CN101941831A

CN101941831A - 赤泥干式防渗料

Info

Publication number: CN101941831A
Application number: CN2009102156225A
Authority: CN
Inventors: 阮克胜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2011-01-12

Abstract

本发明公开了一种赤泥干式防渗料。其组成包括从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废弃物赤泥、耐火骨料、耐火粉料和外加剂。其特点是不定形散状耐火材料，主要应用于铝工业电解槽，运用化学抗渗机理，有效抑制和减缓铝电解过程中渗透的电解质和蒸气对电解槽下部保温层的破坏作用，降低槽底压降，减少氟盐消耗，并使电解槽底部的槽壳温度较低。在增产增效，节能降耗，延长槽龄方面具起到重要的作用。

Description

赤泥干式防渗料

技术领域：

本发明属于耐火材料，具体的说是一种用于铝工业电解槽内衬的赤泥干式防渗料。

背景技术：

赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废弃物，生产一吨氧化铝要排出1.0-2.0吨赤泥，随着氧化铝产量的不断提高，赤泥的排放量不断增加。目前，全世界每年产生的赤泥约7000万吨，我国每年产生的赤泥为2000万吨以上。由于大量的赤泥未得到充分的利用，只能堆放处理。赤泥的堆放不仅占用土地资源，耗费较多的堆场建设和维护费用，而且破坏生态环境，造成严重的污染，危害自然环境和人类健康，同时赤泥的有用成份得不到应用，也是一种资源的浪费。

表1、赤泥化学成分分析表

化学成分	％(质量百分比)
		SiO₂	21.43
Al₂O₃	8.22
		Fe₂O₃	8.12
CaO	46.80
		TiO₂	2.90
Na₂O	2.60
		K₂O	0.20
MgO	2.03
		灼减	8.00
合计	100.3

干式防渗料是一种新型铝电解槽筑炉材料，它是由不同粒级、不同种类的耐火原料科学级配混合而成的不定形散状耐火材料。主要运用化学抗渗机理，有效抑制和减缓铝电解过程中渗透的电解质和蒸气对电解槽下部保温层的破坏作用，提高电解槽寿命，降低槽底压降，减少氟盐消耗，延长电解槽的工作周期。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种利用从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废弃物赤泥，配以耐火骨料、耐火粉料和外加剂生产的赤泥干式防渗料，主要用作铝工业电解槽内衬防渗隔热材料。

赤泥干式防渗料的主要用途用是在铝电解槽筑炉时用该材料取代阴极炭块组下面的二层耐火砖及氧化铝层，在电解作业中与相遇的液体冰晶石的反应，在其表面形成一层厚5～15mm的粘滞层(烧结层)，阻止液相熔体进入保温层.使冰晶石的消耗减少，而且烧结层下面赤泥干式防渗料保持松软，保护了下面保温材料，使其保温性能稳定，并使电解槽底部的槽壳温度较低。在增产增效，节能降耗，延长槽龄方面具起到重要的作用。

本发明的技术方案如下：

所述的赤泥干式防渗料由赤泥、耐火骨料、耐火粉料和外加剂组成。

所述的赤泥干式防渗料所用的赤泥是一种从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废弃物。

所述的赤泥干式防渗料所用的耐火骨料、耐火粉料可以是粘土质、高铝质耐火骨料、粉料，也可以是其他耐火骨料、耐火粉料。

所述的赤泥干式防渗料所用的外加剂是由长石粉、硅微粉、钛白粉等材料组成。

所述的赤泥干式防渗料具有夯实密度小，保温性能好、电解槽炉底电压升降缓慢等特点。即使在较低的温度下，也能形成致密的防渗层与渗透下来的电解质反应生成5-15mm厚致密的玻璃体状霞石阻挡层，从而阻止液体电解质和蒸汽的继续渗透，保温性能好，从而提高槽寿命，降低槽底压降，减少氟盐消耗，延长率电解槽的工作周期。

所述的赤泥干式防渗料，其特征在于各组分的重量百分比为：

赤泥 20-35％耐火骨料 50-65％，

耐火粉料 10-15％，外加剂 4-6％，

所述的赤泥干式防渗料，其特征在于各组分粒度尺寸为：

赤泥粒度为≤1.0mm，耐火骨料粒度为≤6mm，

耐火粉料粒度为≤0.088mm，外加剂粒度为≤0.088mm。

所述的赤泥干式防渗料，其特征在于所述的耐火骨料为焦宝石颗粒耐火材料。

所述的赤泥干式防渗料，其特征在于所述的耐火粉料为焦宝石粉。

所述的赤泥干式防渗料，其特征在于所述的外加剂由长石粉、硅微粉、钛白粉等材料组成。

所述的赤泥干式防渗料，其特征在于：其产品是不定形散装耐火材料，其制造过程包括配料、混合搅拌，使用方便、节能减排、延长率电解槽的工作周期效果显著。

具体实施方式：

一、赤泥干式防渗料所用的赤泥、耐火骨料、耐火粉料和外加剂按工艺配方准确称量。

二、采用强制搅拌设备进行搅拌混合，每批原料搅拌混合5-8分钟。

三、原料经搅拌混合后进行包装，25kg袋装或吨包袋装，运至电解槽施工现场备用。

四、电解槽施工时，底部保温材料砌筑到设计高度。侧边和端边的保温材料也砌筑到设计高度。在侧边保温层的顶部放置木档板或档圈(由木形条组成)，以便挡住松散材料。木档板根据尺寸要求撑块固定于槽壳上，防止夯捣时移动。

五、(1)将袋装赤泥干式防渗料之放入电解槽后，使用样板平整料面；(2)当整个赤泥干式防渗料填料面用样板刮平之后，用纤维板平铺在料面上；(3)用往复式砂石夯具(汽油，柴油或气动驱动，每分钟振动约6500次，重约110kg，)从周围开始运行，逐渐伸向中央，当达到中央后.再次从周围开始务实一遍，以便达到足够密度；(4)拿掉纤维板，人可以在料面上行走，但不要刮损夯实之后的表面；(5)根据根据有关阴极尺寸，使用袋装赤泥干式防渗料撒在捣实的表面上，然后刮平，达到衬垫材料所要求的高度.

六、放置阴极碳块，碳块周边的砌筑，侧部碳块的砌筑及边，缝糊的捣固等均按各厂原定的施工规程进行。

实施例

Claims

1.赤泥干式防渗料由赤泥、耐火骨料、耐火粉料和外加剂组成。

2.根据权利要求1所述的赤泥干式防渗料，其特征在于所述组成材料的重量百分比为：

赤泥 20-35％耐火骨料 50-65％，

耐火粉料 10-15％，外加剂 4-6％。

3.根据权利要求1所述的赤泥干式防渗料，其特征在于所述的赤泥是一种从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废弃物；耐火骨料为高铝矾土熟料或焦宝石；耐火粉料为高铝熟料粉或焦宝石粉。

4.根据权利要求1所述的赤泥干式防渗料，其特征在于所述的外加剂由长石粉、硅微粉、钛白粉等材料组成。

5.根据权利要求1所述的赤泥干式防渗料，其特征在于各组分粒度尺寸为：赤泥粒度为≤1.0mm，耐火骨料粒度为≤6mm，耐火粉料粒度为≤0.088mm，外加剂粒度为≤0.088mm。