赤泥是氧化鋁工業(yè)排放的廢棄物,每年有數(shù)千萬噸排放,大量赤泥棄置堆積不僅占用了大量的土地,如果處理不當(dāng)還會對環(huán)境造成污染。國內(nèi)外針對赤泥的資源化綜合利用進(jìn)行了大量研究,但至今尚缺乏可大規(guī)模消納赤泥的綜合利用技術(shù)。論文根據(jù)拜耳法赤泥的成分和物相特征,開展了赤泥含碳球團(tuán)還原焙燒過程及金屬化球團(tuán)熔分過程的實驗研究,并進(jìn)行熔分渣的改質(zhì)設(shè)計及脫硫性能評價。在此基礎(chǔ)上,提出了一種赤泥資源化利用新工藝。研究工作可為赤泥在鋼鐵工業(yè)中的資源化利用提供理論指導(dǎo)。在本實驗條件下,得到如下主要結(jié)論:(1)赤泥含碳球團(tuán)經(jīng)還原焙燒后金屬化率可達(dá)83.5%以上,且金屬化率隨還原溫度的升高顯著增大,1200℃下還原12min后金屬化率可達(dá)91.3%,還原效果良好。(2)向赤泥金屬化球團(tuán)中添加24.9%～57.6%的CaO及9.4%～42.4%的A1203進(jìn)行改質(zhì),在1450℃下進(jìn)行終還原和熔分,可實現(xiàn)渣鐵的有效分離,金屬鐵收得率可達(dá)到92%以上,所得鐵水質(zhì)量符合煉鋼要求;熔分渣中w(T.Fe)可降至0.5%以下,利用調(diào)質(zhì)設(shè)計后的熔分渣進(jìn)行鋼液脫硫?qū)嶒?脫硫率可達(dá)76.6%。(3)利用新工藝處理拜耳法赤泥,可實現(xiàn)赤泥資源的綜合回收利用,得到生鐵和精煉脫硫渣兩種產(chǎn)品。
【學(xué)位單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：X758
【部分圖文】：

２．１氧化鋁生產(chǎn)發(fā)展概述??國際鋁業(yè)協(xié)會（ＩＡＩ）數(shù)據(jù)顯示，２０１５年全球氧化鋁產(chǎn)量為１１５２４．７萬噸，中國氧??化鋁產(chǎn)量為５８９７．９萬噸，占世界氧化鋁產(chǎn)量的一半以上。圖２．１所示為２００６？２０１５年我??國氧化鋁產(chǎn)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)，氧化鋁產(chǎn)量的平均增速為１７．１％。２０１５年氧化鋁產(chǎn)量排在全球??前十位的廠商為：中錯（Ｃｈａｌｅｏ）、美錯（Ａｌｃｏａ）、力拓集團(tuán)（ＲｉｏＴｉｎｔｏ）、俄錯（Ａｕｇｈｉｎｉｓｈ??Ａｌｕｍｉｎａ）、澳大利亞氧化錯公司（Ａｕｓｔｒａｌｉａｎ?Ａｌｕｍｉｎａ?Ｌｔｄ）、山東信發(fā)錯電集團(tuán)（ＸｉｎＦａ??Ｇｒｏｕｐ）、山東魏橋錯電集團(tuán)（Ｗｅｉｑｉａｏ?Ｇｒｏｕｐ）、必和必拓（ＢＨＰＢｉｌｌｉｔｏ）、海德魯鍋業(yè)公??司（Ｈｙｄｒｏ）、杭州錦江集團(tuán)（Ｊｉｎｊｉａｎｇ?Ｇｒｏｕｐ）。??６０００?－????．?圓??ｆ?國１??ｒ：?＾ｉｐｌ??ｉ３０００?■?＿＿＿＿＿＿??．ｏｏｏＬｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉ??２００６?２００７?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５??Ｔｉｍｅ，Ｙｅａｒ??圖２．１２００６￣２０１５年我國氧化鋁產(chǎn)量變化??Ｆｉｇ．?２．１?Ｃｈａｎｇｅ?ｏｆ?ａｌｕｍｉｎａ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｆｒｏｍ?２００６?ｔｏ?２０１５??目前氧化鋁的生產(chǎn)方法可以分為：酸法、堿法、酸堿聯(lián)合法和電熱法。目前在工業(yè)??上得到廣泛應(yīng)用的是堿法［５］，根據(jù)鋁土礦類型和鋁土礦中的鋁硅比的不同，可將堿法氧??化鋁的生產(chǎn)工藝分為：拜耳法、燒結(jié)法、聯(lián)合法［６＿８］。數(shù)據(jù)統(tǒng)計

