CN110182837A - 一种利用铝灰生产铝酸钙的方法 - Google Patents

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方岑彭
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种利用铝灰生产铝酸钙的方法，包括如下工序：工序一混料；工序二电弧炉熔炼，工序三破碎和筛分。本发明利用电弧炉加热铝灰生产铝酸钙，工艺简单，对铝灰原料要求低，无需对废铝灰处理，生产成本低。本发明利用危险废物铝灰生产铝酸钙，不仅避免了危险废物铝灰堆存对环境的污染，而且生产出了具有利用价值的铝酸钙，实现了废物利用，变废为宝，此外降低了铝酸钙的成本，具有广泛的社会效益和经济价值。

Description

一种利用铝灰生产铝酸钙的方法
技术领域：
本发明涉及一种铝酸钙的生产工艺，尤其涉及一种利用电弧炉铝灰生产铝酸钙的工艺。
背景技术：
铝灰是电解铝或铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却加工后的产物，其主要成分为三氧化二铝和二氧化硅。铝灰是一种量大、污染严重的工业废渣，据统计，每生产1吨铝，就要产生25-50千克的铝灰。传统的处理方式是堆存，但是，铝灰的大量堆积，不仅造成资源的浪费，同时也造成环境的污染，2016年，全国环境污染大检查，将铝灰列为不可扩散之一污染物。因此，加强对铝灰的综合利用已势在必行。
铝酸钙主要被应用于水泥、灭火材料以及炼钢脱硫剂中；生产铝酸钙的传统工艺为氧化钙和氧化铝在炉窑内高温烧结，但是，由于炉窑因工艺限制、环保限制，只能处理粒状(造粒后的)的物料，无法对粉状的废铝灰利用，因此传统工艺制备的铝酸钙在应用时成本偏高。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种利用铝灰生产铝酸钙的方法。
本发明由如下技术方案实施：一种利用铝灰生产铝酸钙的方法，其包括如下工序：工序一混料；工序二电弧炉熔炼，工序三破碎和筛分，其中：
所述工序一混料：按重量份计，取40-65份的铝灰和35-45份的氧化钙，混合均匀，得到混料；
所述工序二熔炼：将所述混料加入电弧炉中熔炼，熔炼温度为1550-1650℃，熔炼时间为45-50min，将熔炼后的物料倒出冷却，得到铝酸钙熔炼料；
所述工序三破碎和筛分：所述铝酸钙熔炼料经破碎后过双层筛，上层筛的筛上物返回破碎；下层筛的筛上物包装外运，下层筛的筛下物返回所述工序二熔炼中再次熔炼。
进一步的，所述工序一混料中，可以根据成品铝酸钙的用途，或客户要求，在混料中添加5-15份的氧化镁。
进一步的，所述铝灰成分按质量百分比计包括：Al2O380-92％、MgO：3-5％、CaO：3-5％。
进一步的，所述铝酸钙熔炼料成分按质量百分比计包括：CaO≥40％，Al2O3≥45％。
本发明的优点：
1、本发明利用铝灰生产铝酸钙，工艺简单，对铝灰原料要求低，无需对废铝灰处理，生产成本低。本发明利用固废铝灰生产铝酸钙，不仅避免了固废铝灰堆存对环境的污染，而且生产出了具有利用价值的铝酸钙，实现了废物利用，变废为宝，此外降低了铝酸钙的成本，具有广泛的社会效益和经济价值。
2、本发明由采用电弧炉发热，一方面避免了传统炉窑生产时，因工艺限制、环保限制而无法对粉状的废铝灰利用的问题，另一方面能够加速混合料的电化学反应。
具体实施方式：
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
按重量份计取废铝灰49份、氧化钙45份、氧化镁6份，混合均匀，其中，铝灰成分经检测，按质量百分比计包括：Al2O385％、SiO25％、MgO 5％、CaO 5％。混合料加入电弧炉内，在温度为1550℃下熔炼45min，倒出冷却，得到铝酸钙熔炼料，熔炼料经破碎后过双层筛，上层筛的筛上物返回破碎；下层筛的筛上物包装外运，下层筛的筛下物返回电弧炉中再次熔炼。
成品铝酸钙经检测，按重量比计包括CaO 40.06％，Al2O345.6％，MgO 10.38％，SiO23.96％。
实施例2：
按重量份计取废铝灰48份、氧化钙43份、氧化镁5份，混合均匀，其中铝灰成分按质量百分比计包括：Al2O387％、SiO24.5％、MgO4.5％、CaO 4％。混合料加入电弧炉内，在温度为1600℃下熔炼50min，倒出冷却，得到铝酸钙熔炼料，熔炼料经破碎后过双层筛，上层筛的筛上物返回破碎；下层筛的筛上物包装外运，下层筛的筛下物返回电弧炉中再次熔炼。
成品铝酸钙经检测，成分按重量比计包括CaO 41.25％，Al2O345.6％，MgO10.03％，SiO23.12％。
实施例3：
按重量份计取废铝灰50份、氧化钙45份、氧化镁10份，混合均匀，其中，铝灰成分成分按质量百分比计包括：Al2O390％、SiO23％、MgO 3％、CaO 4％。混合料加入电弧炉内，在温度为1650℃下熔炼50min，倒出冷却，得到铝酸钙熔炼料，熔炼料经破碎后过双层筛，上层筛的筛上物返回破碎；下层筛的筛上物包装外运，下层筛的筛下物返回电弧炉中再次熔炼。
成品铝酸钙经检测，成分按重量比计包括CaO 40.55％，Al2O345.35％，MgO10.4％，SiO23.7％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种利用铝灰生产铝酸钙的方法，其特征在于：其包括如下工序：工序一混料；工序二电弧炉熔炼，工序三破碎和筛分，其中：
所述工序一混料：按重量份计，取40-65份的铝灰和35-45份的氧化钙，混合均匀，得到混料；
所述工序二熔炼：将所述混料加入电弧炉中熔炼，熔炼温度为1550-1650℃，熔炼时间为45-50min，将熔炼后的物料倒出冷却，得到铝酸钙熔炼料；
所述工序三破碎和筛分：所述铝酸钙熔炼料经破碎后过双层筛，上层筛的筛上物返回破碎；下层筛的筛上物包装外运，下层筛的筛下物返回所述工序二熔炼中再次熔炼。
2.根据权利要求1所述一种利用铝灰生产铝酸钙的方法，其特征在于，所述工序一混料中，混料中还包括5-15份的氧化镁。
3.根据权利要求1或2所述一种利用铝灰生产铝酸钙的方法，其特征在于，所述铝灰成分按质量百分比计包括：Al2O3 80-92％、MgO：3-5％、CaO：3-5％。
4.根据权利要求1或2所述一种利用铝灰生产铝酸钙的方法，其特征在于，所述铝酸钙熔炼料成分按质量百分比计包括：CaO≥40％，Al2O3≥45％。
5.根据权利要求3所述一种利用铝灰生产铝酸钙的方法，其特征在于，所述铝酸钙熔炼料成分按质量百分比计包括：CaO≥40％，Al2O3≥45％。
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