JPH0796266A - Treatment of aluminum dross residual ash and production of cement raw material - Google Patents

Treatment of aluminum dross residual ash and production of cement raw material

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JPH0796266A
JPH0796266A JP5260356A JP26035693A JPH0796266A JP H0796266 A JPH0796266 A JP H0796266A JP 5260356 A JP5260356 A JP 5260356A JP 26035693 A JP26035693 A JP 26035693A JP H0796266 A JPH0796266 A JP H0796266A
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JP
Japan
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aluminum
residual ash
aluminum dross
dross residual
raw material
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JP5260356A
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Japanese (ja)
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Yasuhiro Hori
安宏 堀
Hiroji Takahashi
洋児 高橋
Reiji Shimazaki
禮次 島崎
Mitsuo Togo
光男 藤後
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MA Aluminum Corp
Original Assignee
Mitsubishi Aluminum Co Ltd
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Abstract

PURPOSE:To obtain a cement raw material by heating aluminum dross residual ash to a specific temp. under shaking and further heating the same to higher specific temp. to remove nitrogen and chlorine components. CONSTITUTION:Aluminum dross residual ash D is charged in one end part of a rotary kiln 2 arranged in an inclined state from a hopper 3 and the temp. in the rotary kiln 2 is held to 800-1300 deg.C by a burner 4 while the rotary kiln 2 is rotated to heat and stirr the residual ash D. The residual ash D is heated to the specific temp. during this period to be moved to a recovery box 6. After the completion of heating, the burner 4 is controlled to further heat the interior of the rotary kiln 2 to 1300-1600 deg.C. By this constitution, the chlorine and nitrogen components of the residual ash D are removed and alpha-alumina with purity of about 80% or more is received in the recovery box 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウムドロス残
灰の処理方法および当該処理方法によりアルミニウムド
ロス残灰からセメント用の原料を得るための製造方法に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating aluminum dross residual ash and a production method for obtaining a raw material for cement from the aluminum dross residual ash.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、土木、建築構造物の建設
用として非常に広い用途に用いられているセメントは、
酸化カルシウム(CaO)、二酸化けい素(Si
2)、酸化アルミニウム(Al23)、酸化第二鉄
(Fe23)等をその主成分とするものであり、最も含
有量の多い酸化カルシウムを含む石灰石、および二酸化
けい素、酸化アルミニウム、酸化第二鉄等を含む粘土や
ボーキサイトを主たる原料とし、これに二酸化けい素お
よび酸化第二鉄の補足用にけい石および酸化鉄原料を添
加することにより製造されている。
2. Description of the Related Art As is well known, cement, which has a very wide range of uses for construction of civil engineering and building structures,
Calcium oxide (CaO), silicon dioxide (Si
O 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), ferric oxide (Fe 2 O 3 ) and the like as its main components, and limestone containing calcium oxide, which has the highest content, and silicon dioxide, It is produced by using clay or bauxite containing aluminum oxide, ferric oxide, etc. as a main raw material, and adding silica and iron oxide raw materials to supplement silicon dioxide and ferric oxide.

【0003】一方、アルミニウム溶解工程等では、アル
ミニウムの溶解時に酸化物としてアルミニウムドロスが
生成される。このアルミニウムドロスは、再度溶解処理
されて回転羽根式のしぼり機等によりさらに40%程度
のアルミニウム成分の回収がなされて、残留金属アルミ
ニウムを50重量%以下、一般には40重量%程度含む
アルミニウムドロス残灰とされたのち、産業廃棄物とし
て廃棄処理されることが殆どであるが、このアルミニウ
ムドロス残灰中に残存する窒化アルミニウム等が水と反
応し、アンモニアや塩化水素を発生し、悪臭等の公害を
生じることから、その無公害化処理ならびに再利用が種
々検討されている。
On the other hand, in the aluminum melting step or the like, aluminum dross is generated as an oxide when aluminum is melted. This aluminum dross is melted again, and about 40% of the aluminum component is recovered by a rotary blade type squeezing machine or the like, and aluminum dross residue containing 50% by weight or less of residual metal aluminum, generally about 40% by weight, is retained. After being made into ash, it is mostly disposed of as industrial waste, but the aluminum nitride etc. remaining in this aluminum dross residual ash reacts with water to generate ammonia and hydrogen chloride, and to generate odors. Since it causes pollution, various pollution-free processing and reuse are being studied.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このようなアルミニウ
ムドロス残灰の再利用の一つの方法として、上記セメン
トの粘土あるいはボーキサイトの代替として用いること
が考えられるが、このような場合には次のような問題点
があった。すなわち、前述したようにアルミニウム成分
を回収したのちのアルミニウムドロス残灰においては、
多くの窒化アルミニウム(AlN)が残存し、この窒化
アルミニウムが、 AlN+3H2O → AL(OH)3 +NH3 で表わされるように、室温のもとで湿気、雨水等の水分
により加水分解してアンモニアを発生し、悪臭の原因と
なってしまうという問題である。また第二点として、上
記アルミニウム成分の回収処理によっても、なお塩素成
分が多く残存し、この塩素成分が、セメントの製造プラ
ント等の諸設備や実際に打設したのちにおける金属等の
構造物に腐食を発生させる原因となる等、セメントの特
性に悪い影響を与えるという問題点である。
As one method of reusing such aluminum dross residual ash, it is possible to use it as a substitute for the above-mentioned cement clay or bauxite. In such a case, the following method is used. There was a problem. That is, in the aluminum dross residual ash after recovering the aluminum component as described above,
A large amount of aluminum nitride (AlN) remains, and this aluminum nitride is hydrolyzed by moisture such as humidity and rainwater at room temperature as shown by AlN + 3H 2 O → AL (OH) 3 + NH 3 to form ammonia. Is generated, which causes a bad smell. In addition, as a second point, a large amount of chlorine component still remains even after the above-mentioned aluminum component recovery process, and this chlorine component is present in various facilities such as cement manufacturing plants and structures such as metals after actual placement. This is a problem that it has a bad influence on the properties of cement, such as causing corrosion.

