專利名稱：：一種從粉煤灰或爐渣中提取鐵精礦砂的方法一種從粉^Mi或爐渣中提取鐵精礦砂的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種粉煤灰或爐渣的資源化利用方法，尤其涉及一種從粉煤灰或爐渣中提取鐵精礦〃吵的方法。背景纟支術(shù)粉煤灰是一種高M(jìn)度的固體顆粒集合體，粉煤灰或爐渣的化學(xué)成份與煤種的礦物組成有關(guān).物理性質(zhì)隨煤種和鍋爐型式、燃燒方式等不同而變化。本方法采用內(nèi)蒙古西部地區(qū)的高鋁粉煤灰或爐渣提取鐵礦。粉煤灰或爐渣中的鐵主要是由黃鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦等構(gòu)成固熔體結(jié)構(gòu)的細(xì)小球粒。煤中一般都含有黃鐵礦、白鐵礦、天藍(lán)石等含鐵礦物，所以其燃燒所得產(chǎn)物中含有一定量的鐵。受煤的來源、種類、煤燃燒狀況的影響，不同電廠粉煤灰或爐渣所含鐵的量有所不同。在粉煤灰或爐渣中的各種成份中，它的比重最大，具有磁性.呈黑褐色，區(qū)別于其它粉煤灰顆粒。煤炭中含有的鐵礦物質(zhì)雖然很多，但只有很少一部分具有磁性，大部分是非磁性的，不能直接用磁選機(jī)進(jìn)行磁選。煤炭經(jīng)過鍋爐燃燒、在碳和一氧化碳的還原下，有一部分可以形成粒鐵，而另一部分非^磁性礦物卻被還原成為磁性鐵，因而能用磁選的方法分離出來粉煤灰或爐渣中的鐵主要是以鈥磁鐵礦[(Ti02)FeOFe203]、FeA和赤鐵礦(Fe203)形式存在。近年來，國內(nèi)外從粉煤灰或爐渣中提取有用資源的大部分研究成果僅具有理論意義，限制這些研究成果產(chǎn)業(yè)化的主要原因?yàn)榉勖夯一驙t渣有用資源的提取研究不系統(tǒng)，例如，有些單獨(dú)研究提取氧化鋁，一些專門研究提取氧化硅，有些專門提取鐵精礦砂，一些專門研究提取碳，另一些專門研究提取微量元素，這些研究都是自成體系，沒有將資源的提取進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)、整合，而使之成為一個(gè)可行的整體方案，使提取成本居高不下，難以進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣。
發(fā)明內(nèi)容鑒于此，本專利提出一種將火力發(fā)電廠燃煤燃燒后的粉煤灰或爐渣提取出鐵精礦砂原料的方法。本方法將爐渣經(jīng)過球磨機(jī)研磨后，使得粉煤灰或煤渣提取的鐵礦的質(zhì)量和純度達(dá)到一定的要求，并且經(jīng)過兩級干式磁選，可進(jìn)一步提高鐵礦的純度。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種從從粉煤灰或爐渣中提取鐵精礦砂的方法，其中包括如下步驟步驟一爐渣首先進(jìn)行研磨；步驟二將粉煤灰或研磨后的爐渣用干式磁選機(jī)進(jìn)行磁選，獲得鐵精礦砂半成品；步驟三鐵精礦砂半成品經(jīng)過脫磁設(shè)備退磁；步驟四再經(jīng)過一級磁選設(shè)備進(jìn)行磁選后，獲得鐵精礦砂。進(jìn)一步，在步驟一中，所述研磨的設(shè)備為攪拌球磨機(jī)。進(jìn)一步，在步驟一中，所述研磨的細(xì)度為200-250目左右。進(jìn)一步，在步驟二中，所述磁選的磁場強(qiáng)度為1000-1300奧斯特。進(jìn)一步，在步驟二中，所述退磁的設(shè)備為手提式退磁器。進(jìn)一步，在步驟三中，所述/f茲選的^f茲場強(qiáng)度為900-1050奧斯特。