２．１氧化鋁生產(chǎn)發(fā)展概述??國際鋁業(yè)協(xié)會（ＩＡＩ）數(shù)據(jù)顯示，２０１５年全球氧化鋁產(chǎn)量為１１５２４．７萬噸，中國氧??化鋁產(chǎn)量為５８９７．９萬噸，占世界氧化鋁產(chǎn)量的一半以上。圖２．１所示為２００６？２０１５年我??國氧化鋁產(chǎn)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)，氧化鋁產(chǎn)量的平均增速為１７．１％。２０１５年氧化鋁產(chǎn)量排在全球??前十位的廠商為：中錯（Ｃｈａｌｅｏ）、美錯（Ａｌｃｏａ）、力拓集團(tuán)（ＲｉｏＴｉｎｔｏ）、俄錯（Ａｕｇｈｉｎｉｓｈ??Ａｌｕｍｉｎａ）、澳大利亞氧化錯公司（Ａｕｓｔｒａｌｉａｎ?Ａｌｕｍｉｎａ?Ｌｔｄ）、山東信發(fā)錯電集團(tuán)（ＸｉｎＦａ??Ｇｒｏｕｐ）、山東魏橋錯電集團(tuán)（Ｗｅｉｑｉａｏ?Ｇｒｏｕｐ）、必和必拓（ＢＨＰＢｉｌｌｉｔｏ）、海德魯鍋業(yè)公??司（Ｈｙｄｒｏ）、杭州錦江集團(tuán)（Ｊｉｎｊｉａｎｇ?Ｇｒｏｕｐ）。??６０００?－????．?圓??ｆ?國１??ｒ：?＾ｉｐｌ??ｉ３０００?■?＿＿＿＿＿＿??．ｏｏｏＬｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉ??２００６?２００７?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５??Ｔｉｍｅ，Ｙｅａｒ??圖２．１２００６￣２０１５年我國氧化鋁產(chǎn)量變化??Ｆｉｇ．?２．１?Ｃｈａｎｇｅ?ｏｆ?ａｌｕｍｉｎａ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｆｒｏｍ?２００６?ｔｏ?２０１５??目前氧化鋁的生產(chǎn)方法可以分為：酸法、堿法、酸堿聯(lián)合法和電熱法。目前在工業(yè)??上得到廣泛應(yīng)用的是堿法［５］，根據(jù)鋁土礦類型和鋁土礦中的鋁硅比的不同，可將堿法氧??化鋁的生產(chǎn)工藝分為：拜耳法、燒結(jié)法、聯(lián)合法［６＿８］。數(shù)據(jù)統(tǒng)計

圖３．２赤泥的ＸＲＤ圖譜分析??Ｆｉｇ．?３．２?ＸＲＤ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｒｅｄ?ｍｕｄ??圖３．２?ＸＲＤ分析結(jié)果表明，赤泥中鐵以針鐵礦和鐵鋁復(fù)合氧化物的形式賦存，鋁主??要賦存于鐵鋁復(fù)合氧化物中，赤泥中還具有一定量的石英，此外還有大量結(jié)晶程度較差??的非晶質(zhì)礦物。??還原劑的好壞直接影響還原效果和球團(tuán)的金屬化率，通常還原所用的還原劑的性能??必須滿足以下條件［７Ｇ］：來源廣泛、價格便宜，能滿足大規(guī)模生產(chǎn)需要；熱值大，污染少。??蘭炭來源廣泛，是價格低廉的碳素原料，目前市場上售價為５００元／噸，煤粉為６８０??元／噸，無煙煤為８００元／噸，石墨粉為３６００元／噸，活性炭為５８００元／噸；上述幾種碳素??原料熱值相差很�。惶m炭的特性可以簡單歸納為“三高四低”，“三高”是指其固定碳??含量、比電阻和化學(xué)活性較高，“四低”是指其灰分、硫、磷和鋁含量較低；因此本實??驗選用神木地區(qū)蘭炭作還原劑
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2854763