【0005】そこで、本発明者等は、先に特願平5−4
6828号において提案した如く、上記アルミニウムド
ロス残灰を1300℃〜1600℃の温度範囲で加熱処
理することにより、上記塩素成分を効率的に気化して除
去し得るとの知見を得た。
Therefore, the present inventors have previously filed Japanese Patent Application No. 5-4.
As proposed in No. 6828, it was found that by heating the aluminum dross residual ash in the temperature range of 1300 ° C to 1600 ° C, the chlorine component can be efficiently vaporized and removed.

【0006】ところが、アルミニウムドロス残灰は比較
的細かい粒子であって、金属アルミニウムを含んだ酸化
物粒子と回収できなかった金属アルミニウム粒子とによ
って構成されており、上記金属アルミニウムの含有量
は、上述したように高い場合には40%以上残存してい
る。このため、上記アルミニウムドロス残灰を上述した
ような高い温度範囲で加熱処理を行なうと、金属アルミ
ニウムを含んだ粒子が互いに溶着し、結果的に大きな粒
状の焼結体を生じようとする。そして、この固まりの表
面部については、溶融金属アルミニウムが酸化され、急
激に温度が上昇して半溶融した固い緻密なアルミナ主体
の焼結層で覆われてしまう。この結果、上記固まりの内
部においては、この緻密な表面層によって、金属アルミ
ニウムおよび窒化アルミニウムが充分酸化されず残存し
てしまうとともに、塩化物も気化されずに残存してしま
うという結果をみた。
However, the aluminum dross residual ash is relatively fine particles, and is composed of oxide particles containing metallic aluminum and metallic aluminum particles that could not be recovered, and the content of metallic aluminum is as described above. When it is high as described above, 40% or more remains. For this reason, when the aluminum dross residual ash is heat-treated in the above-mentioned high temperature range, particles containing metallic aluminum are welded to each other, resulting in the formation of large granular sintered bodies. The molten metal aluminum is oxidized on the surface portion of this lump, and the temperature thereof is rapidly increased to be covered with a semi-molten, solid and dense alumina-based sintered layer. As a result, in the inside of the above-mentioned lump, it was found that due to this dense surface layer, metallic aluminum and aluminum nitride were not sufficiently oxidized and remained, and chlorides were also left without being vaporized.

【0007】そこで、つぎに、先ず上記アルミニウムド
ロス残灰を回転炉内において攪拌しつつ、上記温度範囲
よりも低い800℃〜1300℃で加熱処理したとこ
ろ、 2AlN+3/2・O2 → Al23 +N2 で表わされるように、アルミニウムドロス残灰に含有さ
れる殆どの窒化アルミニウムが酸化アルミニウムと窒素
ガスに化学変化し、かつ残留金属アルミニウムも完全に
酸化されるいう知見を得るに至った。
Then, first, the aluminum dross residual ash was heat-treated at 800 ° C. to 1300 ° C., which is lower than the above temperature range, while stirring the aluminum dross residual ash in the rotary furnace. As a result, 2AlN + 3/2 · O 2 → Al 2 O As represented by 3 + N 2 , it has been found that most of aluminum nitride contained in aluminum dross residual ash chemically changes into aluminum oxide and nitrogen gas, and residual metal aluminum is also completely oxidized.