進(jìn)一步，粉煤灰或爐渣聯(lián)產(chǎn)漂珠的方法為步驟二中將磁選后的粉煤灰或爐渣加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液的濃度為質(zhì)量百分比在10%~40%之間，按照粉煤灰或爐渣的質(zhì)量(千克)與預(yù)脫硅用氫氧化鈉溶液的體積比(升)為1:1.6~1:8進(jìn)行配比；然后常溫下啟動攪拌設(shè)備，轉(zhuǎn)速在2G50轉(zhuǎn)/分鐘，保持轉(zhuǎn)動21Q分鐘；待液面上浮起漂浮物后，開啟浮選設(shè)備將漂珠選取后收集到緩沖槽中；漂J朱收集后經(jīng)除石灰工序，再經(jīng)過再次分選、洗滌就可以獲得白色的漂珠產(chǎn)品。進(jìn)一步，粉煤灰或爐渣聯(lián)產(chǎn)氧化鋁的方法為，在提取漂珠后，粉煤灰或爐渣與氫氧化鈉溶液一起的漿液進(jìn)行如下步驟步驟A:預(yù)脫硅在70100。C下恒溫預(yù)脫硅1.()4.0個(gè)小時(shí)后得預(yù)脫硅漿液；步驟B:固液分離及濾餅洗滌把預(yù)脫硅漿液固液分離，液體部分為預(yù)脫硅濾液，固體部分為濾餅；用50-85'C的水淋洗濾餅，每千克干的濾餅所用熱水的體積為0.5升，將第一次淋洗濾餅后的濾液收集，和預(yù)脫硅漿液分離后的預(yù)脫硅濾液一起合并后為預(yù)脫硅原液；繼續(xù)循環(huán)用熱氬氧化鈉溶液或熱水淋洗濾餅熱水或熱氬氧化鈉溶液的溫度為50~85°C，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)濃度低于20%，濾餅的質(zhì)量(千克)與熱氫氧化鈉溶液或熱水的體積(升)比為1:0.5,從第二次淋洗濾餅開始，每次將后面一次洗滌濾餅后的濾液去作為下一^^前一次的洗滌用稀氫氧化鈉溶液，以此類推，直到最后一次洗滌后的濾液與預(yù)脫硅原液中氧化鈉和二氧化硅含量大致相當(dāng)后，將其與預(yù)脫硅原液合并，作為碳分制備白炭黑的原料，再換其它熱氫氧化鈉溶液或熱水繼續(xù)對濾餅進(jìn)行洗滌，直到濾餅中氧化鈉的質(zhì)量百分比含量低于8.8%，停止對濾餅洗滌；經(jīng)過洗滌后的濾餅烘干，為精礦，精礦的氧化鋁與氧化硅的質(zhì)量比為1.4:1~1.6:1;步驟C:苛化渣的制備將預(yù)脫硅原液和與預(yù)脫硅原液中氧化鈉和二氧化硅的含量大致相當(dāng)?shù)臑V餅洗滌液合并后進(jìn)行碳分、陳化后得到為白炭黑漿液；陳化后的白炭黑漿液固液分離后，收集濾液為預(yù)脫硅母液；預(yù)脫硅母液去苛化即按照摩爾比氧化鈣氧化鈉為1:1.1~1:1.3進(jìn)行配比，將石灰直接添加到預(yù)脫硅母液中，在95。C左右攪拌反應(yīng)1~2小時(shí)后，進(jìn)行固液分離，固體濾餅為苛化渣；步驟D:將所述精礦、碳酸鈉，還包括石灰或預(yù)脫硅母液苛化后的苛化渣這兩種物質(zhì)中的一種或兩種，4姿照摩爾比Ca:Si=l.9~2.5,摩爾比Na:(Al+Fe)=0.95-1.05進(jìn)行配比，進(jìn)行干磨、混勻后為生料；步驟E:將所述生料在1100125(TC下進(jìn)行燒結(jié)，并恒溫15~120分鐘，冷卻后用球磨機(jī)粉碎到粒度為60~100目左右為熟料；步驟F:將所述熟料與碳酸鈉溶液進(jìn)行溶出，燒結(jié)好的每公斤熟料所需要溶出用的碳酸鈉溶液的體積為3升~15升，碳酸鈉溶液質(zhì)量百分比濃度為4%~8%,在75°C95。C恒溫中溶出15-60分鐘；步驟G:將溶出后的固液分離，濾液收集，固體為濾餅；用5085。C的純水淋洗濾餅，每千克干的濾餅所用純水為0.5升，將第一次淋洗濾餅后的濾液收集，和熟料溶出漿液分離收集后的濾液一起合并后為鋁酸鈉粗液；步驟H:繼續(xù)重復(fù)用5085。C的白炭黑一洗水或白炭黑二洗水或水(當(dāng)上述洗水不夠時(shí)，^^用熱水)淋洗濾餅，每千克干的濾餅所用液體的體積與第一次相同，每次將后面一次洗滌濾餅后的濾液去作為下一輪前一次的淋洗用液，直到最后一次洗滌后的濾液與鋁酸鈉粗液中氧化鈉和氧化鋁含量大致相當(dāng)后，將該洗滌后的濾液收集，并與鋁酸鈉粗液一起合并去深度脫硅；最后再換其它白炭黑一洗水和白炭黑二洗水或熱水繼續(xù)對濾餅進(jìn)行洗滌，直到白泥中氧化鈉質(zhì)量百分比含量低于7%,停止洗滌；步驟I:所述鋁酸鈉粗液深度脫硅的工藝條件為鋁酸鈉粗液按照6-9克/升的量加入氧化鈣，將鋁酸鈉粗液放在密封的高壓反應(yīng)釜中，保持?jǐn)嚢柁D(zhuǎn)速在100-200轉(zhuǎn)/分鐘，保持140160。