CN107973535A - 一种氧化铝收尘粉的利用方法 - Google Patents

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Abstract

一种氧化铝收尘粉的利用方法，涉及一种氧化铝厂产生的收尘粉的综利用方法。其利用过程依次包括：（1）在氧化铝收尘粉配入碳酸钙；（2）将混合原料在进行研磨；（3）加入粘结剂，压制成块或滚动成球；（4）将压制成的块状物，进行进行高温烧结：（5）高温烧结后物料经冷却破碎研磨成细粉；（6）破碎研磨成细粉经筛分后用于替代耐火材料的铝酸钙水泥。本发明的一种氧化铝收尘粉的利用方法，能有效利解决收尘粉料形成使得生产产能降低，同时对环境造成污染问题，使氧化铝收尘粉料能用于替代耐火材料的铝酸钙水泥，利用效果，经济效益高。

Description

一种氧化铝收尘粉的利用方法
技术领域
一种氧化铝收尘粉的利用方法，涉及一种氧化铝厂产生的收尘粉的综利用方法。
背景技术
在氧化铝生产过程中，分解产生的氢氧化铝要经过焙烧得到氧化铝产品。其焙烧过程产生焙烧粉尘，其焙烧粉尘经收尘得到氧化铝收尘粉。由于氧化铝收尘粉料杂质含量高、粒度细，影响产品质量，因而将收尘粉料加入到产品中并不是一个理想的方法。若弃之不用，大量收尘粉料的形成使得生产产能降低，同时对环境造成污染，因此收尘粉料的处理问题亟待解决。
中国是世界上耐火材料产量最多的国家。近年来，我国耐火材料量连年超过1000万吨，这个数字比美、日、德、英、法五国耐火材料产量之和还要多。而作为不定形耐火材料的结合剂或外加剂，应用最多的是铝酸钙水泥。
目前，应用于耐火材料的铝酸钙水泥的生产方法通常为利用石灰石和工业级氧化铝进行高温烧结急冷研磨制成，制品的质量取决于颗粒尺寸、比表面积及原料粉的混合程度，因此可能需要多次加热循环制取，另外使用的原料成本较高。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效利解决收尘粉料形成使得生产产能降低，同时对环境造成污染问题的氧化铝收尘粉的利用方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其利用过程依次包括：
(1)在氧化铝收尘粉配入碳酸钙；
(2)将混合原料在进行研磨；
(3)加入粘结剂，压制成块或滚动成球；
(4)将压制成的块状物，进行进行高温烧结：
(5)高温烧结后物料经冷却破碎研磨成细粉；
(6)破碎研磨成细粉经筛分后用于替代耐火材料的铝酸钙水泥。
本发明的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(1)在氧化铝收尘粉配入碳酸钙的配料重量比为29.76％-45.87％。
本发明的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(2)的混合原料在进行研磨过程是在干式球磨机里进行，研磨时间为30小时，在球∶料＝2∶1条件下研磨后至物料平均粒径为5μm。
本发明的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(3)加入的粘结剂为排胶、纸浆液或挑浆水溶液；其液固比控制为12％-14％，进行成球、压制成块。
本发明的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(3)加入的粘结剂排胶的质量浓度为5‰；粘结剂挑浆水溶液的质量浓度为5％。
本发明的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(3)压制成块时，液压机的压力为4MPa。
本发明的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(4)进行高温烧结的烧成温度在1450℃-1700℃。
本发明的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(5)高温烧结后物料经冷却破碎研磨成细粉；要求细度为0.075mm方孔筛筛余物小于8％。
本发明的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(1)在氧化铝收尘粉配入碳酸钙的配料重量比为Al2O364.56％，CaO35.44％计量配料，收尘粉∶碳酸钙为54.13％∶45.87％；进行高温烧结的烧成温度为1450℃-1520℃。
本发明的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(1)在氧化铝收尘粉配入碳酸钙的配料重量比为Al2O378.46％，CaO21.54％计量配料，收尘粉∶碳酸钙分别为70.24％∶29.76％；进行高温烧结的烧成温度为1500℃-1550℃。