【0008】また、上記加熱を行なった後に、さらに上
記アルミニウムドロス残灰を、同様に攪拌しつつ130
0℃〜1600℃、好ましくは1300℃〜1450℃
に加熱すると、前記加熱により金属アルミニウムが完全
に酸化されているために、テルミット反応を生じること
もなく、よって固化することなく塩素成分も効率的にか
つ充分に除去することができた。そして、さらに得られ
た処理物質中の約8割を占める上記酸化アルミニウムを
X線回析により調べたところ、これらは上記セメントの
原料として好適な、不純成分が少なく、かつアルミナの
なかでも最も安定している良質なα−アルミナであるこ
とが判明した。
After the above heating, the aluminum dross residual ash is further stirred with 130
0 ° C to 1600 ° C, preferably 1300 ° C to 1450 ° C
When heated to 1, since the aluminum metal was completely oxidized by the heating, the thermite reaction did not occur, and thus the chlorine component could be efficiently and sufficiently removed without solidification. Further, when the above-mentioned aluminum oxide, which occupies about 80% of the obtained treated substance, was examined by X-ray diffraction, they were suitable as raw materials for the cement, had few impure components, and were the most stable among alumina. It was found to be a good quality α-alumina.

【0009】本発明は、このようなアルミニウムドロス
残灰の処理方法に関する開発過程において得られた知見
に基づいてなされたもので、アルミニウムドロス残灰中
の金属アルミニウムを酸化するとともに、塩素成分およ
び窒素成分を効率よく除去し得るアルミニウムドロス残
灰の処理方法、および当該処理方法を用いて、アルミニ
ウムドロス残灰からセメントの原料を得るセメント用原
料の製造方法を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made on the basis of the findings obtained in the process of developing such a method for treating aluminum dross residual ash. The present invention oxidizes metallic aluminum in aluminum dross residual ash, and at the same time, chlorine component and nitrogen. It is an object of the present invention to provide a method for producing a raw material for cement that obtains a raw material for cement from the aluminum dross residual ash by using the method for treating aluminum dross residual ash capable of efficiently removing components. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るアルミニウムドロス残灰の処理方法
は、主として窒素成分を除去するとともに残留金属アル
ミニウムを酸化させるために、アルミニウムドロス残灰
に揺動を与えつつ、該アルミニウムドロス残灰を800
℃〜1300℃、望ましくは800℃〜1000℃の温
度範囲で加熱するものであり、さらに主として塩素成分
を除去するために、上記加熱を行なった後のアルミニウ
ムドロス残灰を、さらに1300℃〜1600℃、好ま
しくは1300℃〜1450℃の温度範囲で加熱するこ
とを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the method for treating aluminum dross residual ash according to the present invention is mainly intended to remove nitrogen components and oxidize residual metallic aluminum. While shaking the aluminum dross,
C. to 1300.degree. C., preferably 800.degree. C. to 1000.degree. C., in order to remove chlorine components, the aluminum dross residual ash after heating is further heated to 1300.degree. C. to 1600. The heating is carried out in a temperature range of 0 ° C, preferably 1300 ° C to 1450 ° C.

【0011】また、本発明に係るセメント用原料の製造
方法は、上記アルミニウムドロス残灰の処理方法によっ
て、当該アルミニウムドロス残灰中の金属アルミニウム
を酸化するとともに窒素成分および塩素成分を除去する
ことによりα−アルミナを得てセメント用の原料とする
ことを特徴とするものである。
Further, the method for producing a cement raw material according to the present invention comprises oxidizing metal aluminum contained in the aluminum dross residual ash and removing nitrogen and chlorine components by the method for treating aluminum dross residual ash. It is characterized in that α-alumina is obtained and used as a raw material for cement.

【0012】ここで、上記加熱温度を800℃〜130
0℃の範囲に限定した理由について説明すると、800
℃未満においては、一応の窒素成分の酸化除去効果は見
られるものの、満足な値まで除去するには多くの時間を
必要とし、処理効率の面から好ましくなく、また130
0℃を越えると、上述したように、アルミニウムドロス
残灰の焼成体の表面部が固化して内部の金属アルミニウ
ムおよび窒化アルミニウムが酸化されずに残存してしま
うからである。
Here, the heating temperature is set to 800 ° C. to 130 ° C.
Explaining the reason why the range is limited to 0 ° C, it is 800
If the temperature is lower than 0 ° C, a tentative oxidation removal effect of nitrogen components is observed, but it takes a long time to remove to a satisfactory value, which is not preferable from the viewpoint of treatment efficiency.
This is because, when the temperature exceeds 0 ° C., as described above, the surface portion of the burned body of the aluminum dross residual ash is solidified, and the metallic aluminum and aluminum nitride inside remain without being oxidized.

【0013】なお、上記加熱温度を1000℃以下にす
ると、アルミニウムの酸化反応が急激に発生する温度
(1050℃以上)以下であるため、確実にアルミニウ
ムドロス残灰が固化することを防止することができる。
When the heating temperature is set to 1000 ° C. or lower, the temperature is not higher than the temperature (1050 ° C. or higher) at which the aluminum oxidation reaction rapidly occurs. Therefore, it is possible to reliably prevent the aluminum dross residual ash from solidifying. it can.