C溫度恒定，反應(yīng)2小時(shí)后，得到的鋁酸鈉濾液為精液，該精液的硅量指數(shù)大于400;步驟J:將石灰石窯爐氣經(jīng)凈化后導(dǎo)入，對鋁酸鈉精液進(jìn)行碳酸化分解，得氫氧化鋁；步驟K:將氫氧化鋁在1050-110Q。C左右下焙燒，得氧化鋁。進(jìn)一步，聯(lián)產(chǎn)白炭黑的方法為在步驟C中，將預(yù)脫硅原液和最后一次洗滌濾餅的濾液合并，在60~95。C恒溫中碳分2~3小時(shí)，控制二氧化碳流量，所用二氧化碳體按積分?jǐn)?shù)的濃度為30~99%，在上述液體的pH值在7.5~10.5時(shí)為碳分終點(diǎn)；在50~75。C下陳化15~60分鐘后為白炭黑漿液；將陳化后的白炭黑漿液固液分離；收集濾液為預(yù)脫硅母液；固體為濾餅；預(yù)脫硅母液去苛化即按照摩爾比氧化鈣氧化鈉為1:1.1~1:1.3進(jìn)行配比，將石灰直接添加到預(yù)脫硅母液中，在95。C攪拌反應(yīng)1~2小時(shí)后，進(jìn)行固液分離，固體濾餅為苛化渣，主要成分為碳酸鈣，濾液為預(yù)脫硅循環(huán)母液，直接用作預(yù)脫硅用氫氧化鈉溶液；用5085X:的水淋洗濾餅，每千克含水濾餅需要用3-5升水，濾液收集為白炭黑一洗水，白炭黑一洗水，在精礦洗滌或者白泥洗滌中用，濾餅為白炭黑半成品；白炭黑半成品經(jīng)過加2摩爾/升的鹽酸或者2摩爾/升的硫酸攪拌洗滌凈化、然后用水洗滌到pH值在5~8之間，洗涂后的濾液收集為白炭黑二洗水在白泥洗滌中用，洗滌過后的白炭黑在105150。C下的烘箱內(nèi)干燥，干燥時(shí)間控制在1~3小時(shí)后為白炭黑成品。進(jìn)一步，聯(lián)產(chǎn)水泥的方法為在步驟H中，經(jīng)過洗滌后的濾餅烘干，為白泥；按照質(zhì)量比白泥石灰=5:1~1:l的比例配料，進(jìn)入水泥生產(chǎn)工序生產(chǎn)水泥。本發(fā)明在以下方面進(jìn)行了改進(jìn)1、由于粉煤灰或煤渣中的鐵元素分布不均勻，經(jīng)過球磨機(jī)研磨后可以使得粉煤灰或煤渣提取的鐵礦的質(zhì)量和純度達(dá)到一定的要求。2、經(jīng)過兩級干式磁選，可進(jìn)一步提高鐵礦的純度。3、有機(jī)的連續(xù)、逐級提取粉煤灰或爐渣中的鐵精礦砂、漂珠、二氧化硅以及氧化鋁的整套系統(tǒng)工藝流程；4、粉煤灰或爐渣預(yù)脫硅，提高粉煤灰/爐渣預(yù)脫硅后精礦中鋁硅比；5、預(yù)脫硅碳分母液苛化后其溶液中NaOH質(zhì)量百分比濃度在10~16%,可以直接利用來預(yù)脫硅，完全不用濃縮，極大地降低能耗，相比其它粉煤灰或爐渣預(yù)脫硅技術(shù)，從白炭黑中提取一噸白炭黑，大約可以降低3噸標(biāo)準(zhǔn)煤/噸白炭黑能耗；6、精礦生料燒結(jié)配方以及燒結(jié)工藝條件的優(yōu)化，不僅使能耗降低，還提高了溶出率(溶出率是指精礦中有用成分Na20和AL203在溶出過程中溶出來的量，是氧化鋁行業(yè)中通用的叫法)；7、燒結(jié)熟料溶出工藝條件，提高了溶出率；8、精礦的分離、循環(huán)洗滌工藝；9、粗鋁酸鈉液的一次深度脫硅工藝，不用多次脫硅，節(jié)約了能耗；10、白泥聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)水泥。本發(fā)明的有益效果為1、實(shí)現(xiàn)將粉煤灰或爐渣中的氧化鐵的選取，極大地提高粉煤灰或爐渣深加工的附加^f直；2、通過粉煤灰或爐渣中的選鐵工藝，可以獲得冶煉級別的鐵礦石，也可獲得粉煤灰或爐渣作為鋁土礦資源的品味，為粉煤灰或爐渣利用提取氧化鋁開辟了新的道路。