專利名稱：利用赤泥提高型煤燃燒率的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用氧化鋁工業廢料赤泥為添加劑來提高型煤燃燒效率的方法，屬燃燒加工技術領域。
背景技術：
赤泥是氧化鋁生產過程中產生的廢棄物，其量甚大，是氧化鋁廠最大的污染源，因其呈赤紅色的泥漿而得名。就我國目前氧化鋁生產能力而言，燒結法和拜耳法生產氧化鋁工廠每年外排的赤泥大約在700萬噸左右，外排堿性廢液約為4.1×107立方米。據估計，今年赤泥排放量將突破1000萬噸左右，并將隨著氧化鋁產量的提高逐年增加。
氧化鋁生產的兩種方法，即燒結法和拜耳法，因而其廢渣也分別稱為燒結法赤泥和拜耳法赤泥。由于生產方法和鋁土礦品位的不同，每生產1噸氧化鋁大約會產生0.5～2.0噸的赤泥。對赤泥的處理，國際上通用的做法是將赤泥堆存。我國各地氧化鋁廠一般采用平地筑臺、河谷欄壩、凹地填充等方法堆存赤泥，赤泥的堆放不僅占用了大量土地和農田，耗費了較多的堆場建設和維護費用；而且存在于赤泥中的剩余堿液能向地下滲透，造成土壤堿化、沼澤化，污染地表地下水源，破壞生態環境等惡性后果。目前有人作了一些綜合利用方面的研究工作，如在赤泥中提取有價值元素、生產水泥及其他建筑材料、筑路材料、礦井填充材料，做塑料添加劑、硅肥等。這些方案有的用量有限，有的在經濟技術上難以實施。因此，需要進一步對赤泥有效利用方面開創一些新途徑，使大量堆放的赤泥能被有效利用，變廢為寶，為社會創造財富。
人們注意到，赤泥中存在許多鈉的化合物，如碳酸鈉和氫氧化鈉，它對煤炭燃燒有催化作用。有實驗表明，煤炭添加了0.2％的碳酸鈉，其著火點即顯著降低。因此將含碳酸鈉、硅鋁酸鈉等鈉化合物的赤泥作為煤炭的添加劑，有希望能促進煤炭燃燒，提高煤炭的利用率。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用赤泥制造型煤促進燃燒的方法。
本發明一種利用赤泥制造型煤促進燃燒的方法，其特征在于具有以下的工藝過程和步驟
(a)以氧化鋁生產廠的廢料赤泥為原料，自然風干，隨后將風干的赤泥研磨成細粉；(b)取一定量的200～350目的煤粉，添加10～20％重量比的上述赤泥細粉，再噴灑5～10％的水，共同研磨，并均勻混合；(c)采用液壓制樣機將上述混合物壓制成煤球；所用壓力為10～30MPa，速度為10～20mm/min；最終制成具有較高煤炭燃燒率的型煤。
本發明中所用的兩種赤泥，即拜耳法赤泥和燒結法赤泥的化學成分如表1所示表1兩種赤泥的主要化學組成(wt％)
兩種赤泥，經X-射線衍射分析，其物相組成如表2所示表2國內氧化鋁廠廢料赤泥的物相組成(％)
可以看出，拜耳法赤泥的主要相組成為水合硅鋁酸鈉和水化石榴石；燒結法赤泥的主要相組成為硅酸鈣和水化石榴石，并含有少量水合硅酸鈉。
本發明方法的優點是工藝簡單，操作方便，設備簡單，成本低；而且可利用廢料提高煤炭燃燒率。另外，還可起到保護環境，為綜合利用廢料赤泥開闊有效途徑。
具體實施例方式
現將本發明的具體實施例敘述于后。
實施例1本實施例的工藝過程和步驟如下(a)以燒結法赤泥為原料，自然風干，隨后將其研磨成細粉；(b)取350目的神府煤粉10.4g，添加14％重量比的上述赤泥細粉，再加入上述固相總量10％的水，共同研磨，并均勻混合；(c)采用SBY-10T型液壓制樣機壓制成煤球；所用壓力為25MPa，速度為15mm/min；最終制成具有較高煤炭燃燒率的型煤。
將本實施例中的煤球放在馬弗爐中升溫紅800℃燃燒1小時，同時與用粘土為粘結劑的煤球作燃燒對比試驗，在同樣條件下，測得本實施例制得的煤球的煤炭燃燒率可提高12％。
實施例2本實施例的工藝過程和步驟如下(a)以拜耳法赤泥為原料，自然風干，隨后將其研磨成細粉；(b)取350目的神府煤粉10.4g，添加14％重量比的上述赤泥細粉，再加入上述固相總量8％的水，共同研磨，并均勻混合；(c)采用SBY-10T型液壓制樣機壓制成煤球；所用壓力為25MPa，速度為15mm/min；最終制成具有較高煤炭燃燒率的型煤。
將本實施例中的煤球放在馬弗爐中升溫紅800℃燃燒1.5小時，同時與用粘土為粘結劑的煤球作燃燒對比試驗，在同樣條件下，測得本實施例制得的煤球的煤炭燃燒率可提高15％。
權利要求
1.一種利用赤泥提高型煤燃燒率的方法，其特征在于具有以下的工藝過程和步驟a.以氧化鋁生產廠的廢料赤泥為原料，自然風干，隨后將烘干的赤泥研磨成細粉；b.取一定量的200～350目的煤粉，添加10～20％重量比的上述赤泥細粉，再噴灑5～10％的水共同研磨，并均勻混合；c.采用液壓制樣機將上述混合物壓制成煤球；所用壓力為10～30MPa，速度為10～20mm/min；最終制成具有較高煤炭燃燒率的型煤。
全文摘要
本發明涉及一種利用氧化鋁工業廢料赤泥為添加劑提高型煤燃燒率的方法，屬燃料加工技術領域。本發明的氧化鋁生產廠的廢料赤泥為原料，烘干研磨，然后在一定量的200～350目的煤粉中添加上述赤泥細粉，加入量為煤粉重量的10～20％，經共同研磨混合均勻后，噴灑5～10％的水，再次混合均勻，隨后用液壓機將上述混合物壓制成煤球；所用壓力為10～30MPa；最終制成具有較高煤炭燃燒率的型煤。本發明制得的煤球其煤炭燃燒率可提高12～15％。本發明可為綜合利用氧化鋁工廠廢料赤泥開闊有效途徑，解決保護環境防止污染問題。
文檔編號C10L9/00GK1869174SQ200610028170
公開日2006年11月29日 申請日期2006年6月27日 優先權日2006年6月27日
發明者陳念貽, 王慧琴, 陸文聰, 包新華, 張良苗 申請人:上海大學