1.本发明涉及冶金和建材技术领域，更为具体地，涉及一种赤泥中铁和尾渣回收方法。
背景技术：2.赤泥是从铝土矿中提取氧化铝后产生的固体粉状废弃物，主要有拜耳法、烧结法和联合法三种途径产生。据统计，每生产1吨氧化铝约有0.6～2.5吨的赤泥产生。作为氧化铝的生产大国，我国每年赤泥产生量高达7000万吨以上，但综合利用率仅为4％，大量赤泥只能露天筑坝堆存，累计堆放量已达十几亿吨，不仅浪费了土地资源，还耗费了大量的资金。赤泥主要化学成分为sio2、al2o3、cao、fe2o3、na2o、tio2等，具有强碱性(ph≥12)，长期堆放会碱化土壤和污染地下水，并且赤泥的重金属毒性和放射性制约了其在诸多领域的综合利用。赤泥的无害化、减量化、资源化和产业化是解决上述固废堆存导致严重环境污染的最终途径。
3.现有赤泥处理技术，通常是通过焙烧-磁选方式回收赤泥中磁性铁物质，制成铁精粉外卖钢铁企业。该方式虽然可实现赤泥中铁的回收，但铁精粉中铝、碱含量高，不利于高炉冶炼，导致售价一般低于同品位铁精矿。并且经磁选后赤泥尾渣，仍含有一定量铁元素，铁回收率低于85％，且尾渣利用困难，仍不能实现赤泥100％资源化目的。
4.此外，还有采用“煤基直接还原-磁选分离”技术，直接制备成金属化球团或海绵铁(拜耳法高铁赤泥直接还原制备海绵铁的研究，金属矿山，2009,393(3))。而此类直接还原炼铁方式，在工程上多会采用回转窑、转底炉、竖炉等方式将赤泥配料球团进行预还原，此类预还原所用窑炉，加热方式属辐射传热，热效率低，如果加之后续金属球团再熔分过程，使得全工艺流程下单位铁水能耗高，也不利于赤泥炼铁的经济性开发。
5.综上，目前赤泥处理技术存在，回收铁素制备得到的铁精粉中铝、碱含量高不利于高炉冶炼，经磁选后赤泥尾渣仍含有一定量铁元素，铁回收率低，且尾渣利用困难，仍不能实现赤泥100％资源化目的、以及单位铁水能耗高不利于赤泥炼铁的经济性开发等问题。
技术实现要素：6.鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种赤泥中铁和尾渣回收方法，以解决目前的现有赤泥处理技术存在，回收铁素制备得到的铁精粉中铝、碱含量高不利于高炉冶炼，经磁选后赤泥尾渣仍含有一定量铁元素，铁回收率低，且尾渣利用困难，仍不能实现赤泥100％资源化目的、以及单位铁水能耗高不利于赤泥炼铁的经济性开发等问题。
7.本发明提供一种赤泥中铁和尾渣回收方法，包括如下步骤：
8.按照预设配比，将赤泥、熔剂、还原剂、粘结剂、水混合后，进行压球造粒处理，得到生料球；
9.将所述生料球经过风干后加入回转窑内进行高温金属化还原处理，得到金属化球团；
10.将所述金属化球团与固体还原剂加入电炉，在所述电炉中对所述金属化球团进行熔分和深度还原处理，使所述金属化球团融化成金属铁液和脉石熔渣；
11.其中，所述金属铁液沉降于所述电炉中的熔池的底部，所述脉石熔渣熔入所述电炉中的熔渣池内；
12.分别通过预处理熔剂对所述金属铁液进行氧化处理得到高质量铁水和氧化渣，和通过冷却非晶化工艺对所述脉石熔渣进行冷却处理得到水淬渣；
13.分别通过制铁工艺将所述高质量铁水制备成金属铁和通过活性微粉辅助胶凝制备工艺将所述水淬渣制备成活性微粉辅助胶凝材料。
14.此外，优选的方案是，所述预设配比为：赤泥:熔剂:还原剂:粘结剂:水＝100:20-40:10-20:1-5:10-20；和/或，
15.所述熔剂为石灰石、生石灰、白云石中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
16.所述还原剂为无烟煤、褐煤、兰炭、焦炭、废电极中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
17.所述粘接剂为膨润土、生石灰、煅烧白云石、黏土、油泥中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