減少了粉煤灰或爐渣提取氧化鋁后產(chǎn)生的廢渣量，相比直接用粉煤灰或爐渣提取氧化鋁聯(lián)產(chǎn)水泥大大減少了水泥的產(chǎn)量，降低了廢渣處理難度了。圖1為本發(fā)明提取鐵精礦砂的流程圖。具體實(shí)施方式為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，附圖僅提供參考與說明，并非用來限制本發(fā)明。下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述。如圖l所示，在從粉煤灰或爐渣中提取精鐵礦粉時(shí)，可以通過以下步驟來實(shí)現(xiàn)101:首先用攪拌球磨機(jī)JM-260將爐渣研磨細(xì)度到200-250目后，粉煤灰不用研磨；102:粉煤灰或研磨后的爐渣用干式磁選機(jī)XCGII120X(30+30)進(jìn)行磁選，磁場強(qiáng)度為1100-1300奧斯特，就可以獲得含氧化鐵(質(zhì)量分?jǐn)?shù))約45%的粗鐵精礦砂，產(chǎn)量約為粉煤灰或煤渣質(zhì)量的3.5%。103:粗鐵精礦砂經(jīng)過脫磁設(shè)備DM160手提式退磁器退磁，消除掉一部分非磁性物質(zhì)。104:再經(jīng)過一級,茲選設(shè)備XCGII120X(30+30)，》茲場強(qiáng)度為900~1050奧斯特，進(jìn)行磁選后可獲得含氧化鐵(質(zhì)量分?jǐn)?shù))約65%的精鐵礦粉。從粉煤灰或爐渣中提取精鐵礦粉后，該流程繼續(xù)進(jìn)行，聯(lián)產(chǎn)漂珠、氧化鋁、白炭黑和水泥原料105:將磁選后的粉煤灰或爐渣，用質(zhì)量百分比為10%~40%的NaOH溶液，按照固液比即粉煤灰或爐渣質(zhì)量(千克)與預(yù)脫硅用氬氧化鈉溶液的體積比(升)為1:1.6~1:8進(jìn)行配比，常溫下啟動攪拌設(shè)備，轉(zhuǎn)速在20~50轉(zhuǎn)/分鐘，保持轉(zhuǎn)動210分鐘，待液面上浮起對漂浮物后，開啟浮選設(shè)備將漂珠選取后收集到緩沖槽中，除碳工序后經(jīng)過再次分選、洗滌就可以獲得白色的漂珠產(chǎn)品；106:將提取漂珠后的粉煤灰或爐渣以及氫氧化鈉溶的漿液在70-100。C下恒溫預(yù)脫硅1.0~4.0個(gè)小時(shí)后，得預(yù)脫硅漿液；107:把預(yù)脫硅漿液固液分離，液體部分為預(yù)脫硅濾液，固體部分為濾餅，用5085。C的水淋洗濾餅；固液比(下同)，即濾餅質(zhì)量(每千克干品)與所用水的體積(每升)比為1:0.5;將第一次淋洗濾餅后的濾液收集，和預(yù)脫硅漿液分離后的濾液一起合并為預(yù)脫硅原液備用，繼續(xù)用的50~85。C的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)濃度低于20%的稀氫氧化鈉溶液或熱水淋洗濾餅，固液比仍為1:0.5,每次將后面一次洗滌濾餅后的濾液去作為下一輪前一次的洗滌用稀氬氧化鈉溶液，比如將二次洗滌后的濾液收集后用作下一輪第一次淋洗濾餅用的稀氫氧化鈉溶液，第三次洗滌后的濾液收集后用作下一輪第二此洗滌用的稀氫氧化鈉溶液，依次類推，直到最后一次洗滌后的濾液與預(yù)脫硅原液中氧化鈉和二氧化硅的含量大致相當(dāng)后將其與預(yù)脫硅原液合并，一起去碳分制備白炭黑去；再換其它熱氫氧化鈉溶液或熱水繼續(xù)對濾餅進(jìn)行洗滌，直到濾餅中Na20的質(zhì)量百分含量低于8.8%,停止對濾餅洗滌，經(jīng)過洗滌后的濾餅烘干，為精礦備用，精礦的鋁硅比為1.4:1-1.6:1，用作為堿石灰(石)燒結(jié)法的鋁礦資源。108:將預(yù)脫硅原液和最后一次洗滌后的濾液，在6095。C恒溫中碳分2~3小時(shí)，控制二氧化碳流量，所用二氧化碳濃度30~99%(體積分?jǐn)?shù))，在上述液體的pH值在7.5~10.5時(shí)為碳分終點(diǎn)；上述液體在50~75。