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随着我国经济的持续快速发展,对支持国民经济可持续发展的第一、二大金属铁、铝的消费也越来越大,导致国内铁矿石和铝土矿石供需矛盾突出,资源严重短缺,对国外资源的依存度越来越大。赤泥是铝土矿经强碱溶出氧化铝后所产生的废矿渣,主要成分有Fe203,Al2O3,SiO2,CaO,TiO2,REO等。每生产1t氧化铝约产生0.8-1.5t赤泥,我国累积堆存量达到2亿吨。赤泥大量堆存,既占用土地,浪费资源,又易造成环境污染和安全隐患。本文针对赤泥中有价金属铁的回收再利用进行了深入的研究。采用强化赤泥固态还原-磁选的工艺,以利用氧化铝赤泥制取金属铁粉为目的,以焙烧矿金属化率、磁选精矿TFe品位及Fe回收率为评价指标,考查了不同种类的添加剂用量、还原温度、还原时间、磨矿细度、磁场强度对赤泥直接还原-磁选效果的影响。氧化铝赤泥在添加剂(6%碳酸钠,6%硫酸钠)作用下,铁还原成金属铁,通过弱磁选分离得到符合炼钢要求的海绵直接还原金属铁粉铁。最适宜的工艺条件为：还原温度1050℃,还原时间60min,磨矿时间10min,磨矿浓度50%,磁场强度1000Gs。在此条件下得到的精矿含全铁90.16%,铁回收率可达94.95%。热力学研究表明,铝、硅化合物在高温还原气氛下能与氧化铁还原的中间产物浮氏体发生反应,产生铁、铝、硅多元化合物,对铁氧化物还原不利,从而影响还原后的铁金属化率。还原产物物相研究表明,在添加钠盐添加剂后,铝、硅化合物在高温还原过程中优先与钠盐发生反应,生成铝硅酸钠,减少铁晶粒迁移聚合的阻力,从而使铁晶粒能够顺利长大,便于后续磨矿—磁选回收铁。还原产物微观结构研究表明,在碳酸钠单独作用于赤泥直接还原过程时,还原后产生的金属铁晶粒呈点状分布,还原产生的金属铁晶粒没有聚集起来,故磨矿磁选时与非磁性物不能很好地分离；然而在硫酸钠单独作用时,还原产物中金属铁颗粒较大,磨矿磁选时,能较好的与非磁性物分离。考虑到添加剂用量及还原过程中带入过量的硫元素,故采用碳酸钠替代部分硫酸钠。