18.所述生料球的直径为5cm-10cm。
19.此外，优选的方案是，所述将所述生料球经过风干后加入回转窑内进行高温金属化还原处理，得到金属化球团包括：
20.将所述生料球经自然堆存风干2-3天，得到风干后的生料球；
21.按照预设给料速率，将所述风干后的生料球加入回转窑内进行高温金属化还原处理，得到金属化球团。
22.此外，优选的方案是，所述将所述金属化球团与固体还原剂加入电炉，在所述电炉中对所述金属化球团进行熔分和深度还原处理，使所述金属化球团熔化成金属铁液和脉石熔渣包括：
23.将所述金属化球团送入所述电炉的顶部料仓，按照预设给料速率，将所述顶部料仓内的金属化球团与固体还原剂一同加入所述电炉内部的熔池中，在所述熔池中对所述金属化球团进行熔分和深度还原处理；其中，在所述熔池中保持预设深度的熔渣层；
24.在对所述金属化球团进行熔分和深度还原处理的过程中，通过电极不断对所述熔池进行补热或通过氧煤枪向所述电炉的炉膛内补充热量，使所述熔池的温度维持在1450℃以上，使所述金属化球团熔化成金属铁液和脉石熔渣。
25.此外，优选的方案是，所述电炉为电极炉、电弧炉、感应炉、等离子炉中的一种；和/或，所述固体还原剂的粒度为10mm-20mm。
26.此外，优选的方案是，所述通过预处理熔剂对所述金属铁液进行氧化处理得到高质量铁水和氧化渣包括：
27.当所述熔池中的金属铁液的累积量达到预设液厚度时，从所述电炉的一侧壁上的排铁口将所述金属铁液排至铁水容器中；
28.在将所述金属铁液排至所述铁水容器的同时，向所述铁水容器内加入预处理熔剂，以对所述金属铁液中的杂质元素进行氧化处理，得到高质量铁水和氧化渣。
29.此外，优选的方案是，所述预处理熔剂为氧化铁皮、铁矿石、生石灰、萤石、苏打、电石、活泼金属中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
30.在所述分别通过预处理熔剂对所述金属铁液进行氧化处理得到高质量铁水和氧化渣，和通过冷却非晶化工艺对所述脉石熔渣进行冷却处理得到水淬渣之后，还包括：
31.将所述氧化渣与所述水淬渣混合后，通过活性微粉辅助胶凝制备工艺将所述水淬渣制备成活性微粉辅助胶凝材料。
32.此外，优选的方案是，所述通过冷却非晶化工艺对所述脉石熔渣进行冷却处理得到水淬渣包括；
33.当所述熔渣池内的脉石熔渣累积到预设渣厚度时，将所述脉石熔渣从所述电炉的一侧的出渣口排出；
34.通过向排出的脉石熔渣喷水冷却处理，使所述脉石熔渣快速冷却形成非晶化水淬渣。
35.此外，优选的方案是，所述通过活性微粉辅助胶凝制备工艺将所述水淬渣制备成活性微粉辅助胶凝材料包括：
36.将所述水淬渣返回所述回转窑内，利用所述回转窑内对所述生料球进行高温金属化还原处理产生的余热烟气将所述水淬渣烘干；
37.将烘干后的水淬渣送入干燥料仓，再按照预设比例向所述干燥料仓中加入激发剂、调整料、助磨剂，混匀后，得到混合料；
38.将所述混合料送入粉磨机中进行粉磨处理，得到活性微粉辅助胶凝材料。
39.此外，优选的方案是，所述激发剂为水泥、熟料、生石灰、石灰石、硫酸钠、石膏、硅酸钠中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
40.所述调整料为粉煤灰、钢渣、尾矿、煤矸石、高炉渣中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
41.所述助磨剂为三乙醇胺、聚合醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、脂肪酸钠、氯化钙、氯化钠、硫酸铝、甲酸钙、木钙中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
42.所述预设比例为：水淬渣:激发剂:调整料:助磨剂＝100:2-20:5-30:0-2。