【0014】次に、再加熱処理の温度を前記範囲に限定
した理由について説明すると、1300℃未満において
は、塩素成分の除去効果は見られるものの満足な値まで
除去するには多くの時間を必要とし、処理効率の面から
好ましくなく、また、1600℃を越えると塩素成分の
除去効果が飽和状態となることから、前記範囲に限定し
た。この際、特に、加熱処理の温度を1300℃〜14
50℃の範囲とすることにより、塩素成分の除去効果を
維持しつつ燃料コストの低減が可能となって好ましい。
Next, the reason why the temperature of the reheating treatment is limited to the above range will be explained. Below 1300 ° C., although a chlorine component removing effect is observed, it takes a lot of time to remove to a satisfactory value. However, the treatment efficiency is not preferable, and when the temperature exceeds 1600 ° C., the chlorine component removing effect becomes saturated, so the range is limited to the above range. At this time, particularly, the temperature of the heat treatment is set to 1300 ° C to 14 ° C.
By setting the temperature in the range of 50 ° C., it is possible to reduce the fuel cost while maintaining the effect of removing the chlorine component, which is preferable.

【0015】[0015]

【作用】本発明に係るアルミニウムドロス残灰の処理方
法によれば、先ずアルミニウムドロス残灰に揺動を与え
つつ、800℃〜1300℃、望ましくは800℃〜1
000℃で加熱処理することにより、アルミニウムドロ
ス残灰の粉粒体の表面部が固化することなく、 2AlN+3/2・O2 → Al23 +N2 で表わされるように、アルミニウムドロス残灰に含有さ
れる殆どの窒化アルミニウムが酸化アルミニウムと窒素
ガスに化学変化して除去されるとともに、残留金属アル
ミニウムも完全に酸化される。
According to the method for treating aluminum dross residual ash according to the present invention, first, the aluminum dross residual ash is shaken, and the temperature is 800 ° C to 1300 ° C, preferably 800 ° C to 1 ° C.
By heating at 000 ° C, the surface of the aluminum dross residual ash powder does not solidify, and the aluminum dross residual ash is converted into aluminum dross residual ash as represented by 2AlN + 3/2 · O 2 → Al 2 O 3 + N 2. Most of the contained aluminum nitride is chemically changed to aluminum oxide and nitrogen gas and removed, and the residual metallic aluminum is also completely oxidized.

【0016】ついで、上記アルミニウムドロス残灰を、
同様に揺動を与えつつ1300℃〜1600℃、好まし
くは1300℃〜1450℃に加熱すると、残留金属ア
ルミニウムが、すでに前段の加熱処理により酸化されて
いるために、焼成ドロスが固化することなく残存する塩
素成分が充分除去されて、α−アルミナ主体の安定した
処理物質が得られる。
Then, the above aluminum dross residual ash is
Similarly, when heated to 1300 ° C. to 1600 ° C., preferably 1300 ° C. to 1450 ° C. with shaking, the residual metallic aluminum remains without being solidified because the residual metal aluminum has already been oxidized by the heat treatment in the previous stage. The chlorine component is sufficiently removed, and a stable treated substance mainly containing α-alumina is obtained.

【0017】そして、このようにして残留アルミニウム
が酸化され、かつ塩素成分と窒素成分が除去された処理
物質は、不純成分が少なく、かつアルミナのなかでも最
も安定している良質なα−アルミナであることから、上
記処理によりアルミニウムドロス残灰から粘土あるいは
ボーキサイトの代替となる良質のセメント原材料が製造
される。
In this way, the treated substance in which the residual aluminum is oxidized and the chlorine component and the nitrogen component are removed in this way is a high-quality α-alumina which has the least impure component and is the most stable among alumina. Therefore, the above treatment produces a high-quality cement raw material that can substitute for clay or bauxite from the aluminum dross residual ash.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明のアルミニウムドロス残灰の処
理方法およびセメント用原料の製造方法の一実施例につ
いて説明する。まず、本実施例の方法を実施するために
好適な、アルミニウムドロス残灰の処理装置兼セメント
用原料の製造装置(以下、処理装置と略称する。)につ
いて説明する。
EXAMPLES An example of the method for treating the aluminum dross residual ash and the method for producing a cement raw material according to the present invention will be described below. First, an aluminum dross residual ash treatment apparatus / cement raw material production apparatus (hereinafter, simply referred to as a treatment apparatus) suitable for carrying out the method of the present embodiment will be described.

