[发明专利]粉煤灰提取硅铝合金的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及粉煤灰加工再利用技术领域，尤其涉及一种利用粉煤灰提取硅铝合金的生产工艺。 

背景技术

粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。以煤粉为燃料的火电厂和城市集中供热锅炉，其中90%以上为湿排灰，活性较干灰低，且费水费电，污染环境，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。在粉煤灰样品中检测出20多种对环境和人体有害的物质，其中包括可能导致神经系统损伤、出生缺陷甚至癌症的重金属。按照报告的估算，中国每年约有共2.5万吨的镉、铬、砷、汞和铅这五种国家重点监控的重金属，随粉煤灰的排放进入到自然环境中。为了更好地保护环境并有利于粉煤灰的综合利用，考虑到除尘和干灰输送技术的成熟，干灰收集已成为今后粉煤灰收集的发展趋势。近年来，我国的能源工业稳步发展，发电能力年增长率为7.3%，电力工业的迅速发展，带来了粉煤灰排放量的急剧增加，燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加，1995年粉煤灰排放量达1.25亿吨，2000年约为1.5亿吨，到2010年将达到3亿吨，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。另一方面，我国又是一个人均占有资源储量有限的国家，粉煤灰的综合利用，变废为宝、变害为利，已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策，是解决我国电力生产环境污染，资源缺乏之间矛盾的重要手段，也是电力生产所面临解决的任务之一。 

目前，我国有两种生产铝硅合金的方法：第一种方法是用纯铝、纯硅熔炼后掺兑成硅铝合金，就是用电解法生产的金属铝和产业硅作原料，经过重新熔炼，按比例混合熔融制得。这样从矿石到铝硅合金成品要经过氧化铝厂、电解铝厂、产业硅厂、铝合金厂等多个企业多道工序才能完成，生产流程长，工艺复杂，能耗高，本钱高，在整个制造生产过程中，建厂周期长，投进资金多，对环境影响大；第二种方法是用高品位的铝土矿在矿热炉中炼成铝硅合金，由于生产所用的高品位的铝土矿稀缺而贵，导致原料紧张，本钱高；因此，上述两种方法生产的铝硅合金价格居高不下，迫使钢铁冶炼企业在炼钢时只得以硅铁来代替铝硅合金做脱氧剂，致使钢的质量有所下降，假如在冶炼时使用铝硅合金，就可以减少钢产生气泡的敏感性，从而进步钢的质量。 

发明内容

为了解决现有硅铝合金生产方法存在的上述问题，本发明提供了一种利用粉煤灰提取硅铝合金的生产工艺。 

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：粉煤灰提取硅铝合金的工艺，包括以下步骤： 

a、将粉煤灰、配料、粘结剂和碳质材料进行混合，粉煤灰、配料、粘结剂和碳质材料的配比为1:（1-2）:(0.2-0.5):(0.05-0.2)；

b、压制成型；

c、保养干燥；

d、高温还原；

e、精炼。

所述步骤a中，粉煤灰：配料：碳质原料：粘接剂=1：1.5：0.3：0.1。 

本发明的粉煤灰提取铝硅合金就是依据粉煤灰中含有大量的Al₂O₃、SiO₂等元素，将粉煤灰与添加剂、还原剂、粘结剂按比例进行混合搅拌后制成高强度的球团，通过矿热炉进行冶炼还原，制得粗铝硅合金，再经精炼炉，添加精炼剂、精炼除渣、铸锭，就可制得含铝含量很高的铝硅合金。由于原料来源广阔，价格低廉，在冶炼中可直接炼成铝硅合金，因而生产成本低。 

具体实施方式

粉煤灰是一种微细的分散物料。大部分呈球状，表面光滑，微孔较小，小部分为表面粗糙、棱角较多的集合颗粒。因而，粉煤灰颗粒大小不一，形貌各异，制水泥、制砖、配制混凝土、轻质混凝土和加气混凝土、骨料等。质量较差的灰渣可用来铺路，作基础以及作填充料等。粉煤灰的综合利用是一个技术含量高、市场潜力大、具有广阔市场远景、集环保与资源再生利用为一体的很有发展前途的新兴产业。国内目前对粉煤灰的综合利用，主要是进行制砖、回填、展垫道路、分选漂珠、生产水泥等方面的利用。通过化验分析，很多粉灰煤中含有大量的Al₂O₃和SiO₂，假如利用粉煤灰提取铝硅合金，无疑讲是治理粉煤灰污染，改善环境的一种新途径，也给冶金行业开辟了铝硅合金的新来源，对电厂来讲，粉煤灰的利用有了新的途径并使企业的经济效益有了新的增长，对矿产资源方面，粉煤灰提取铝硅合金无疑即是新增添了很多铝、硅矿山，缓解了铝硅原料的紧张局面，从而能够更好利用废弃物替换原生矿物，真正体现了“没有无用的垃圾，只有错放的资源”这句至理名言，是“循环经济”的最好体现