C下陳化(陳化是指反應(yīng)結(jié)束后將物料沉淀完全后，讓初生成的沉淀與母液一起^L置一段時(shí)間，這個(gè)過程稱為"陳化")15~60分鐘后為白炭黑漿液；109:將陳化后的白炭黑漿液固液分離，收集濾液為預(yù)脫硅母液，固體為濾餅；預(yù)脫硅母液去苛化，即按照摩爾比氧化釣/氧化鈉為1:1.3進(jìn)行配比，將石灰直接添加到預(yù)脫硅母液中，在95。C攪拌反應(yīng)1~2小時(shí)后，進(jìn)行固液分離，固體濾餅為苛化渣，主要成分為碳酸釣；濾液為預(yù)脫硅循環(huán)母液，直接用作預(yù)脫硅時(shí)所需氫氧化鈉溶液(苛化反應(yīng)的基本原理為如下反應(yīng)方程式所示CaO+H20=Ca(OH)2,Na2C03+Ca(OH)2=2NaOH+CaC03I,NaHC03+Ca(OH)產(chǎn)NaOH+CaC03I+H20);用固液比1/3-1/5(含水濾餅的質(zhì)量與洗滌用水的體積比)的50~85。C的水淋洗濾餅，即每公斤含水濾餅需要用3-5升水；濾液收集為白炭黑一洗水備用(該濾液可以用來預(yù)脫硅反應(yīng)后濾餅的洗滌，也可以用來后續(xù)氧化鋁生產(chǎn)中白泥的洗滌)，濾餅為白炭黑半成品；白炭黑半成品(濾餅)經(jīng)過加2摩爾/升的鹽酸或者2摩爾/升的硫酸攪拌洗滌凈化、然后用水洗滌到pH值在5-8，洗滌后的濾液收集為白炭黑二洗水，用于氧化鋁生產(chǎn)中白泥的洗滌，洗滌過后的白炭黑在10515(TC下的烘箱內(nèi)干燥，干燥時(shí)間控制在1~3小時(shí)后為白炭黑成品，其理化性質(zhì)為DBP吸收值大于2.32cmVg、氮吸附比表面積大于190m7g、pH值為5.3~7.9、加熱減量為4.1%~7.4%;110:將精礦、碳酸鈉，以及石灰或預(yù)脫硅母液苛化后的苛化渣這兩種物質(zhì)中的一種或兩種，按照Ca/Si(簡稱鈣比)為1.9~2.5(摩爾比)，Na/(A1+Fe)(簡稱堿比)為0.95~1.05(摩爾比)配比進(jìn)行干磨、混勻?yàn)樯?；將生料?100~125(TC進(jìn)行燒結(jié)，并恒溫15~120分鐘，冷卻后用球磨機(jī)粉碎到粒度為60-100目為備用燒結(jié)熟料；111:將燒結(jié)好的熟料，按照燒結(jié)好的熟料質(zhì)量與溶出用的碳酸鈉溶液的體積比(質(zhì)量按每千克，體積按每升)為1:3~1:15，添加4%~8%(質(zhì)量百分比濃度)Na2C03溶液，在75。C95。C恒溫中溶出15~60分鐘；112:將溶出后的固液分離，濾液收集，固體濾餅用用50~85°(3的水淋洗，濾餅質(zhì)量(每7>斤干品)與所用水的體積(升)比為1:0.5;將第一次淋洗濾餅后的濾液收集，和熟料溶出漿液分離后的濾液一起合并后為鋁酸鈉4且液；繼續(xù)循環(huán)用固液比1:0.5白炭黑一洗水或白炭黑二洗水(或水，即當(dāng)白炭黑洗水不足時(shí)用水來補(bǔ)充)的5085。C水淋洗濾餅，每次將后面一次洗滌濾餅后的濾液去作為下一輪前一次的洗滌用液，比如將二次洗滌后的濾液收集后用作下一輪第一次淋洗濾餅用的洗液，第三次洗滌后的濾液收集后用作下一輪第二次洗滌用的洗液，依次類推，直到最后一次洗滌后的濾液與鋁酸鈉粗液中氧化鈉和氧化鋁含量大致相當(dāng)后，將最后一次洗滌濾餅后的濾液收集，并與鋁酸鈉粗液合并，一起去深度脫硅；最后再換其它白炭黑一洗水和白炭黑二洗水或熱水繼續(xù)對濾餅進(jìn)行洗滌，直到白泥中氧化鈉含量(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))低于7%，停止洗滌；經(jīng)過洗滌后的濾餅烘干，為白泥備用。113:鋁酸鈉粗液和最后一次洗滌濾餅后的濾液一起，按照6~9克/升的量加入氧化釣，放在密封的高壓反應(yīng)釜中，保持?jǐn)嚢柁D(zhuǎn)速在100-200轉(zhuǎn)/分鐘，保持140160。