43.从上面的技术方案可知，本发明提供的赤泥中铁和尾渣回收方法，通过将赤泥、熔剂、还原剂、粘结剂、水混合后再压球，能提高料球强度，提高各种原料的适应性，以及各种原料接触面积，促进预还原反应进行；风干后的生料球在回转窑内进行高温预还原，有利于将赤泥中的铁氧化物还原成金属，同时又不会使料球熔化，减小回转窑结渣现象，保证生成顺行；经过将预还原后的金属化球团再送入电炉内进行熔分，由于赤泥中的铁氧化物已经被还原，故电炉熔分热量消耗大幅降低，并有利于金属铁的增碳和熔化沉降，分离铁水出来后经过预处理熔剂氧化处理后，再通过制铁工艺将高质量铁水制备成金属铁，提高铁水品质，减轻电炉生产负担，得到的铁成品中杂质含量低，提高铁回收率；同时电炉中得到的脉石熔渣冷却处理后得到的水淬渣通过活性微粉辅助胶凝制备工艺制备得到活性微粉辅助胶凝材料，达到赤泥100％资源化目的。
44.为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以
及它们的等同物。
附图说明
45.通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
46.图1为根据本发明实施例的赤泥中铁和尾渣回收方法的流程图；
47.图2为根据本发明实施例的赤泥中铁和尾渣回收方法的工艺框图。
48.在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
49.在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。
50.针对前述提出的目前的现有赤泥处理技术存在，回收铁素制备得到的铁精粉中铝、碱含量高不利于高炉冶炼，经磁选后赤泥尾渣仍含有一定量铁元素，铁回收率低，且尾渣利用困难，仍不能实现赤泥100％资源化目的、以及单位铁水能耗高不利于赤泥炼铁的经济性开发等问题，提出了一种赤泥中铁和尾渣回收方法。
51.以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
52.为了说明本发明提供的赤泥中铁和尾渣回收方法，图1示出了根据本发明实施例的赤泥中铁和尾渣回收方法的流程，图2示出了根据本发明实施例的赤泥中铁和尾渣回收方法的工艺框图。
53.如图1结合图2共同所示，本发明提供的赤泥中铁和尾渣回收方法，包括如下步骤：
54.s1、按照预设配比，将赤泥、熔剂、还原剂、粘结剂、水混合后，进行压球造粒处理，得到生料球。
55.根据预设配比称量赤泥、熔剂、还原剂、粘结剂、水等辅助添加料，然后将赤泥同熔剂、还原剂、粘结剂、水混合后，进行压球造粒，得到生料球。
56.作为本发明的一个优选实施例，预设配比为:赤泥:熔剂:还原剂:粘结剂:水＝100:20-40:10-20:1-5:10-20；和/或，
57.熔剂为石灰石、生石灰、白云石中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
58.还原剂为无烟煤、褐煤、兰炭、焦炭、废电极中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
59.粘接剂为膨润土、生石灰、煅烧白云石、黏土、油泥中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
60.生料球的直径为5cm-10cm。
61.s2、将生料球经过风干后加入回转窑内进行高温金属化还原处理，得到金属化球团。
62.生料球经自然堆存风干2-3天后，通过皮带装入入炉料仓，按照一定给料速率加入回转窑内进行高温金属化还原，得到金属化球团。赤泥金属化球团中，赤泥中氧化铁还原率可达90％以上，金属化率达80％以上。
63.作为本发明的一个优选实施例，将生料球经过风干后加入回转窑内进行高温金属化还原处理，得到金属化球团包括：
64.将生料球经自然堆存风干2-3天，得到风干后的生料球；