【0019】図1において、図中符号1は処理装置を示
すもので、この処理装置1は、アルミニウムドロス残灰
Dが投入されるとともに、このアルミニウムドロス残灰
Dを攪拌しつつ加熱するロータリーキルン2と、未処理
のアルミニウムドロス残灰Dが貯留されるとともに、こ
のアルミニウムドロス残灰Dを、上記ロータリーキルン
2にその一端側から投入するドロス残灰ホッパー3と、
ロータリーキルン2の他端側に配設され、その内部を加
熱するバーナー4と、このバーナー4に重油等の化石燃
料を供給する燃料タンク5と、前記バーナー4およびロ
ータリーキルン2の他端部開口部を覆って配置された回
収ボックス6とによって概略構成されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 in the drawing denotes a processing apparatus. This processing apparatus 1 is charged with aluminum dross residual ash D, and a rotary kiln 2 for heating the aluminum dross residual ash D while stirring. And an untreated aluminum dross residual ash D is stored, and the aluminum dross residual ash D is charged into the rotary kiln 2 from one end side thereof, and a dross residual ash hopper 3;
A burner 4 arranged on the other end side of the rotary kiln 2 for heating the inside thereof, a fuel tank 5 for supplying fossil fuel such as heavy oil to the burner 4, and the other end openings of the burner 4 and the rotary kiln 2 are provided. It is roughly configured by a collection box 6 arranged so as to cover it.

【0020】上記ロータリーキルン2は、一端側が上方
となるように所定角度で傾斜して設けられており、この
傾斜と軸線回りの回転に伴って、一端側から投入された
アルミニウムドロス残灰Dを攪拌するとともに、他端側
へ向けて搬送するようになっている。また、ロータリー
キルン2の他端側には、排気ダクト7が連設されてい
る。さらに、前記ドロス残灰ホッパー3とロータリーキ
ルン2との間には必要に応じて予熱機が配置され、ロー
タリーキルン2へ投入されるアルミニウムドロス残灰D
の予備加熱が行なわれる。
The rotary kiln 2 is provided so as to be inclined at a predetermined angle so that one end side thereof is upward, and the aluminum dross residual ash D charged from one end side is stirred as the inclination and the rotation around the axis line occur. At the same time, it is conveyed toward the other end. An exhaust duct 7 is connected to the other end of the rotary kiln 2. Further, a preheater is arranged between the dross residual ash hopper 3 and the rotary kiln 2 as required, and the aluminum dross residual ash D to be fed into the rotary kiln 2
Is preheated.

【0021】ついで、このように構成された処理装置1
の作用とともに本発明の一実施例について説明する。ま
ず、バーナー4に着火して、ロータリーキルン2内を所
定の温度に加熱するとともに、このロータリーキルン2
を軸回りに所定の回転速度で回転させておく。この状態
から、ドロス残灰ホッパー3よりアルミニウムドロス残
灰Dを連続的に投入するとともに、バーナー4を制御し
てロータリーキルン2内の温度を、800℃〜1300
℃、好ましくは800℃〜1000℃の温度範囲に保持
する。すると、このロータリーキルン2内にその一端部
から投入されたアルミニウムドロス残灰Dは、上記所定
温度に加熱されつつ、ロータリーキルン2の回転によっ
て上方へ掻き上げられたのちに落下させられる操作を繰
り返し受け、ロータリーキルン2の傾斜によって順次他
端側へ送り込まれてゆく。
Next, the processing apparatus 1 thus constructed
An embodiment of the present invention will be described together with the action of. First, the burner 4 is ignited to heat the inside of the rotary kiln 2 to a predetermined temperature, and the rotary kiln 2
Is rotated around the axis at a predetermined rotation speed. From this state, aluminum dross residual ash D is continuously charged from the dross residual ash hopper 3 and the burner 4 is controlled to control the temperature in the rotary kiln 2 to 800 ° C to 1300.
C., preferably maintained in the temperature range of 800.degree. C. to 1000.degree. Then, the aluminum dross residual ash D charged into the rotary kiln 2 from one end thereof is repeatedly heated while being heated to the predetermined temperature, and is repeatedly scraped up by the rotation of the rotary kiln 2 and then dropped. The rotary kiln 2 is gradually fed to the other end side due to the inclination of the rotary kiln 2.

【0022】ついで、上記加熱が完了した後に、バーナ
ー4を制御してロータリーキルン2内の温度を1300
℃〜1600℃の範囲内に保持した状態で、さらに上記
アルミニウムドロス残灰を加熱する。そして、以上の加
熱処理によりロータリーキルン2の他端部まで搬送され
たアルミニウムドロス残灰Dは、その約80%以上がα
ーアルミナになっており、このロータリーキルン2から
回収ボックス6へ落とし込まれて回収され、セメントの
酸化アルミニウム原料として利用される。
After the above heating is completed, the burner 4 is controlled to control the temperature inside the rotary kiln 2 to 1300.
The aluminum dross residual ash is further heated in a state of being kept in the range of ℃ to 1600 ℃. About 80% or more of the aluminum dross residual ash D conveyed to the other end of the rotary kiln 2 by the above heat treatment is α
-Alumina, which is dropped from the rotary kiln 2 into a recovery box 6 and recovered, and is used as a raw material for aluminum oxide in cement.

