進入氧化鋁生產線。除泥后的鋁土礦經磨礦，用常規拜耳法生產氧化鋁，赤泥經磁選回收鐵。鋁的回收率86%，氧化鋁的質量達到一級品，鐵精礦鐵>55%，鐵的回收率> 60%。實施方式2 生產適合用于電解鋁生產的氧化鋁將含AL203 > 40%, A/S > 3，FE203 > 30%，含自然水 10%，結晶水 11.6%，泥 8%的一水硬鋁鋁土礦，首先分級，把鋁土礦分為兩部分，一部分是A/S >7.5, 一部分是A/ S < 7. 5，將A/S > 7. 5的部分破碎至30-0mm與粒徑_8mm的無煙煤(固定碳50%、揮發份 < 15%、灰分< 30%、硫< 3%，)按100 2混合，送入回轉窯內，在溫度700-800°C的窯內溫度下加熱，加熱燃料用水煤汽，在550-700°C進行還原磁化焙燒，弱磁鐵礦被還原成強磁鐵礦，鋁土礦中的自然水和結晶水，在這里也被除去；A/S < 7. 5的部分鋁土礦經破碎磨礦，處理到-75微米> 70%，進入浮選，浮選得到的鋁土礦精礦A/S > 8，AL203 > 50%，該精礦通過沸騰焙燒爐進行還原磁化焙燒，加熱溫度為830-870°C，還原溫度為450-500°C， 弱磁鐵礦被還原成強磁鐵礦，AL203的含量提高58%。然后兩部分的礦一起用常規拜耳法生產氧化鋁，赤泥經磁選回收鐵。鋁的回收率81%，氧化鋁的質量達到一級品，鐵精礦鐵> 55%，鐵的回收率> 60%。
權利要求
1.高鐵鋁土礦生產氧化鋁同時回收鐵鋁的工藝，包括如下步驟先對鋁土礦進行1分級，通過分級把鋁土礦分成兩部分，一是A/S > 7. 5的部分，一是A/S < 7. 5的部分；A/S < 7. 5的鋁土礦經2破碎磨礦-75微米> 70%，進入浮選，浮選得到的鋁土礦精礦A/S > 9，AL203的含量提高10% -25%，該精礦進入4通過沸騰焙燒爐，進行還原磁化焙燒，加熱溫度為830-870°C，還原溫度為450-500°C，弱磁鐵礦被還原成強磁鐵礦，鋁土礦中的自然水和結晶水，在這里被除去，部分泥隨煙氣被帶走，AL203的含量進一步提高，提高幅度 13% ；A/S > 7. 5的鋁土礦，依據礦山鋁土礦的粒度大小、賦存情況，選用豎爐還原磁化焙燒或回轉窯還原磁化焙燒，如選用豎爐還原磁化焙燒的鋁土礦，經5破碎到75 10mm，經6在 700-800°C溫度區加熱，在500-600°C還原磁化，-IOmm的部分送到A/S < 7. 5部分處理；用回轉窯還原磁化焙燒的鋁土礦經5破碎到-30mm，然后與還原劑(無煙粉煤或焦粉，按鋁土礦無煙粉煤或焦粉=100 .9-2.0重量比)混合后，進入6磁化焙燒在溫度 700-8000C的窯內溫度下加熱，在550-700°C進行還原磁化焙燒，弱磁鐵礦被還原成強磁鐵礦，鋁土礦中的自然水和結晶水，在這里被除去，部分泥隨煙氣被帶走，鋁土礦磁化焙燒后經7脫泥篩分進一步脫泥，也可通過篩分把_2mm的部分送到2處理，經過5、6、7三道工序的處理，AL203的含量提高11% -25% ；經過2、3、4三道工序和5、6、7三道工序磁化焙燒后的鋁土礦混合后進入8磨礦至-75 微米> 70%，經9用拜耳法回收AL203，生產氧化鋁或氫氧化鋁，赤泥經弱磁選回收鐵，可得到含鐵> 55%的鐵精礦，鐵的總回收率可大于60%，該工藝可以生產氫氧化鋁，也可以生產氧化鋁，其氧化鋁可以用于生產電解鋁，所得的鐵精礦可用于煉鐵。
全文摘要
本發明涉及到一種用高鐵鋁土礦生產氧化鋁同時回收鐵鋁的工藝，該工藝是通過對高鐵鋁土礦進行預處理，然后根據鋁土礦AL2O3的含量，A/S比的高低，選用選礦-拜耳法或常規拜耳法生產氧化鋁，赤泥用磁選法回收鐵。該法提高了鋁土礦中AL2O3品位，提高氧化鋁的溶出率；解決了鐵的回收問題，鐵的回收率達60％以上，同時可有效的回收鋁和鐵。本法適合含鐵＞10％，AL2O3＞23％，A/S比＞3，AL2O3+FE2O3＞60％的鋁土礦的加工處理。對現有氧化鋁生產線，因為AL2O3含量的提高，含泥量的減少，自然水和結晶水的除去，生產能力可提高25％以上，同時使鐵的回收率從11％提高到70％，從而可大幅的降低生產成本。
文檔編號C01F7/02GK102515216SQ201110361918
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者何明德 申請人:何明德