本发明的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(1)在氧化铝收尘粉配入碳酸钙的配料重量比为为Al2O371.51％，CaO25.65％，收尘粉∶碳酸钙分别为62.18％∶37.82％；进行高温烧结的烧成温度为1650℃-1700℃。
本发明的一种氧化铝收尘粉的利用方法，能有效利解决收尘粉料形成使得生产产能降低，同时对环境造成污染问题，使氧化铝收尘粉料能用于替代耐火材料的铝酸钙水泥，利用效果，经济效益高。
附图说明
图1为采用本发明方法制备的一种成品的显微组织图。
图2为采用本发明方法制备的另一种成品的显微组织图。
图3为采用本发明方法制备的另一种成品的显微组织图。
具体实施方式
一种氧化铝收尘粉的利用方法，其利用过程依次包括：(1)在氧化铝收尘粉配入碳酸钙；(2)将混合原料在进行研磨；(3)加入粘结剂，压制成块或滚动成球；(4)将压制成的块状物，进行进行高温烧结：(5)高温烧结后物料经冷却破碎研磨成细粉；(6)破碎研磨成细粉经筛分后用于替代耐火材料的铝酸钙水泥。
其步骤具体为：
1、首先选择电解铝用氧化铝中杂质高、粒度细的收尘粉作为主要组分，与轻质碳酸钙按照CA-60、CA-80和CA-70三个配方进行配料：
a)按理论化学组成Al2O364.56％，CaO35.44％计量配料，收尘粉∶轻质碳酸钙为54.13％∶45.87％；
b)按理论化学组成Al2O378.46％，CaO21.54％计量配料，收尘粉∶轻质碳酸钙分别为70.24％∶29.76％；
c)按a、b加和平均值配料，其为Al2O371.51％，CaO25.65％，收尘粉∶轻质碳酸钙分别为62.18％∶37.82％。(以上均为为质量分数)
2、然后将混合原料在干式球磨机里研磨30小时，在球∶料＝2∶1条件下研磨后至物料平均粒径为5μm左右；
3、将已磨细的a)、b)配方混合原料加入5‰排胶或纸浆液做粘结剂，水分控制在12-14％，人工造粒过网筛经液压机4Mpa压力制成一定形状块状物；将块状物码在窑具棚板上分别按按下列条件①、③进行高温烧结：
4、将已磨细的SC-70混合原料在糖衣机里滚动成球，粘结剂采用5％挑浆水溶液；盛在尺寸为Φ30mm匣钵里。按下列条件②进行高温烧结：
①.铝酸钙熟料控制烧成温度在1450℃-1520℃；
②.铝酸钙熟料控制烧成温度在1500℃-1550℃；
③.铝酸钙熟料控制烧成温度在1650℃-1700℃。
5、高温烧结后物料经冷却破碎研磨成细粉。要求细度为0.075mm方孔筛筛余物不得超过8％。
实施例1
首先根据CA-60的配方对收尘粉和轻质碳酸钙进行配料，收尘粉∶轻质碳酸钙为54.13％∶45.87％。(质量分数)；
然后将混合原料在干式球磨机里研磨30小时，在球∶料＝2∶1条件下研磨后至物料平均粒径为5μm左右；
将已磨细的混合原料加入5‰排胶做粘结剂，水分控制在12％，人工造粒过网筛经液压机4Mpa压力制成一定形状块状物，将块状物码在窑具棚板上在1450℃高温下烧结，并且恒温保持8小时以上。烧成后物料经冷却破碎研磨成细粉，要求细度为0.075mm方孔筛筛余不得超过8％；制得的成品的显微组织图见图1。成品用于耐火材料制备，通过铝酸钙水泥的加入，可以显著提高耐火材料成品性能，首先提高了制品的Al2O3含量，使制品的耐火度提高到1790℃以上，且制品整体的耐磨、抗剥落、抗还原性介质的侵蚀能力都显著增强。
实施例2
首先根据CA-80的配方对收尘粉和轻质碳酸钙进行配料，收尘粉∶轻质碳酸钙分别为70.24％∶29.76％；
然后将混合原料在干式球磨机里研磨30小时，在球∶料＝2∶1条件下研磨后至物料平均粒径为5μm左右；
将已磨细的混合原料加入5‰纸浆液做粘结剂，水分控制在14％，人工造粒过网筛经液压机4Mpa压力制成一定形状块状物，将块状物码在窑具棚板上1700℃高温下烧结，并且恒温保持8h以上。烧成后物料经冷却破碎研磨成细粉，要求细度为0.075mm方孔筛筛余物不得超过8％；制得的成品的显微组织图见图2。制得的成品用于耐火材料制备，通过铝酸钙水泥的加入，可以显著提高耐火材料成品性能，不仅提高了制品的Al2O3含量，使制品的耐火度提高到1790℃以上，且制品整体的耐磨性能显著增强。
实施例3
SC-70配方料按上述两个配方加和平均值配料，收尘粉∶轻质碳酸钙为62.18％∶37.82％。
然后将混合原料在干式球磨机里研磨30小时，在球∶料＝2∶1条件下研磨后至物料平均粒径为5μm左右；
将已磨细的混合原料在糖衣机里滚动成球，粘结剂采用5％挑浆水溶液，水分控制在13％，人工造粒过网筛经液压机4Mpa压力制成一定形状块状物。然后将试料在1550℃高温下烧结，将其盛在匣钵里恒温保持2h以上。烧成后物料经冷却破碎研磨成细粉，要求细度为0.075mm方孔筛筛余物不得超过8％。制得的成品显微组织图见图3。制得的成品用于耐火材料制备，通过铝酸钙水泥的加入，可以显著提高耐火材料成品性能，首先提高了制品的Al2O3含量，使制品的耐火度提高到1790℃以上，且制品整体的耐磨、抗剥落、抗还原性介质的侵蚀能力都显著增强。