【0023】ちなみに、通常セメントの酸化アルミニウ
ム原料とされる粘土においては、上記酸化アルミニウム
の他に当該セメントに必要な二酸化けい素および酸化第
二鉄を含んでいる。このため、アルミニウムドロス残灰
を上記セメント用の原料として使用する場合には、これ
ら二酸化けい素および酸化第二鉄成分を補足するため
に、従来より多い量のけい石および酸化鉄原料を添加す
ることが必要となる。
Incidentally, clay, which is usually used as a raw material of aluminum oxide for cement, contains silicon dioxide and ferric oxide necessary for the cement in addition to the aluminum oxide. Therefore, when the aluminum dross residual ash is used as a raw material for the cement, in order to supplement these silicon dioxide and ferric oxide components, a larger amount of silica and iron oxide raw material than in the past is added. Will be required.

【0024】上記実施例によれば、先ずアルミニウムド
ロス残灰Dをロータリーキルン2内において攪拌しつ
つ、800℃〜1300℃、好ましくは800℃〜10
00℃の温度範囲で加熱処理することにより、アルミニ
ウムドロス残灰Dの粉粒体の表面部が固化することな
く、 2AlN+3/2・O2 → Al23 +N2 で表わされるように、アルミニウムドロス残灰に含有さ
れる窒化アルミニウムを酸化アルミニウムと窒素ガスに
化学変化させて完全に除去することができるとともに、
残留金属アルミニウムも完全に酸化することができる。
According to the above-mentioned embodiment, first, the aluminum dross residual ash D is stirred in the rotary kiln 2 to be 800 ° C. to 1300 ° C., preferably 800 ° C. to 10 ° C.
By heat treatment in the temperature range of 00 ° C., the surface portion of the granular material of the aluminum dross residual ash D does not solidify, and as shown by 2AlN + 3/2 · O 2 → Al 2 O 3 + N 2 , aluminum Aluminum nitride contained in dross residual ash can be completely removed by chemically changing it to aluminum oxide and nitrogen gas.
Residual metallic aluminum can also be completely oxidized.

【0025】加えて、上記加熱処理の完了したアルミニ
ウムドロス残灰Dを、同様にロータリーキルン2内にお
いて攪拌しつつ1300℃〜1600℃に加熱すること
により、残留金属アルミニウムが、すでに前段の加熱処
理により酸化されているため、焼成体が固化することな
く、この結果残存する塩素成分が効率的に除去された処
理物質を得ることができる。
In addition, the aluminum dross residual ash D, which has been subjected to the above heat treatment, is heated to 1300 ° C. to 1600 ° C. while being stirred in the rotary kiln 2 as well, so that the residual metallic aluminum is already heated by the heat treatment in the preceding stage. Since it has been oxidized, the fired body does not solidify, and as a result, it is possible to obtain a treated substance in which residual chlorine components are efficiently removed.

【0026】しかも、このようにして得られた処理物質
は、残留アルミニウムが酸化され、かつ塩素成分と窒素
成分が除去されるとともに、さらにその80%以上は、
不純成分が少なく、かつアルミナのなかでも最も安定し
ている良質なα−アルミナであるために、これを粘土や
ボーキサイトの代替となる良質のセメント原材料として
使用することが可能となる。
Moreover, in the treated substance thus obtained, the residual aluminum is oxidized, and the chlorine component and the nitrogen component are removed.
Since it is a high-quality α-alumina containing few impure components and is the most stable among alumina, it can be used as a high-quality cement raw material that can substitute for clay and bauxite.

【0027】[0027]

【実験例】次に、上記実施例に基づき、アルミニウムド
ロス残灰を800℃〜1300℃の温度範囲で加熱する
ことにより、上記アルミニウムドロス残灰中の残留金属
アルミニウムが酸化され、かつ塩素成分が除去されるこ
とを示す実験例について説明する。なお、以下に示す含
有率(%)は、全て重量%である。先ず、処理すべきア
ルミニウムドロス残灰として、9.7%の窒化アルミニ
ウム(AlN)と41%の残留金属アルミニウムを含有
するアルミニウムドロス残灰を5kg用意した。ついで
比較例として、上記アルミニウムドロス残灰を空気雰囲
気中において5時間、それぞれ200℃、400℃、お
よび600℃の温度で加熱処理した。この結果、200
℃で加熱処理したものにあっては、未だに窒化アルミニ
ウムが7.27%、金属アルミニウムが41%、それぞ
れ残留していた。また、400℃で加熱処理したもの
は、窒化アルミニウムが6.92%、金属アルミニウム
が33%残留しており、さらに600℃で加熱処理した
ものは、窒化アルミニウムが6.58%、金属アルミニ
ウムが36%残留していた。
[Experimental Example] Next, based on the above-mentioned example, by heating the aluminum dross residual ash in the temperature range of 800 ° C to 1300 ° C, the residual metallic aluminum in the aluminum dross residual ash is oxidized and the chlorine component is removed. An experimental example showing removal will be described. The contents (%) shown below are all weight%. First, as the aluminum dross residual ash to be treated, 5 kg of aluminum dross residual ash containing 9.7% aluminum nitride (AlN) and 41% residual metallic aluminum was prepared. Then, as a comparative example, the aluminum dross residual ash was heat-treated in an air atmosphere for 5 hours at temperatures of 200 ° C., 400 ° C., and 600 ° C., respectively. As a result, 200
In the heat-treated product at 7.degree. C., aluminum nitride remained at 7.27% and metallic aluminum remained at 41%. Further, the one heat-treated at 400 ° C. had 6.92% aluminum nitride and 33% metallic aluminum remaining, and the one heat-treated at 600 ° C. had 6.58% aluminum nitride and metallic aluminum. 36% remained.