65.按照预设给料速率，将风干后的生料球加入回转窑内进行高温金属化还原处理，得到金属化球团。
66.其中，预设给料速率可根据应用过程中的实际情况确定。生料球在回转窑内进行高温预还原，有利于将赤泥中的铁氧化物还原成金属，同时又不会使料球熔化，减小回转窑结渣现象，保证生成顺行。
67.s3、将金属化球团与固体还原剂加入电炉，在电炉中对所述金属化球团进行熔分和深度还原处理，使金属化球团融化成金属铁液和脉石熔渣。
68.其中，金属铁液沉降于电炉中的熔池的底部，脉石熔渣则浮于电炉中铁水顶部的熔渣池内。
69.作为本发明的一个优选实施例，将金属化球团与固体还原剂加入电炉，在电炉中对金属化球团进行熔分和深度还原处理，使金属化球团熔化成金属铁液和脉石熔渣包括：
70.将金属化球团送入所述电炉的顶部料仓，按照预设给料速率，将顶部料仓内的金属化球团与固体还原剂一同加入电炉内部的熔池中，在熔池中对金属化球团进行熔分和深度还原处理；其中，在熔池中保持预设深度的熔渣层；
71.在对金属化球团进行熔分和深度还原处理的过程中，通过电极不断对熔池进行补热或通过氧煤枪向电炉的炉膛内补充热量，使熔池的温度维持在1450℃以上，使金属化球团熔化成金属铁液和脉石熔渣。
72.还原后得到的金属化热球团送入电炉顶部料仓后，按预设给料速率送入电炉中进行熔分和深度还原。在电炉内始终保持有一定深度的熔渣层，当热金属化球团加入电炉熔池后，会迅速同液态熔渣发生快速传热过程，逐渐熔化成液态进入熔池中。金属化球团中的金属铁液会沉降于熔池底部，而脉石熔渣则会熔入熔渣池内。其中，预设给料速率可根据应用过程中的实际情况确定。
73.在电极不断补热的作用下，电炉内的熔池温度始终保持在1450℃以上，以保证不会受加入炉内的固体金属化球团吸热而降温。为减少电能消耗，还可通过氧煤枪向电炉炉膛内补充热量，降低电耗，减少成本。
74.作为本发明的一个优选实施例，电炉为电极炉、电弧炉、感应炉、等离子炉中的一种；和/或，固体还原剂的粒度为10mm-20mm。
75.在向电炉内不断加入热金属化球团的过程中，还同时向熔池内加入块状固体还原剂，粒度在10mm-20mm。块状还原剂会浮于熔渣层表面。在能够保证电炉内还原气氛同时，还可进一步深度还原熔渣中残余铁氧化物为金属铁液，沉降于熔池底部形成还原金属层，而还原熔渣则浮于铁液上面。此外，块状还原剂浮于熔池表面，还具有减少高温熔渣表面向炉膛热辐射量，保证熔池高温，减少烟气热量，具有一定节能作用。
76.s4、分别通过预处理熔剂对金属铁液进行氧化处理得到高质量铁水和氧化渣，和通过冷却非晶化工艺对脉石熔渣进行冷却处理得到水淬渣。
77.作为本发明的一个优选实施例，通过预处理熔剂对金属铁液进行氧化处理得到高质量铁水和氧化渣包括：
78.当熔池中的金属铁液的累积量达到预设液厚度时，从电炉的一侧壁上的排铁口将金属铁液排至铁水容器中；
79.在将金属铁液排至铁水容器的同时，向铁水容器内加入预处理熔剂，以对金属铁液中的杂质元素进行氧化处理，得到高质量铁水和氧化渣。
80.当铁液累计一定厚度后，不定期从电炉一侧的排铁口排出至铁水包中，在铁水排出的同时，会向包中加入预处理熔剂，以将铁水中多的硫、磷、硅杂质进行氧化后进入渣中，提高铁水质量。
81.作为本发明的一个优选实施例，预处理熔剂为氧化铁皮、铁矿石、生石灰、萤石、苏打、电石、活泼金属中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
82.在分别通过预处理熔剂对金属铁液进行氧化处理得到高质量铁水和氧化渣，和通过冷却非晶化工艺对所述脉石熔渣进行冷却处理得到水淬渣之后，还包括：
83.将氧化渣与水淬渣混合后，通过活性微粉辅助胶凝制备工艺将水淬渣制备成活性微粉辅助胶凝材料。
84.预处理后的氧化渣可作为部分辅料返回赤泥压球工艺，也可以送至水淬渣粉磨工艺，相应的可减少熔剂和激发剂的外购量。
85.作为本发明的一个优选实施例，通过冷却非晶化工艺对脉石熔渣进行冷却处理得到水淬渣包括；