C溫度恒定，反應(yīng)2小時(shí)后，得到的液體為精液，該精液的硅量指數(shù)大于400(硅量指數(shù)是指氧化鋁的質(zhì)量濃度與硅的質(zhì)量濃度的比)；114:將石灰石窯爐氣經(jīng)凈化后(爐氣凈化是燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁中通用的方法，一般通過靜電除塵等方式使其含塵量降至0.03g/tn3，)導(dǎo)入對鋁酸鈉精液進(jìn)行^暖酸化分解，得氫氧化鋁；115:將氫氧化鋁在1050110(TC下焙燒，得氧化鋁，其雜質(zhì)成分(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))氧化硅<0.04%,氧化鈉<0.65%;116:按照白泥石灰的質(zhì)量比為5:1~1:1的比例配料，進(jìn)入水泥生產(chǎn)工序生產(chǎn)水泥。以下列表為根據(jù)以上流程的11個(gè)實(shí)施例，每個(gè)實(shí)施例列出了在上述流程中的工藝條件的數(shù)據(jù)，以及氧化鋁和其他聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)出量。說明最后兩個(gè)實(shí)施例是公斤級的。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>通過以上的實(shí)施例可以看出，本方法還實(shí)現(xiàn)將粉煤灰或爐渣資源化、減量化，分步選取了粉煤灰或爐渣中的氧化鐵、漂珠，提取了白炭黑以及氧化鋁，并將殘?jiān)啄嗬蒙a(chǎn)水泥，極大地提高粉煤灰或爐渣深加工的附加值；本方法還適應(yīng)了國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展新戰(zhàn)略，從粉煤灰或爐渣中連續(xù)提取鐵精礦砂、漂珠、二氧化硅以及冶金級氧化鋁的整個(gè)工藝過程中水、二氧化碳、氫氧化鈉、純堿等物質(zhì)均可循環(huán)使用，使能耗和物耗大幅降低。對于水資源相對乏的西部地區(qū)而言，水資源的節(jié)約無疑具有更加重要的意義。此外，整個(gè)工藝過程中無有毒、有害廢物的排放，不產(chǎn)生新的污染，完全符合國家十一五規(guī)劃建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)了粉煤灰或爐渣利用的清潔生產(chǎn)，體現(xiàn)了環(huán)境效益、生態(tài)效益以及社會效益的完美統(tǒng)一。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此即限制本發(fā)明的專利范圍，凡是運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效變換，直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種從粉煤灰或爐渣中提取鐵精礦砂的方法，包括以下步驟步驟一爐渣首先進(jìn)行研磨；步驟二將粉煤灰或研磨后的爐渣用干式磁選機(jī)進(jìn)行磁選，獲得粗鐵礦砂；步驟三鐵精礦砂半成品經(jīng)過脫磁設(shè)備退磁；步驟四再經(jīng)過一級磁選設(shè)備進(jìn)行磁選后，獲得鐵精礦砂。2.如權(quán)利要求1所述的一種方法，其特征在于，在步驟一中，所述研磨的設(shè)備為攪拌球磨機(jī)。3.如權(quán)利要求1所述的一種方法，其特征在于，在步驟一中，所述研磨的細(xì)度為200~250目。4.如權(quán)利要求1所述的一種方法，其特征在于，在步驟二中，所述磁選的》茲場強(qiáng)度為1100~1300奧斯特。5.如權(quán)利要求1所述的一種方法，其特征在于，在步驟二中，所述退磁的設(shè)備為手提式退磁器。6.如權(quán)利要求1所述的一種方法，其特征在于，在步驟三中，所述磁選的磁場強(qiáng)度為900~1050奧斯特。