【0028】これらの比較例では、充分に窒化アルミニ
ウムを酸化して窒素成分を除去するには至っておらず、
しかも金属アルミニウムが殆ど酸化されずに残留してい
ることが判る。
In these comparative examples, the aluminum nitride is not sufficiently oxidized to remove the nitrogen component,
Moreover, it can be seen that the metallic aluminum remains without being oxidized.

【0029】そこで、つぎに、上記アルミニウムドロス
残灰を、空気雰囲気中において5時間、それぞれ800
℃、1000℃、1200℃および1300℃の温度で
加熱処理した。この結果、800℃で加熱処理したもの
では、窒化アルミニウムが4.0%に、また金属アルミ
ニウムも22.0%にと、共に大幅に減少していた。さ
らに、1000℃、1200℃および1300℃におい
て加熱処理したものにあっては、それぞれ窒化アルミニ
ウムの含有量が0.3%、0.2%、0.2%であり、
金属アルミニウムの含有量が、それぞれ0.9%、0.
9%、0.8%であったことから、いずれも窒化アルミ
ニウムおよび金属アルミニウムがほぼ完全に酸化されて
いることが判明した。
Then, next, the aluminum dross residual ash is subjected to 800 times in an air atmosphere for 5 hours, respectively.
Heat treatment was carried out at temperatures of 1000C, 1200C and 1300C. As a result, in the case of heat treatment at 800 ° C., aluminum nitride was reduced to 4.0% and metallic aluminum was also reduced to 22.0%, both of which were greatly reduced. Further, in those heat-treated at 1000 ° C., 1200 ° C. and 1300 ° C., the contents of aluminum nitride are 0.3%, 0.2% and 0.2%, respectively.
The contents of metallic aluminum are 0.9% and 0.
Since it was 9% and 0.8%, respectively, it was found that aluminum nitride and metallic aluminum were almost completely oxidized.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るアル
ミニウムドロス残灰の処理方法は、先ず窒素成分を除去
するとともに残留アルミニウムを酸化させるために、ア
ルミニウム溶解工程等から生成されるアルミニウムドロ
ス残灰に揺動を与えつつ、該アルミニウムドロス残灰を
800℃〜1300℃、望ましくは800℃〜1000
℃の温度範囲で加熱し、さらに塩素成分を除去するため
に、上記加熱を行なった後の上記アルミニウムドロス残
灰を、さらに1300℃〜1600℃の温度範囲で加熱
しているので、アルミニウムドロス残灰に含有される殆
どの窒化アルミニウムを酸化アルミニウムと窒素ガスに
変化させるとともに、残留金属アルミニウムを完全に酸
化させることができ、さらに塩素成分も完全に除去する
ことができるため、よって窒素成分や塩素成分を原因と
する弊害のない処理物質を効率的に得ることができるた
め、アルミニウムドロス残灰の経済的な再利用が可能と
なる。
As described above, the method for treating aluminum dross residual ash according to the present invention first removes nitrogen components and oxidizes residual aluminum. The aluminum dross residual ash is heated to 800 ° C to 1300 ° C, preferably 800 ° C to 1000 while shaking the ash.
Since the aluminum dross residual ash after heating is further heated in the temperature range of 1300 ° C to 1600 ° C in order to remove the chlorine component by heating in the temperature range of 0 ° C, the aluminum dross residue is not removed. Most of the aluminum nitride contained in the ash can be changed to aluminum oxide and nitrogen gas, and the residual metallic aluminum can be completely oxidized and the chlorine component can be completely removed. Since it is possible to efficiently obtain a treatment substance that does not have a harmful effect due to its components, it is possible to economically reuse the aluminum dross residual ash.