86.当熔渣池内的脉石熔渣累积到预设渣厚度时，将脉石熔渣从所述电炉的一侧的出渣口排出；
87.通过向排出的脉石熔渣喷水冷却处理，使脉石熔渣快速冷却形成非晶化水淬渣。
88.铁水经过预处理脱硫后再通过铸锭机或气淬粒化后制成铁锭或铁粒外售。当电炉内熔渣积累一定厚度后，不定期从电炉另一侧出渣口排出，通过喷水快速冷却，使熔渣形成非晶化水淬渣。
89.s5、分别通过制铁工艺将高质量铁水制备成金属铁和通过活性微粉辅助胶凝制备工艺将水淬渣制备成活性微粉辅助胶凝材料。
90.作为本发明的一个优选实施例，通过活性微粉辅助胶凝制备工艺将水淬渣制备成活性微粉辅助胶凝材料包括：
91.将水淬渣返回所述回转窑内，利用回转窑内对生料球进行高温金属化还原处理产生的余热烟气将所述水淬渣烘干；
92.将烘干后的水淬渣送入干燥料仓，再按照预设比例向干燥料仓中加入激发剂、调整料、助磨剂，混匀后，得到混合料；
93.将混合料送入粉磨机中进行粉磨处理，得到活性微粉辅助胶凝材料。
94.水淬渣再送入回转干燥窑内，利用赤泥焙烧回转窑产生的余热烟气进行烘干，烘干后的水淬渣送入干燥料仓内后，再同激发剂、调整料、助磨剂等外加材料按一定比例称量混匀后，再一同送入粉磨机中进行粉磨处理，得到活性微粉辅助胶凝材料。
95.作为本发明的一个优选实施例，激发剂为水泥、熟料、生石灰、石灰石、硫酸钠、石膏、硅酸钠中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
96.调整料为粉煤灰、钢渣、尾矿、煤矸石、高炉渣中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
97.助磨剂为三乙醇胺、聚合醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、脂肪酸钠、氯化钙、氯化钠、硫酸铝、甲酸钙、木钙中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，
98.预设比例为:水淬渣:激发剂:调整料:助磨剂＝100:2-20:5-30:0-2。
99.通过将赤泥、熔剂、还原剂、粘结剂、水混合后再压球，能提高料球强度，提高各种原料的适应性，以及各种原料接触面积，促进预还原反应进行；风干后的生料球在回转窑内进行高温预还原，有利于将赤泥中的铁氧化物还原成金属，同时又不会使料球熔化，减小回转窑结渣现象，保证生成顺行；经过将预还原后的金属化球团再送入电炉内进行熔分，由于赤泥中的铁氧化物已经被还原，故电炉熔分热量消耗大幅降低，并有利于金属铁的增碳和熔化沉降，分离铁水出来后经过预处理熔剂氧化处理后，再通过制铁工艺将高质量铁水制备成金属铁，提高铁水品质，减轻电炉生产负担，得到的铁成品中杂质含量低，提高铁回收率；同时电炉中得到的脉石熔渣冷却处理后得到的水淬渣通过活性微粉辅助胶凝制备工艺制备得到活性微粉辅助胶凝材料，达到赤泥100％资源化目的。
100.为了进一步说明本发明提供的方法的效果，提供了以下具体的验证例。
101.验证例1
102.将赤泥、煤粉、生石灰、膨润土按重量比100:12:35:5的比例配料后进行混合均匀压球，而后自然风干一段时间后投入料仓中储存备用。而后按一定量投入回转窑中，窑内温度维持在1200-1350℃，使赤泥中的铁得到还原，同时保持料球基本形状，不发生熔化。待金属化生产后再按一定比例投入电炉中进行熔分处理，并向炉内投入占球团量约3％的块煤作为还原剂，控制炉内气氛为还原性气氛，防止金属铁氧化。待炉内金属铁熔化并形成液体金属层后。将金属铁液从电炉出铁口排出，并向铁液上投入生石灰块进行脱硫磷处理。待铁液成分合格后铸锭或风淬粒化，外售冶金企业使用。电炉内剩余熔渣则直接进行水淬处理，得到的水淬渣放入渣厂自然脱除一部分水后，再投入干燥筒内进行干燥处理，使用回转窑余热烟气。干燥后的水淬渣再同20％粉煤灰(调整料)、5％水泥熟料(激发剂)、0.1％三乙醇胺(助磨剂)混合粉磨后，得到比表400m2/kg的活性微粉，其7d活性指数64％，28d活性指数98％。