Claims (11)

1.一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其利用过程依次包括：
(1)在氧化铝收尘粉配入碳酸钙；
(2)将混合原料在进行研磨；
(3)加入粘结剂，压制成块或滚动成球；
(4)将压制成的块状物，进行进行高温烧结：
(5)高温烧结后物料经冷却破碎研磨成细粉；
(6)破碎研磨成细粉经筛分后用于替代耐火材料的铝酸钙水泥。
2.根据权利要求1所述的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(1)在氧化铝收尘粉配入碳酸钙的配料重量比为29.76％-45.87％。
3.根据权利要求1所述的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(2)的混合原料在进行研磨过程是在干式球磨机里进行，研磨时间为30小时，在球∶料＝2∶1条件下研磨后至物料平均粒径为5μm。
4.根据权利要求1所述的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(3)加入的粘结剂为排胶、纸浆液或挑浆水溶液；其液固比控制为12％-14％，进行成球、压制成块。
5.根据权利要求1所述的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(3)加入的粘结剂排胶的质量浓度为5‰；粘结剂挑浆水溶液的质量浓度为5％。
6.根据权利要求1所述的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(3)压制成块时，液压机的压力为4MPa。
7.根据权利要求1所述的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(4)进行高温烧结的烧成温度在1450℃-1700℃。
8.根据权利要求1所述的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(5)高温烧结后物料经冷却破碎研磨成细粉；要求细度为0.075mm方孔筛筛余物小于8％。
9.根据权利要求1所述的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(1)在氧化铝收尘粉配入碳酸钙的配料重量比为Al2O364.56％，CaO35.44％计量配料，收尘粉∶碳酸钙为54.13％∶45.87％；进行高温烧结的烧成温度为1450℃-1520℃。
10.根据权利要求1所述的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(1)在氧化铝收尘粉配入碳酸钙的配料重量比为Al2O378.46％，CaO21.54％计量配料，收尘粉∶碳酸钙分别为70.24％∶29.76％；进行高温烧结的烧成温度为1500℃-1550℃。
11.根据权利要求1所述的一种氧化铝收尘粉的利用方法，其特征在于其步骤(1)在氧化铝收尘粉配入碳酸钙的配料重量比为为Al2O371.51％，CaO25.65％，收尘粉∶碳酸钙分别为62.18％∶37.82％；进行高温烧结的烧成温度为1650℃-1700℃。
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