7.如權(quán)利要求1所述的一種方法，其特征在于，粉煤灰或爐渣聯(lián)產(chǎn)漂珠的方法為，在步驟二中將磁選后的粉煤灰或爐渣加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液的濃度為質(zhì)量百分比在10%~40%之間，按照粉煤灰或爐渣的質(zhì)量(千克)與預(yù)脫硅用氫氧化鈉溶液的體積比(升)為1:1.6~1:8進(jìn)行配比；然后常溫下啟動攪拌設(shè)備，轉(zhuǎn)速在20~50轉(zhuǎn)/分鐘，保持轉(zhuǎn)動210分鐘；待液面上浮起漂浮物后，開啟浮選設(shè)備將漂珠選取后收集到緩沖槽中；漂珠收集后經(jīng)除碳工序，再經(jīng)過再次分選、洗滌就可以獲得白色的漂珠產(chǎn)品。8.如權(quán)利要求7所述的一種方法，其特征在于，粉煤灰或爐渣聯(lián)產(chǎn)氧化鋁的方法為，在提取漂珠后，粉煤灰或爐渣與氬氧化鈉溶液一起的漿液進(jìn)行如下步驟步驟A:預(yù)脫硅在70~100。C下恒溫預(yù)脫珪1.0~4.0個(gè)小時(shí)后得預(yù)脫硅漿液；步驟B:固液分離及濾餅洗涂把預(yù)脫硅漿液固液分離，液體部分為預(yù)脫硅濾液，固體部分為濾餅；用5085'C的水淋洗濾餅，每千克干的濾餅所用熱水的體積為0.5升，將第一次淋洗濾餅后的濾液收集，和預(yù)脫硅漿液分離后的預(yù)脫硅濾液一起合并后預(yù)脫硅原液；繼續(xù)循環(huán)用熱氫氧化鈉溶液或熱水淋洗濾餅熱水或熱氬氧化鈉溶液的溫度為50~85°C，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)濃度低于20%,濾餅的質(zhì)量(千克)與熱氫氧化鈉溶液或熱水的體積(升)比為1:0.5，從第二次淋洗濾餅開始，每次將后面一次洗滌濾餅后的濾液去作為下一輪前一次的洗滌用稀氫氧化鈉溶液，以此類推，直到最后一次洗滌后的濾液與預(yù)脫硅原液中氧化鈉和二氧化硅含量大致相當(dāng)后，將其與預(yù)脫硅原液合并，作為碳分制備白炭黑的原料，再換其它熱氫氧化鈉溶液或熱水繼續(xù)對濾餅進(jìn)行洗滌，直到濾餅中Na20的質(zhì)量百分比含量〈8.8%,停止對濾餅洗滌；經(jīng)過洗滌后的濾餅烘干，為精礦，精礦的氧化鋁與氧化硅的質(zhì)量比為1.4:1-1.6:1步驟C:苛化渣的制備將預(yù)脫硅原液和與預(yù)脫硅原液中氧化鈉和二氧化硅的含量大致相當(dāng)?shù)臑V餅洗滌液合并后進(jìn)行碳分、陳化后得到為白炭黑漿液；陳化后的白炭黑漿液固液分離后，收集濾液為預(yù)脫硅母液；預(yù)脫硅母液去苛化即按照摩爾比氧化鈣氧化鈉為1:1.1~1:1.3進(jìn)行配比，將石灰直接添加到預(yù)脫硅母液中，在95。C左右攪拌反應(yīng)1~2小時(shí)后，進(jìn)行固液分離，固體濾餅為苛化渣；步驟D:將所述精礦、碳酸鈉，還包括石灰或預(yù)脫硅母液苛化后的苛化渣這兩種物質(zhì)中的一種或兩種，按照摩爾比Ca:Si=l.9~2.5,摩爾比Na:(Al+Fe)-0.95-1.05進(jìn)行配比，進(jìn)行干磨、混勻后為生料；步驟E:將所述生料在1100125(TC下進(jìn)行燒結(jié)，并恒溫15~120分鐘，冷卻后用球磨機(jī)粉碎到粒度為60~100目左右為熟料；步驟F:將所述熟料與碳酸鈉溶液進(jìn)行溶出，燒結(jié)好的每公斤熟料所需要溶出用的碳酸鈉溶液的體積為3升~15升，碳酸鈉溶液質(zhì)量百分比濃度為步驟G:將溶出后的固液分離，濾液收集，固體為濾餅；用5085'C的純水淋洗濾餅，每千克干的濾餅所用純水為0.5升，將第一次淋洗濾餅后的濾液收集，和熟料溶出漿液分離收集后的濾液一起合并后為鋁酸鈉粗液；步驟H:繼續(xù)重復(fù)用50-85。