103.通过上述具体实施方式可看出，本发明提供的赤泥中铁和尾渣回收方法，通过将赤泥、熔剂、还原剂、粘结剂、水混合后再压球，能提高料球强度，提高各种原料的适应性，以及各种原料接触面积，促进预还原反应进行；风干后的生料球在回转窑内进行高温预还原，有利于将赤泥中的铁氧化物还原成金属，同时又不会使料球熔化，减小回转窑结渣现象，保证生成顺行；经过将预还原后的金属化球团再送入电炉内进行熔分，由于赤泥中的铁氧化物已经被还原，故电炉熔分热量消耗大幅降低，并有利于金属铁的增碳和熔化沉降，分离铁水出来后经过预处理熔剂氧化处理后，再通过制铁工艺将高质量铁水制备成金属铁，提高铁水品质，减轻电炉生产负担，得到的铁成品中杂质含量低，提高铁回收率；同时电炉中得到的脉石熔渣冷却处理后得到的水淬渣通过活性微粉辅助胶凝制备工艺制备得到活性微粉辅助胶凝材料，达到赤泥100％资源化目的。
104.如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的赤泥中铁和尾渣回收方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的赤泥中铁和尾渣回收方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
技术特征：1.一种赤泥中铁和尾渣回收方法，其特征在于，包括如下步骤：按照预设配比，将赤泥、熔剂、还原剂、粘结剂、水混合后，进行压球造粒处理，得到生料球；将所述生料球经过风干后加入回转窑内进行高温金属化还原处理，得到金属化球团；将所述金属化球团与固体还原剂加入电炉，在所述电炉中对所述金属化球团进行熔分和深度还原处理，使所述金属化球团熔化成金属铁液和脉石熔渣；其中，所述金属铁液沉降于所述电炉中的熔池的底部，所述脉石熔渣浮于所述金属铁液上部；分别通过预处理熔剂对所述金属铁液进行氧化处理得到高质量铁水和氧化渣，和通过冷却非晶化工艺对所述脉石熔渣进行冷却处理得到水淬渣；分别通过制铁工艺将所述高质量铁水制备成金属铁和通过活性微粉辅助胶凝制备工艺将所述水淬渣制备成活性微粉辅助胶凝材料。2.根据权利要求1所述的赤泥中铁和尾渣回收方法，其特征在于，所述预设配比为：赤泥:熔剂:还原剂:粘结剂:水＝100:20-40:10-20:1-5:10-20；和/或，所述熔剂为石灰石、生石灰、白云石中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，所述还原剂为无烟煤、褐煤、兰炭、焦炭、废电极中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，所述粘接剂为膨润土、生石灰、煅烧白云石、黏土、油泥中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，所述生料球的直径为5cm-10cm。3.根据权利要求1所述的赤泥中铁和尾渣回收方法，其特征在于，所述将所述生料球经过风干后加入回转窑内进行高温金属化还原处理，得到金属化球团包括：将所述生料球经自然堆存风干2-3天，得到风干后的生料球；按照预设给料速率，将所述风干后的生料球加入回转窑内进行高温金属化还原处理，得到金属化球团。4.根据权利要求1所述的赤泥中铁和尾渣回收方法，其特征在于，所述将所述金属化球团与固体还原剂加入电炉，在所述电炉中对所述金属化球团进行熔分和深度还原处理，使所述金属化球团熔化成金属铁液和脉石熔渣包括：将所述金属化球团送入所述电炉的顶部料仓，按照预设给料速率，将所述顶部料仓内的金属化球团与固体还原剂一同加入所述电炉内部的熔池中，在所述熔池中对所述金属化球团进行熔分和深度还原处理；其中，在所述熔池中保持预设深度的熔渣层；在对所述金属化球团进行熔分和深度还原处理的过程中，通过电极不断对所述熔池进行补热或通过氧煤枪向所述电炉的炉膛内补充热量，使所述熔池的温度维持在1450℃以上，使所述金属化球团熔化成金属铁液和脉石熔渣。5.根据权利要求1所述的赤泥中铁和尾渣回收方法，其特征在于，所述电炉为电极炉、电弧炉、感应炉、等离子炉中的一种；和/或，所述固体还原剂的粒度为10mm-20mm。6.根据权利要求1所述的赤泥中铁和尾渣回收方法，其特征在于，所述通过预处理熔剂
