JPH0848550A - 造粒アルミナ灰 - Google Patents

造粒アルミナ灰

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JPH0848550A
JPH0848550A JP6183559A JP18355994A JPH0848550A JP H0848550 A JPH0848550 A JP H0848550A JP 6183559 A JP6183559 A JP 6183559A JP 18355994 A JP18355994 A JP 18355994A JP H0848550 A JPH0848550 A JP H0848550A
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JP
Japan
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alumina
ash
cement
granulated
alumina ash
Prior art date
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Pending
Application number
JP6183559A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryohei Ishii
良平 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ishii Sangyo KK
Original Assignee
Ishii Sangyo KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Ishii Sangyo KK filed Critical Ishii Sangyo KK
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/32Aluminous cements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 産業廃棄物であるアルミナ灰の有効活用を図
り、有用性の高いアルミナ原料を提供する。 【構成】 アルミニウム精練工程で廃棄物として生成す
るアルミナ灰を、水洗、pH調整等の前処理を行って、
塩素、アンモニア等不純物を除去した後、水分を十分切
り、ポルトランド・セメント等のセメントと混合する。
セメントの混合量はアルミナ灰の水分量に応じて、20
重量%以下、好適には15重量%以下とする。セメント
との混合によってある程度乾いた状態になったものを造
粒し、造粒アルミナ灰とする。このアルミナ灰は、アル
ミナ原料として利用でき、具体的には、アルミナセメン
トの原料、造滓剤、脱硫剤などに使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアルミニウムの精練時に
生成するアルミナ灰を利用した造粒アルミナに関し、特
にアルミナセメントの原料として好適に用いられる造粒
アルミナ灰に関する。
【0002】
【従来の技術】アルミニウムの精練には、氷晶石とボー
キサイトを混合し溶融塩電解によってアルミナを還元す
るバイヤー法や、ボーキサイトを直接炭素により還元
し、塩素ガスを通して塩化アルミニウムにし、分解する
グロス法等があるが、この場合多量のアルミナを含むア
ルミナ滓が発生する。また、このアルミナ滓は更に再精
して再生アルミニウムを取り出すが、この再生アルミニ
ウムを取り出す過程でもかなりの量のアルミナ灰が生成
する。このアルミナ灰はアルミナを主成分とするもので
あり、アルミナ源としての利用が考えられるが、そのま
までは多量の水分を含むため、焼成処理若しくは長時間
の乾燥による水分除去処理等が必要となり、コストメリ
ットがないため、使用範囲も極く限られたものであり、
殆どは産業廃棄物として埋立処分されている。
【0003】ところで、アルミナセメントは、アルミン
酸カルシウムを主成分とする特殊セメントで、一定量の
アルミナ原料を必要とする。通常アルミナ原料としてボ
ーキサイトが使用し、石灰石との混合物をロータリーキ
ルン等で1000℃の温度で溶融し、急冷した溶融物を
微粉砕してアルミナセメントとする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このアルミナセメント
のアルミナ原料としてアルミナ灰を活用することが考え
られるが、前述のようにアルミナ灰は多量の水分を含む
ため、搬送、保管、取扱時のハンドリング性が悪く、し
かもそのままロータリーキルンに投入した場合には、水
分による吸熱反応により熱効率が低下してしまうため、
使用量は極度に制約されていた。
【0005】従って本発明は、従来産業廃棄物として廃
棄されていたアルミナ灰の有効活用を図ることを目的と
し、アルミナセメント等のボーキサイトに代るアルミナ
原料として扱いやすく有用性の高い造粒アルミナ灰を提
供することを目的とする。さらにアルミナセメント製造
時にロータリーキルンの熱効率を低下させることなく、
良質のアルミナセメントを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の造粒アルミナ灰は、アルミナ灰とセメントとを混和
し、所定の大きさに造粒したものである。本発明で用い
られるセメントとしては、CaO、SiO2を主成分と
する代表的なセメントであるポルトランド・セメントの
他、ポラゾン混合セメントであるシリカセメント、高炉
スラグ混合セメント、フライアッシュセメント等の混合
セメント、或いはアルミナセメント、マグネシアセメン
ト等の特殊セメントを利用することができるが、特にコ
ストの観点からポルトランド・セメントが好ましい。
アルミナ灰としては、アルミニウム或いは再生アルミニ
ウムの精練工程で電解炉の中に生成されるアルミナ滓、
アルミナ灰を用いることができ、本発明においてアルミ
ナ灰というときにはアルミナ滓、アルミナ灰を含むもの
とする。アルミナ灰は、Al23を主成分とし、その他
塩素、アンモニア等若干の不純物を含んでいる。このよ
うな不純物はセメント原料として使用する場合には有害
成分となるので、アルミナ灰をセメント材料として用い
る場合には、前処理として、水洗、pH調整等を行なう
ことが好ましい。アルミナ灰に含まれる塩素、アンモニ
ア等は、例えば、アルミナ灰を水槽に浸水処理するとと
もに、水のpH調整を行なうことにより、これら成分を
