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拜耳法赤泥选铁的试验研究

作　者: 张冬梅
导　师: 张秋利; 卢家喜
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 冶金工程
关键词: 赤泥 综合利用 选铁 高梯度永磁体磁选设备 回收率
分类号: TF821
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


赤泥是氧化铝生产过程中铝土矿经强碱浸出后所产生的废渣,其富含20%～50%氧化铁。随着氧化铝工业的高速发展,其排放量增长很快。目前国内外氧化铝厂大都将赤泥筑坝湿法堆存,耗费较多的堆场建设和维护费用,而且其强碱性、高盐度造成土壤严重碱化,污染地表及地下水源,对生态环境,造成直接或间接的危害,其综合利用已成为世界性的难题。为了减少赤泥的外排量,综合回收赤泥中的铁矿物,本文对拜耳法赤泥进行了选铁的工艺试验研究。针对赤泥矿物成分的特点,选用了高梯度永磁体磁选设备进行赤泥选铁。主要考查了设备行方式、磁辊的工作频率、磁选设备下料开度、冲水开度等因素的影响,研究得出了永磁体磁选设备较优运行参数为采用串联运行方式,磁辊1和2的频率分别为35Hz和45Hz,下料开度45%,上辊冲水开度75%,下辊冲水开度45%。在较优条件下进行连续小规模工业化试验,结果表明选出的高磁料Fe203含量达到69.28%,赤泥回收率达到24.96%,氧化铁回收率达到58.12%。对高磁料Fe203及赤泥减排率进行优化试验,得出高磁料Fe203含量可稳定在50%,赤泥的减排率提高到了48.39%,氧化铁回收率提高到了74.59%。结合试验研究结果和现有装备能力,设计出年处理36万吨赤泥的选铁流程。可回收高磁料为赤泥总量的20%,即7.2万吨,该项目年经济效益为518.86万元,具有较好的应用价值。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-22
  1.1 氧化铝生产工艺概述  8-9
  1.2 铝土矿简介  9-10
  1.3 铝土矿各种杂质在溶出过程中的行为  10-11
  1.4 生产工艺简介  11-13
  1.5 赤泥的综合利用概述  13-17
    1.5.1 回收赤泥中有用物质的工艺介绍  14-15
    1.5.2 赤泥在建筑材料中的应用  15-17
    1.5.3 赤泥在环境保护中的应用  17
  1.6 我公司赤泥综合利用现状  17-19
  1.7 本文的研究意义和拟采用的试验研究方案  19-22
2 实验程序  22-30
  2.1 实验设备与仪器  22
  2.2 赤泥主要元素分析检测方法  22-24
    2.2.1 二氧化硅的分析  22-23
    2.2.2 三氧化二铁的分析  23
    2.2.3 氧化铝的分析  23-24
  2.3 赤泥的性质  24-25
    2.3.1 赤泥的物理性质  24-25
    2.3.2 赤泥及含铁物质的物相组成  25
  2.4 赤泥的粒级分布及各粒级含铁量  25-26
  2.5 永磁环磁场强度的测定  26-30
    2.5.1 磁场强度的测定  27-28
    2.5.2 选铁能力的测定  28-30
3 高梯度永磁体赤泥选铁小规模工业化试验  30-46
  3.1 试验流程  30-32
    3.1.1 试验工艺流程图  30-31
    3.1.2 磁选机主要构造及运行方式  31
    3.1.3 流程说明  31-32
  3.2 试验研究过程  32
  3.3 试验结果与讨论  32-44
    3.3.1 试验调试  32
    3.3.2 工艺条件确定  32-38
    3.3.3 连续运转验证试验  38-43
    3.3.4 优化试验研究  43-44
  3.4 小结  44-46
4 年处理36万吨赤泥选铁工艺流程设计  46-60
  4.1 工艺方案  46-49
    4.1.1 选铁工艺流程  46-48
    4.1.2 主要设计依据  48
    4.1.3 主要物料流量计算  48-49
    4.1.4 主要物料流量计算  49
  4.2 设备方案  49-51
    4.2.1 主要设备的选择  49-51
    4.2.2 主要设备说明  51
  4.3 投资估算  51-54
    4.3.1 工程概况  51
    4.3.2 编制依据  51-52
    4.3.3 投资估算表  52-54
  4.4 经济评价  54-58
    4.4.1 生产规模  54
    4.4.2 投资估算与资金筹措  54
    4.4.3 产品成本估算  54-57
    4.4.4 产品营业收入和营业税金及附加估算  57
    4.4.5 利润总额及分配  57-58
  4.5 主要技术经济指标  58-60
5 结论  60-62
致谢  62-64
参考文献  64-66
论文发表情况  66

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中图分类: > 工业技术 > 冶金工业 > 有色金属冶炼 > 轻金属冶炼 > 铝
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