氧化铝赤泥选铁可研报告.docx

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氧化铝赤泥选铁可研报告

密级：

科技计划项目

可行性研究报告

项目名称：

降低拜耳法赤泥含铁量技术应用

所属领域：

氧化铝

（洛阳香江万基，贵州其亚沉降白帅兵）

拜耳法赤泥选铁工业扩大试验

一、试验目的

依据山东铝业公司与武汉新通创磁电科技有限公司达成的赤泥选铁试验合作协议，采用特种材料厂赤泥除砂系统原料浆，通过武汉新通创公司赤泥分选系统，进行赤泥分离工业扩大试验，分选出具有商品价值的高磁物料；通过扩大试验，确定合理的工艺参数，验证赤泥选铁的可行性、技术的可靠性和设备运转连续稳定性。

本项目来源：

《山东铝业公司2007年科研技术进步计划》项目“赤泥综合利用技术研究”。

二、试验流程

第二氧化铝厂沉降槽底流赤泥进入特种材料厂进料缓冲槽后转入稀释槽，采用压滤机滤液稀释至要求的固含指标，稀释浆液采用泵送如磁选机进料缓冲槽，通过阀门调节衡流量向磁选机供料；分选出的高磁料采用溢流桶沉降分离，低磁料回流至赤泥压滤机进料料槽，与进场赤泥混合压滤外排。

三、试验过程

本试验从5月14日至5月28日共进行了15天，试验共分四个阶段：

第一阶段，5月14日至五月16日，现场调试设备试运行；第二阶段，5月17日至5月20日，试验摸索运行参数；5月21日至5月25日，确定工艺参数，进行连续分选试验；5月26日至5月28日，进行低品位高磁料赤泥收率试验。

第一阶段，调试设备，试水，标定相关参数；

第二阶段，摸索最佳运行参数，包括：

原料浆固含，高磁料氧化铁含量，赤泥减排率（即赤泥回收率），氧化铁回收率与设备运行的关系，整个阶段共进行了九组试验；进料固含设定为g/l至g/l。

第三阶段，根据第二阶段试验确定的最佳运行参数，进行连续运转试验，共处理固含400g/L赤泥料浆36m3，选出高磁赤泥吨，高磁赤泥平均三氧化二铁含量%，赤泥回收率为%，赤泥中三氧化二铁回收率%；

第四阶段，试验提高赤泥减排率，调整高磁料三氧化二铁品位到%左右，试验赤泥最大减排率指标。

四、试验数据

4.1第一阶段

调试阶段，标定高位槽体积为3.87m3，高位槽最大自流下料流速为6m3/h。

对流程设备进行试水运转调试。

4.2第二阶段

4.2.1第一次试验（5.17）

第一槽10点开车，11点35停车，设备运行时间1小时35分，用水量2.95m3。

磁选设备运行方式：

二级分离（1号分出高磁给2号辊分离）。

设备运行参数：

磁辊1

磁辊2

毛刷1

毛刷2

下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

频率参数

Hz

30.8

30.3

50

50

45%

15%

45%

取样分析结果：

日期

时间

项目

固含

SiO2

Al2O3

Fe2O3

Na2O

5.17

10:

00

原料

21.20

8.80

5.17

10:

00

高磁料

8.20

1.96

试验数据：

总液量（m3）

固含（g/L）

赤泥总重

（kg）

高磁料

（湿重kg）

高磁料

（干重kg）

赤泥回收率%

Fe回收率%

3.78

113

427.14

6.74

22.6

4.2.2第二次试验（5.17）

第二槽15点13分开车，16点45停车，设备运行时间1小时32分，用水量3m3；第三槽17点开车，17点45停车，设备运行时间45分，用水量1.7m3。

磁选设备运行方式：

并联（1、2辊同时分离原料）

设备运行参数（第二槽）：

磁辊1

磁辊2

毛刷1

毛刷2

上辊下料开度

下辊下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

频率参数

Hz

35

35.4

50

50

40%

30%

50%

50%

设备运行参数（第三槽）：

磁辊1

磁辊2

毛刷1

毛刷2

上辊下料开度

下辊下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

频率参数

Hz

35

35.4

50

50

50%

50%

50%

50%

取样分析结果：

日期

时间

项目

固含

SiO2

Al2O3

Fe2O3

Na2O

5.17

15:

38

原液

129.00

19.86

20.60

31.86

8.20

5.17

15:

38

7#槽

329.50

23.44

19.60

32.54

8.40

5.17

15:

38

高磁料

23.30

3.78

8.00

73.89

1.20

试验数据：

总液量（m3）

固含（g/L）

赤泥总重

（kg）

高磁料

（湿重kg）

高磁料

（干重kg）

赤泥回收率%

Fe回收率%

7.56

975.24

4.2.3第三次试验（5.18）

第四槽8点开车，9点停车流程改造（高磁料导流管多次发生堵塞），设备运行时间1小时。

磁选设备运行方式：

并联（1、2辊同时分离原料）

设备运行参数：

磁辊1

磁辊2

毛刷1

毛刷2

上辊下料开度

下辊下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

频率参数

Hz

20

30

50

50

40%

40%

50%

50%

维修后下午取样分析。

取样分析结果：

日期

时间

项目

固含

SiO2

Al2O3

Fe2O3

Na2O

5.18

15:

30

原液第四槽

620

28.27

13.00

41.35

3.70

5.18

16:

04

高磁

4.98

9.00

71.86

1.40

5.18

16:

20

上高

4.62

8.20

71.86

1.40

5.18

16:

17

下高

5.13

9.00

73.89

1.60

5.18

16:

15

上低

23.18

22.40

26.44

7.70

5.18

16:

24

下低

24.08

22.40

27.12

7.70

试验数据：

总液量（m3）

固含（g/L）

赤泥总重

（kg）

高磁料

（湿重kg）

高磁料

（干重kg）

赤泥回收率%

Fe回收率%

3.78

620

2344

43.52

4.2.4第四次试验（5.18）

第五槽20点50分开车，21点45停车。

磁选设备并联运行方式：

磁辊1

磁辊2

毛刷1

毛刷2

上辊下料开度

下辊下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

35.2

30.0

50

50

40%

40%

80%

80%

取样分析结果：

日期

时间

项目

固含

SiO2

Al2O3

Fe2O3

Na2O

5.18

20:

40

上低

23.15

21.20

27.14

7.80

5.18

20:

45

下高

3.69

13.60

58.30

1.60

5.18

20:

45

下低

17.90

23.00

20.34

7.50

5.18

20:

38

上高

4.35

9.20

73.21

1.50

5.18

20:

53

中和高

4.27

8.80

70.50

1.20

5.18

22:

00

原液

310

21.22

20.00

28.47

5.00

试验数据：

总液量（m3）

固含（g/L）

赤泥总重

（kg）

高磁料

（湿重kg）

高磁料

（干重kg）

赤泥回收率%

Fe回收率%

3.78

310

1171.8

217

162.75

18.52

48.78

4.4第四阶段

8点开车，12点30停车，设备运行时间4小时30分，用水量5.1m3。

磁选设备串联运行方式。

设备运行参数：

磁辊1

磁辊2

毛刷1

毛刷2

下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

频率参数

Hz

35

30

50

50

40%

10%

10%

高磁湿料水分：

29%

检测数据：

日期

项目

固含

SiO2

Fe2O3

5.27

原料

250

25.27

32.54

5.27

高磁

12.65

50.16

5.27

低磁

38.11

6.78

试验数据：

总液量（m3）

固含（g/L）

赤泥总重

（kg）

高磁料

（湿重kg）

高磁料

（干重kg）

赤泥回收率%

Fe回收率%

3.78

250

945.0

644.0

457.24

48.39

74.59

五、试验分析

5.1第一阶段

该阶段主要进行了标定和设备试运行。

5.2第二阶段

通过九组不同原料条件，不同控制方法的试验，摸索出了最佳的运行参数。

5.2.1九次试验数据:

总液量（m3）

固含（g/L）

赤泥总重

（kg）

高磁料

（湿重kg）

高磁料

（干重kg）

赤泥回收率%

Fe回收率%

设备运行方式

第一次

3.78

113

427.14

38.5

28.8

6.74

22.6

二级分离

第二次

7.56

129

975.24

184

138

14.15

32.81

并联

第三次

3.78

620

2344

555

421.8

17.99

43.52

并联

第四次

3.78

310

1171.8

217

162.75

18.52

48.78

并联

第五次

3.78

181.5

686.07

307

230.25

33.56

82.9

串联

第六次

3.78

200.8

759.02

268

201

29.48

74.19

串联

第七次

3.78

220

831.6

241.0

180.75

21.7

51.03

串联

第八次

——

——

——

——

——

——

——

二级分离

第九次

5.76

200

1152

273

204.75

17.77

39.8

并联

注：

二级分离——1号分出高磁给2号辊分离。

并联——1、2辊同时分离原料。

串联——一级分离原料，二级分离低磁。

5.2.2分离高磁赤泥成分：

SiO2

Al2O3

Fe2O3

Na2O

第一次

3.86

8.20

73.09

1.96

第二次

3.78

8.00

73.89

1.20

第三次

4.98

9.00

71.86

1.40

第四次

4.27

8.80

70.50

1.20

第五次

3.49

8.90

56.95

1.45

第六次

4.13

3.20

75.92

1.24

第七次

4.32

8.80

73.21

1.30

第八次

3.04

9.20

74.57

0.80

第九次

4.71

9.00

73.21

1.50

5.2.3试验设备运行参数：

第三次

传动1

传动2

毛刷1

毛刷2

上辊下料开度

下辊下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

参数

20

30

50

50

40%

40%

50%

50%

第四次

传动1

传动2

毛刷1

毛刷2

上辊下料开度

下辊下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

参数

35.2

30.0

50

50

40%

40%

80%

80%

第五次

传动1

传动2

毛刷1

毛刷2

上辊下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

参数

20.5

30.4

50

50

50%

80%

80%

第六次

传动1

传动2

毛刷1

毛刷2

上辊下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

参数

20

30

50

50

40%

80%

25%

第七次

传动1

传动2

毛刷1

毛刷2

上辊下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

参数

40

25

50

50

40%

80%

20%

第八次

传动1

传动2

毛刷1

毛刷2

下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

参数

35

35

50

50

55%

80%

80%

第九次

传动1

传动2

毛刷1

毛刷2

上辊下料开度

下辊下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

参数

30

30

50

50

40%

40%

50%

50%

根据以上数据，实验发现设备可以适应的赤泥浆固含100--620g/L，即赤泥浆不经稀释就可以进行磁选分离，确定下一步连续试验方案为，原料固含在500~400g/L之间（实际固含根据特材厂五车间来料情况），试验设备采用串联方式，其他运行方式如下表：

磁辊1

磁辊2

毛刷1

毛刷2

上辊下料开度

上辊冲水开度

下辊冲水开度

频率参数

Hz

35

45

50

50

45%

75%

45%

5.3第三阶段

该阶段根据第二阶段试验制定的试验参数，共进行了50小时的连续选铁试验，共处理赤泥料浆（平均固含399.3g/L）36m3。

5.3.1数据综合

原料

日期

时间

项目

固含

SiO2

Al2O3

Fe2O3

Na2O

5.23

原料

443.0

25.33

18.60

28.47

7.20

5.23

16:

00

原料

428.0

23.97

18.80

28.47

6.70

5.23

19:

00

原料

466.0

27.15

18.80

30.51

6.80

5.23

22:

00

原料

447.5

25.52

19.60

31.86

7.00

5.24

0:

10

原料

486.0

27.61

18.70

31.86

7.20

5.24

3:

16

原料

474.0

28.01

19.04

30.50

6.80

5.24

6:

20

原料

479.0

27.58

17.40

29.14

7.00

5.24

9:

25

原料

425.0

26.11

18.80

28.47

7.20

5.24

12:

00

原料

444.0

26.60

18.80

28.47

7.10

5.24

15:

00

原料

446.0

25.40

19.00

29.83

7.40

5.24

18:

20

原料

479.0

25.14

20.80

29.83

7.00

5.24

21:

15

原料

372.0

26.58

19.60

30.51

4.60

5.25

0:

43

原料

373.0

24.29

20.60

29.15

5.00

5.25

3:

30

原料

259.0

24.72

18.00

30.50

6.40

5.25

6:

30

原料

443.0

25.38

18.00

29.83

6.40

5.25

9:

25

原料

365.0

24.56

18.60

29.15

6.60

5.25

12:

20

原料

259.0

25.03

20.00

30.51

7.20

5.25

14:

20

原料

227.0

24.29

20.60

28.47

7.72

5.25

17:

40

原料

271.0

24.67

19.00

29.93

7.10

平均值

原料

399.3

25.68

19.09

29.76

6.76

高磁料

日期

时间

项目

固含

SiO2

Al2O3

Fe2O3

Na2O

5.23

16:

00

高磁

3.94

8.00

69.15

1.60

5.23

19:

00

高磁

4.83

9.00

71.86

1.40

5.23

22:

00

高磁

4.48

8.40

70.50

1.60

5.24

0:

11

高磁

4.67

9.00

69.15

1.60

5.24

3:

18

高磁

4.30

8.80

69.48

1.40

5.24

6:

24

高磁

4.67

8.80

68.48

1.60

5.24

9:

25

高磁

4.64

8.80

70.50

1.66

5.24

12:

00

高磁

4.40

8.40

70.50

1.64

5.24

15:

06

高磁

4.48

9.00

71.18

1.70

5.24

18:

21

高磁

4.78

8.90

73.21

1.20

5.24

21:

20

高磁

5.00

9.40

70.50

1.00

5.25

0:

43

高磁

5.58

9.40

68.47

1.20

5.25

3:

30

高磁

5.68

9.20

65.08

1.40

5.25

6:

30

高磁

4.64

9.00

67.79

1.80

5.25

9:

25

高磁

4.95

9.00

67.79

1.70

5.25

12:

20

高磁

5.55

10.00

70.50

1.76

5.25

14:

20

高磁

4.94

9.04

66.43

2.20

5.25

17:

40

高磁

5.46

10.40

66.43

2.90

平均值

高磁

4.83

9.03

69.28

1.63

低磁料

日期

时间

项目

固含

SiO2

Al2O3

Fe2O3

Na2O

5.23

16:

00

低磁

26.61

18.20

20.34

7.60

5.23

19:

00

低磁

27.56

22.40

23.05

7.00

5.23

22:

00

低磁

25.40

22.80

23.05

8.00

5.24

0:

14

低磁

27.15

23.60

22.37

8.60

5.24

3:

20

低磁

29.27

23.20

21.01

8.40

5.24

6:

29

低磁

28.89

20.40

21.69

7.40

5.24

9:

25

低磁

27.22

23.00

20.34

8.40

5.24

12:

00

低磁

28.02

23.20

21.01

7.80

5.24

15:

06

低磁

24.65

23.00

21.69

8.60

5.24

18:

21

低磁

27.86

22.60

23.73

6.40

5.24

21:

20

低磁

25.89

23.00

25.08

5.60

5.25

0:

43

低磁

25.97

22.80

24.40

3.60

5.25

3:

30

低磁

28.56

19.20

23.05

5.08

5.25

6:

30

低磁

34.43

10.40

14.91

3.40

5.25

9:

25

低磁

29.54

19.60

20.24

5.60

5.25

12:

20

低磁

34.25

11.00

14.91

3.10

5.25

14:

20

低磁

43.36

7.40

7.46

0.60

5.25

17:

40

低磁

41.40

6.00

8.13

0.80

平均值

低磁

29.78

18.99

19.80

5.89

原料、低磁、高磁平均值

项目

固含

SiO2

Al2O3

Fe2O3

Na2O

平均值

原料

399.3

25.68

19.09

29.76

6.76

平均值

高磁

4.83

9.03

69.28

1.63

平均值

低磁

29.78

18.99

19.80

5.89

5.3.2综合回收率

5.3.2.1根据现场得到的高磁料计算。

总液量（m3）

固含（g/L）

赤泥总重

（kg）

高磁料

（湿重kg）

高磁料

（干重kg）

赤泥回收率%

Fe回收率%

数据

36

400

14400

4938

3594.86

24.96

58.12

5.3.2.2根据原料、高磁料和低磁料的铁平衡计算。

日期

时间

赤泥回收率

铁回收率%

5.23

16:

00

16.66

40.46

5.23

19:

00

15.28

36.00

5.23

22:

00

18.57

41.08

5.24

00:

00

20.29

44.03

5.24

03:

00

19.58

44.60

5.24

06:

00

15.92

37.42

5.24

09:

00

16.21

40.14

5.24

12:

00

15.07

37.33

5.24

15:

00

16.45

39.25

5.24

18:

00

12.33

30.26

5.24

21:

00

11.96

27.62

5.25