C的白炭黑一洗水或白炭黑二洗水或水(當(dāng)上述洗水不夠時(shí)，使用熱水)淋洗濾餅，每千克干的濾餅所用液體的體積與第一次相同，每次將后面一次洗滌濾餅后的濾液去作為下一輪前一次的淋洗用液，直到最后一次洗滌后的濾液與鋁酸鈉粗液中氧化鈉和氧化鋁含量大致相當(dāng)后，將該洗滌后的濾液收集，并與鋁酸鈉粗液一起深度脫珪；最后再換其它白炭黑一洗水和白炭黑二洗水或熱水繼續(xù)對濾餅進(jìn)行洗滌，直到白泥中氧化鈉的質(zhì)量百分比低于7%,停止洗滌；步驟I:所述鋁酸鈉粗液深度脫硅的工藝條件為鋁酸鈉粗液按照6~9克/升的量加入氧化鈣，將鋁酸鈉粗液放在密封的高壓反應(yīng)釜中，保持?jǐn)嚢柁D(zhuǎn)速在100~200轉(zhuǎn)/分鐘，保持14016(TC溫度恒定，反應(yīng)2小時(shí)后，得到的鋁酸鈉濾液為精液，該精液的硅量指數(shù)大于400;步驟J:將石灰石窯爐氣經(jīng)凈化后導(dǎo)入，對鋁酸鈉精液進(jìn)行碳酸化分解，得氫氧化鋁；步驟K:將氫氧化鋁在1050110(TC左右下焙燒，得氧化鋁。9.如權(quán)利要求8所述的一種方法，其特征在于，聯(lián)產(chǎn)白炭黑的方法為在步驟C中，將預(yù)脫硅原液和與預(yù)脫硅原液中氧化鈉和二氧化硅的含量大致相當(dāng)?shù)臑V餅洗滌液合并后，在6095。C恒溫中碳分23小時(shí)，控制二氧化碳流量，所用二氧化碳體按積分?jǐn)?shù)的濃度為30~99%,在上述液體的pH值在7.5~10.5時(shí)為石灰分終點(diǎn)；在50~75°C下陳化15~60分鐘后為白炭黑漿液；將陳化后的白炭黑漿液固液分離；收集濾液為預(yù)脫硅母液；固體為濾餅；預(yù)脫硅母液去苛化即按照摩爾比氧化鉤氧化鈉為1:1.1~1:1.3進(jìn)行配比，將石灰直接添加到預(yù)脫硅母液中，在95。C攪拌反應(yīng)1~2小時(shí)后，進(jìn)行固液分離，固體濾餅為苛化渣，主要成分為碳酸鉀，濾液為預(yù)脫硅循環(huán)母液，直接用作預(yù)脫硅用氫氧化鈉溶液；用50-85。C的水淋洗濾餅，每千克含水濾餅需要用3-5升水，濾液收集為白炭黑一洗水，白炭黑一洗水，在精礦洗滌或者白泥洗滌中用，濾餅為白炭黑半成品；白炭黑半成品經(jīng)過加2摩爾/升的鹽酸或者2摩爾/升的硫酸攪拌洗滌凈化、然后用水洗滌到pH值在5~8之間，洗滌后的濾液收集為白炭黑二洗水在白泥洗滌中用，洗滌過后的白炭黑在10515(TC下的烘箱內(nèi)干燥，干燥時(shí)間控制在1~3小時(shí)后為白炭黑成品。10.如權(quán)利要求8所述的一種方法，其特征在于，聯(lián)產(chǎn)水泥的方法為在步驟H中，經(jīng)過洗滌后的濾餅烘干，為白泥；按照質(zhì)量比白泥石灰=5:1~1:l的比例配料，進(jìn)入水泥生產(chǎn)工序生產(chǎn)水泥。全文摘要本發(fā)明涉及一種粉煤灰和爐渣的綜合性利用的方法，特別是涉及一種從粉煤灰或爐渣中提取鐵精礦砂的方法。該方法包括從粉煤灰或爐渣中精鐵礦砂的篩選工序、漂珠的浮選工序、預(yù)脫硅工序、白炭黑生產(chǎn)的工藝流程、氧化鋁生產(chǎn)的工藝流程和利用廢渣生產(chǎn)水泥的工藝流程。由于粉煤灰或煤渣中的鐵元素分布不均勻，本方法經(jīng)過球磨機(jī)研磨后可以使得粉煤灰或煤渣提取的鐵礦的質(zhì)量和純度達(dá)到一定的要求，并且經(jīng)過兩級干式磁選，可進(jìn)一步提高鐵礦的純度。同時(shí)在提取鐵精礦砂后，粉煤灰或爐渣還可以有機(jī)的連續(xù)、逐級提取漂珠、白炭黑、氧化鋁以及聯(lián)產(chǎn)水泥，實(shí)現(xiàn)了粉煤灰或爐渣的綜合性利用。文檔編號B09B3/00GK101306426SQ200810115358公開日2008年11月19日申請日期2008年6月20日優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日發(fā)明者張開元申請人:北京世紀(jì)地和科技有限公司