【0031】また、本発明に係るセメント用原料の製造
方法は、上記アルミニウムドロス残灰の処理方法によっ
て、当該アルミニウムドロス残灰から残留金属アルミニ
ウムを酸化され、かつ窒素成分および塩素成分が除去さ
れて、その大部分が酸化アルミニウム(αーアルミナ)
となったアルミニウムドロス残灰の処理物質を得ること
ができるため、上記アルミニウムドロス残灰から、セメ
ントにおける安定した良質の酸化アルミニウム原料を製
造することができる。
Further, in the method for producing a cement raw material according to the present invention, the residual metallic aluminum is oxidized from the aluminum dross residual ash and the nitrogen and chlorine components are removed by the method for treating the aluminum dross residual ash. , Most of them are aluminum oxide (α-alumina)
Since the treated substance of the aluminum dross residual ash can be obtained, a stable and high-quality aluminum oxide raw material in cement can be produced from the above aluminum dross residual ash.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の方法を実施するための処理装置の一例
を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a processing apparatus for carrying out the method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 処理装置 2 ロータリーキルン 4 バーナー D アルミニウムドロス残灰 1 Processing equipment 2 Rotary kiln 4 Burner D Aluminum dross residual ash

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 7/02 7/24 (72)発明者 藤後 光男 静岡県裾野市平松85 三菱アルミニウム株 式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical indication C04B 7/02 7/24 (72) Inventor Mitsuo Fujigo 85 Hiramatsu, Susono-shi, Shizuoka Mitsubishi Aluminum Co., Ltd. Within

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルミニウムドロス残灰に揺動を与えつ
つ、該アルミニウムドロス残灰を800℃〜1300℃
の温度範囲で加熱した後に、さらに1300℃〜160
0℃の温度範囲で加熱することにより、上記アルミニウ
ムドロス残灰中の残留金属アルミニウムを酸化するとと
もに、窒素成分および塩素成分を除去することを特徴と
するアルミニウムドロス残灰の処理方法。
1. The aluminum dross residual ash is shaken while the aluminum dross residual ash is heated at 800 ° C. to 1300 ° C.
After heating in the temperature range of 1300 ° C. to 160 ° C.
A method for treating aluminum dross residual ash, characterized in that the residual metallic aluminum in the aluminum dross residual ash is oxidized and the nitrogen component and chlorine component are removed by heating in the temperature range of 0 ° C.
【請求項2】 上記1回目の加熱を、800℃〜100
0℃の温度範囲で行なうことを特徴とする請求項1に記
載のアルミニウムドロス残灰の処理方法。
2. The first heating is performed at 800 ° C. to 100 ° C.
The method for treating aluminum dross residual ash according to claim 1, wherein the method is performed in a temperature range of 0 ° C.
【請求項3】 上記アルミニウムドロス残灰は、50重
量%以下の金属アルミニウムを含むことを特徴とする請
求項1または2に記載のアルミニウムドロス残灰の処理
方法。
3. The method for treating aluminum dross residual ash according to claim 1, wherein the aluminum dross residual ash contains 50% by weight or less of metallic aluminum.
【請求項4】 アルミニウムドロス残灰に揺動を与えつ
つ、該アルミニウムドロス残灰を800℃〜1300℃
の温度範囲で加熱し、ついで上記アルミニウムドロス残
灰を、1300℃〜1600℃の温度範囲で加熱して、
上記アルミニウムドロス残灰中の残留金属アルミニウム
を酸化するとともに、窒素成分および塩素成分を除去す
ることによりα−アルミナを得てセメント用の原料とす
ることを特徴とするセメント用原料の製造方法。
4. The aluminum dross residual ash is shaken while the aluminum dross residual ash is kept at 800 ° C. to 1300 ° C.
And then heating the aluminum dross residual ash in the temperature range of 1300 ° C to 1600 ° C,
A method for producing a raw material for cement, which comprises oxidizing the residual metallic aluminum in the aluminum dross residual ash and removing the nitrogen component and the chlorine component to obtain α-alumina and use it as a raw material for cement.
【請求項5】アルミニウムドロス残灰に揺動を与えつ
つ、該アルミニウムドロス残灰を800℃〜1300℃
の温度範囲で加熱し、ついで上記アルミニウムドロス残
灰を、1300℃〜1450℃の温度範囲で加熱するこ
とを特徴とする請求項4に記載のセメント用原料の製造
方法。
5. The aluminum dross residual ash is shaken while the aluminum dross residual ash is kept at 800 ° C. to 1300 ° C.
5. The method for producing a cement raw material according to claim 4, wherein the aluminum dross residual ash is heated in the temperature range of 1300 ° C. to 1450 ° C.
【請求項6】 上記1回目の加熱を、800℃〜100
0℃の温度範囲で行なうことを特徴とする請求項4また
は5に記載のセメント用原料の製造方法。
6. The first heating is performed at 800 ° C. to 100 ° C.
The method for producing a cement raw material according to claim 4 or 5, which is performed in a temperature range of 0 ° C.
【請求項7】上記アルミニウムドロス残灰は、50重量
%以下の金属アルミニウムを含むことを特徴とする請求
項4、5または6に記載のセメント用原料の製造方法。
7. The method of producing a raw material for cement according to claim 4, wherein the aluminum dross residual ash contains 50% by weight or less of metallic aluminum.
JP5260356A 1993-09-27 1993-09-27 Treatment of aluminum dross residual ash and production of cement raw material Pending JPH0796266A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3266753A1 (en) * 2016-07-08 2018-01-10 Baumit Beteiligungen GmbH Method for producing a hydraulic binding agent

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