水中に溶解させて除去することができる。このような前
処理後に水切りして、水分が充分に切れた状態で使用す
る。泥状の状態におけるアルミナ灰の水分量は約20〜
30%と推定され、このような泥状の状態で使用するこ
とができる。
【0007】水切り後のアルミナ灰はセメントと混練機
により混練された後、造粒機により所定の大きさに造粒
される。セメントと混合することにより、アルミナ灰に
含有される水分はセメントと反応し、固着作用を起こ
す。この際、アルミナ灰は一種の細骨材として機能し、
部分的にコンクリート化するが、完全に固化することな
く、ある程度乾いた状態(パサパサの状態)となる。こ
の状態で造粒機にかけることにより容易に造粒される。
【0008】アルミナ灰とセメントとの混合割合は、ア
ルミナ灰の水分量によって異なるが、少なくともアルミ
ナ灰が造粒可能程度に固化されるのに必要な量のセメン
トを混合する。そのようなセメント量は、充分に水切り
できている状態では、アルミナ灰とセメント両者の合計
に対し、3重量%程度、通常は5重量%以上が好適であ
る。一方、セメント量が多すぎる場合には、水分を含ん
だアルミナ灰と混練する過程で上述するようなコンクリ
ート化が進行してしまうので、20重量%以下、好適に
は15重量%以下とする。更にアルミナ灰をアルミナ源
として利用する、廃棄物を利用しコストメリットを上げ
る、という観点からは、セメント量はアルミナ灰が造粒
可能程度に固化されるのに必要な量でよく、更に少量以
下とする。
【0009】造粒機にて造粒される粒子の大きさは、造
粒アルミナ灰の用途により異なり、特に限定されない
が、通常0.1〜数10mmの範囲であり、例えばアル
ミナセメントのアルミナ原料として用いる場合には1〜
10mm程度とする。造粒されたアルミナ灰は、造粒さ
れているため、取扱が容易となり、各種アルミナ源とし
て用いることができ、例えばアルミナセメントの原料と
して、或いは鉄鋼の製造工程における造滓剤として、更
には脱硫剤として用いることができる。
【0010】例えば、本発明の造粒アルミナ灰によりア
ルミナセメントを製造するには、上述のように製造した
造粒アルミナ灰を必要に応じ石灰石、ボーキサイト等の
原料とともにロータリーキルン、電気炉等の炉中で、約
1200〜1600℃で溶融し、溶融物を型の中に流し
込み適当に急冷した後、必要に応じて磁選によってFe
23、SiO2の一部を除去し、微粉砕してアルミナセ
メントとする。この場合、造粒アルミナ灰は泥状のアル
ミナ灰と異なり、水分がセメントと反応することにより
除去されある程度固化された状態になっているので、原
料として多量に用いることができ、しかもロータリーキ
ルン等の熱効率を低下させることがない。 また造滓剤
或いは脱硫剤として使用する場合には、鋼のメルト中に
そのまま投入する。投入された造粒アルミナ灰は鋼中の
SiO2、CaO或いは硫黄化合物と結びついて、比較
的低溶融の鋼滓を形成し、反応速度を早めると同時に脱
硫率を高めることが可能となる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。アルミナ
精練において生成したアルミナ灰1を図1に示すような
複数のコンクリート製の水槽2内に入れ、一定時間(約
12時間)放置して、アルミナ灰に含まれる塩素分、ア
ンモニア分を除去した。尚、図示する水槽2においては
必要に応じ、上部から水を供給し水洗できる構成となっ
ている。水洗処理後のアルミナ灰の成分は、表1に示す
ように、塩素が1000ppm以下でセメント原料とし
ての許容値を満たしていた。
【0012】
【表1】
【0013】このように調整されたアルミナ灰1’(約
2〜5トン)を水槽の下部から取り出し水切り後、混練
機3に投入するとともにポルトランドセメント4をアル
ミナ灰の約10重量%程度添加し、5〜10分間混練し
た。次いで直ちに造粒機5に投入し、数mmの造粒アル
ミナ灰6を製造した。造粒アルミナ灰は、セメント原料
としての許容値を満たし、しかも取扱やすいので、他の
セメント材料である石灰石とともに混合、溶融すること
により、良質なアルミナセメントを得ることができる。
【0014】
【発明の効果】以上の説明からも、本発明によれば従来
産業廃棄物として埋立処分されていたアルミナ灰をセメ
ントと混合して造粒することにより、乾燥、焼成等の時
間やコストのかかる工程を経ることなく、アルミナ灰の
有効利用を図ることができる。また本発明によれば、泥
状のハンドリングしにくいアルミナ灰を造粒したことに
より、搬送、保管時のハンドリングを容易にし、特にセ
メント原料として用いられる場合にコンベヤの作業性が
よく、またロータリーキルンの熱効率を損うことがな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の造粒アルミナ灰の製造工程を説明す
る図。
【符号の説明】
1・・・・・・アルミナ灰 4・・・・・・セメント 6・・・・・・造粒アルミナ灰

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルミナ灰とセメントとを混和し、所定の
    大きさに造粒したことを特徴とする造粒アルミナ灰。
  2. 【請求項2】前記セメントの添加量が、前記アルミナ灰
    と前記セメントとの合計に対し、20重量%以下である
    ことを特徴とする請求項1記載の造粒アルミナ灰。
  3. 【請求項3】前記造粒アルミナの粒径が0.1〜数10
    mmの範囲である請求項1又は2記載の造粒アルミナ
    灰。
JP6183559A 1994-08-04 1994-08-04 造粒アルミナ灰 Pending JPH0848550A (ja)

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JP6183559A JPH0848550A (ja) 1994-08-04 1994-08-04 造粒アルミナ灰

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JP6183559A Pending JPH0848550A (ja) 1994-08-04 1994-08-04 造粒アルミナ灰

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108276013A (zh) * 2018-03-29 2018-07-13 李佳星 一种二次废铝灰制备铝石的方法与系统

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