綜合利用赤泥的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于化工領(lǐng)域，具體而言，本實用新型涉及一種綜合利用赤泥的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]赤泥是生產(chǎn)氧化鋁過程中排放的固體廢渣，因外觀顯紅色而得名。無論是拜耳法還是燒結(jié)法，每生產(chǎn)I噸氧化鋁大約排放出1.0?1.8噸的赤泥。鋁土礦礦石的成分和氧化鋁生產(chǎn)方法的不同，造成赤泥的化學(xué)和礦物組成差異很大。目前，在我國生產(chǎn)氧化鋁的方法主要有拜耳法、燒結(jié)法和混聯(lián)法三種，總體上赤泥的種類分為拜耳法赤泥和燒結(jié)法赤泥兩種。
[0003]大部分處于堆存狀態(tài)，赤泥堆存可分為干式堆存和濕式堆存。赤泥的堆放處理不僅需要耗費大量的土地，同時堆場的建設(shè)和維護(hù)也需要花費大量的費用，堆場中大量裸露的赤泥久而久之就會形成粉塵，隨風(fēng)飛揚，污染大氣，對人類的生活造成比較嚴(yán)重地影響，也對動植物的生存造成不可估量的負(fù)面影響，惡化周邊的生態(tài)環(huán)境。由于赤泥具有含水高、持水性強、含堿高和粒徑較小等特點，到目前為止，國內(nèi)外尚沒有找到一條理想的處理方式。受限于堿含量太高，現(xiàn)有技術(shù)脫堿成本高、單一進(jìn)行堿回收經(jīng)濟上不合理，脫堿后生產(chǎn)的產(chǎn)品附加值低，加上政策上沒有足夠的支撐，因此，多年來一直沒有實現(xiàn)技術(shù)性突破，而只有赤泥的脫堿技術(shù)取得突破，赤泥綜合利用率有可能明顯增長。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種綜合利用赤泥的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)赤泥的高效脫堿，并且可以將赤泥轉(zhuǎn)化為高附加值的水淬渣，從而從根本上解決赤泥這種工業(yè)廢棄物利用率低和長期堆存的難題。
[0005]本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種綜合利用赤泥的系統(tǒng)，根據(jù)本實用新型的實施例，該系統(tǒng)包括:
[0006]混合裝置，所述混合裝置具有赤泥入口、還原劑入口和混合物料出口，且適于將赤泥和還原劑進(jìn)行混合處理，以便得到混合物料；
[0007]還原焙燒裝置，所述還原焙燒裝置具有混合物料入口、第一氧化鈉出口和固體混合物出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連，且適于將所述混合物料進(jìn)行還原焙燒處理，以便得到氧化鈉以及含有金屬鐵的固體混合物；
[0008]熔分裝置，所述熔分裝置具有固體混合物入口、生石灰入口、第二氧化鈉出口、鐵水出口和尾渣出口，所述固體混合物入口與所述固體混合物出口相連，且適于將所述含有金屬鐵的固體混合物與生石灰混合進(jìn)行熔分處理，以便得到氧化鈉、鐵水和尾渣；
[0009]熔煉裝置，所述熔煉裝置具有尾渣入口、生石灰進(jìn)口、硅石入口和熔煉渣出口，所述尾渣入口與所述尾渣出口相連，且適于將所述尾渣與生石灰和硅石進(jìn)行混合進(jìn)行熔煉處理，以便得到熔煉渣；以及
[0010]水淬裝置，所述水淬裝置具有熔煉渣入口和水淬渣出口，所述熔煉渣入口與所述熔煉渣出口相連，且適于將所述熔煉渣進(jìn)行水淬處理，以便得到水淬渣。
[0011]由此，根據(jù)本實用新型實施例的綜合利用赤泥的系統(tǒng)可以實現(xiàn)赤泥的高效脫堿，并且可以將赤泥熔分渣轉(zhuǎn)化為附加值高、成分合格、可大規(guī)模用于水泥生產(chǎn)的水淬渣，從而從根本上解決赤泥這種工業(yè)廢棄物利用率低和長期堆存的難題。
[0012]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0013]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0014]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的綜合利用赤泥的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的綜合利用赤泥的系統(tǒng)實施綜合利用赤泥的方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0017]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0018]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0019]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0020]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0021]在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種綜合利用赤泥的系統(tǒng)。根據(jù)本實用新型的實施例，該系統(tǒng)包括:混合裝置，所述混合裝置具有赤泥入口、還原劑入口和混合物料出口，且適于將赤泥和還原劑進(jìn)行混合處理，以便得到混合物料；還原焙燒裝置，所述還原焙燒裝置具有混合物料入口、第一氧化鈉出口和固體混合物出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連，且適于將所述混合物料進(jìn)行還原焙燒處理，以便得到氧化鈉以及含有金屬鐵的固體混合物；熔分裝置，所述熔分裝置具有固體混合物入口、生石灰入口、第二氧化鈉出口、鐵水出口和尾渣出口，所述固體混合物入口與所述固體混合物出口相連，且適于將所述含有金屬鐵的固體混合物與生石灰混合進(jìn)行熔分處理，以便得到氧化鈉、鐵水和尾渣；熔煉裝置，所述熔煉裝置具有尾渣入口、生石灰進(jìn)口、硅石入口和熔煉渣出口，所述尾渣入口與所述尾渣出口相連，且適于將所述尾渣與生石灰和硅石進(jìn)行混合進(jìn)行熔煉處理，以便得到熔煉渣；以及水淬裝置，所述水淬裝置具有熔煉渣入口和水淬渣出口，所述熔煉渣入口與所述熔煉渣出口相連，且適于將所述熔煉渣進(jìn)行水淬處理，以便得到水淬渣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將赤泥和還原劑混合進(jìn)行還原焙燒處理，可以有效還原氧化鐵和氧化鈉，其中，還原出的金屬鈉揮發(fā)進(jìn)入焙燒裝置的煙氣回收系統(tǒng)被氧化為氧化鈉，從而實現(xiàn)赤泥中鈉的初步回收，并且經(jīng)過焙燒處理，可以使得赤泥中大部分的含鈉的霞石物質(zhì)轉(zhuǎn)化為鋁酸鈉，同時將還原焙燒所得固體混合物與生石灰混合進(jìn)行熔分處理，可以將生石灰作為助溶劑，不僅降低固體混合物的熔化溫度，而且可以調(diào)節(jié)熔融物料的堿度，并且可以改善熔融物料的流動性，從而促進(jìn)渣鐵分離，其次通過熔分處理，可以使得鋁酸鈉、鋁硅酸鈉還原揮發(fā)進(jìn)入熔分裝置的煙氣回收系統(tǒng)收集氧化鈉，從而實現(xiàn)赤泥中鈉的二次脫除，進(jìn)而可以實現(xiàn)赤泥的高效脫堿，另外本實用新型通過向熔分處理所得尾渣中加入生石灰和硅石進(jìn)行熔煉，可以將赤泥轉(zhuǎn)化為高附加值的水淬渣，從而拓寬了赤泥的利用價值，實現(xiàn)化害為利，變廢為寶，進(jìn)而從根本上解決赤泥這種工業(yè)廢棄物利用率低和長期堆存的難題