对所述金属铁液进行氧化处理得到高质量铁水和氧化渣包括：当所述熔池中的金属铁液的累积量达到预设液厚度时，从所述电炉的一侧壁上的排铁口将所述金属铁液排至铁水容器中；在将所述金属铁液排至所述铁水容器的同时，向所述铁水容器内加入预处理熔剂，以对所述金属铁液中的杂质元素进行氧化处理，得到高质量铁水和氧化渣。7.根据权利要求6所述的赤泥中铁和尾渣回收方法，其特征在于，所述预处理熔剂为氧化铁皮、铁矿石、生石灰、萤石、苏打、电石、活泼金属中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，在所述分别通过预处理熔剂对所述金属铁液进行氧化处理得到高质量铁水和氧化渣，和通过冷却非晶化工艺对所述脉石熔渣进行冷却处理得到水淬渣之后，还包括：将所述氧化渣与所述水淬渣混合后，通过活性微粉辅助胶凝制备工艺将所述水淬渣制备成活性微粉辅助胶凝材料。8.根据权利要求1所述的赤泥中铁和尾渣回收方法，其特征在于，所述通过冷却非晶化工艺对所述脉石熔渣进行冷却处理得到水淬渣包括；当所述熔渣池内的脉石熔渣累积到预设渣厚度时，将所述脉石熔渣从所述电炉的一侧的出渣口排出；通过向排出的脉石熔渣喷水冷却处理，使所述脉石熔渣快速冷却形成非晶化水淬渣。9.根据权利要求1所述的赤泥中铁和尾渣回收方法，其特征在于，所述通过活性微粉辅助胶凝制备工艺将所述水淬渣制备成活性微粉辅助胶凝材料包括：将所述水淬渣返回所述回转窑内，利用所述回转窑内对所述生料球进行高温金属化还原处理产生的余热烟气将所述水淬渣烘干；将烘干后的水淬渣送入干燥料仓，再按照预设比例向所述干燥料仓中加入激发剂、调整料、助磨剂，混匀后，得到混合料；将所述混合料送入粉磨机中进行粉磨处理，得到活性微粉辅助胶凝材料。10.根据权利要求9所述的赤泥中铁和尾渣回收方法，其特征在于，所述激发剂为水泥、熟料、生石灰、石灰石、硫酸钠、石膏、硅酸钠中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，所述调整料为粉煤灰、钢渣、尾矿、煤矸石、高炉渣中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，所述助磨剂为三乙醇胺、聚合醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、脂肪酸钠、氯化钙、氯化钠、硫酸铝、甲酸钙、木钙中的一种或其中的至少两种按照任意比例混合而成；和/或，所述预设比例为：水淬渣:激发剂:调整料:助磨剂＝100:2-20:5-30:0-2。
技术总结本发明提供一种赤泥中铁和尾渣回收方法，包括如下步骤：将赤泥、熔剂、还原剂、粘结剂、水混合后，进行压球造粒处理，得到生料球；将生料球经过风干后加入回转窑内进行高温金属化还原处理；将金属化球团与固体还原剂加入电炉，对金属化球团进行熔分和深度还原处理，使金属化球团熔化成金属铁液和脉石熔渣；分别通过对金属铁液进行氧化处理得到高质量铁水和氧化渣，和对脉石熔渣进行冷却处理得到水淬渣；分别将高质量铁水制备成金属铁和将水淬渣制备成活性微粉辅助胶凝材料。利用本发明能够解决现有技术回收铁精粉中铝、碱含量高，不利于高炉冶炼、经磁选后赤泥尾渣仍含有一定量铁元素，铁回收率低，且尾渣利用困难等问题。且尾渣利用困难等问题。且尾渣利用困难等问题。
技术研发人员：代文彬 陈曦 祁永峰 陈学刚
受保护的技术使用者：中国恩菲工程技术有限公司
技术研发日：2022.05.27
技术公布日：2022/11/1
