[发明专利]通过将二次铝灰无害化处理以制造耐火材料的方法

说明书

一种通过将二次铝灰无害化处理以制造耐火材料的方法，属于铝工业领域。方法包括:将二次铝灰进一步研磨至粒径80％通过孔径为74μm的筛网。在氧气含量12％‑18％的氧化气氛下，于1150℃至1550℃煅烧0.5小时至4小时使二次铝灰中的金属铝、氮化铝、碳化铝转化为氧化铝，且使二次铝灰中的氟化盐、氯化盐挥发，得到煅烧氧化物。将煅烧过程中产出的含氟化盐、氯化盐的废烟气冷却后回收，并对烟气进行脱硝然后排放。将煅烧氧化物单独或与添加剂混合后，经电弧熔炼后制成铝镁质的耐火材料。上述制作方法可以获得纯度高的耐火材料。

技术领域

本申请涉及铝工业领域，具体而言，涉及一种通过将二次铝灰无 害化处理以制造耐火材料的方法。

背景技术

铝灰主要来源于电解铝及铝合金生产过程，且是铝工业中大量产 生的固体废弃物。铝灰的成分因各生产厂家的原料及工艺条件不同而 略有变化，但通常都含有金属铝，铝的氧化物、氮化物和碳化物，氟 化盐、氯化物、二氧化硅、氧化镁等其它金属氧化物。

由铝灰的上述成分可知，其组分中含有大量具有经济价值物质， 如氧化铝、镁铝尖晶石、金属铝和氮化铝。因此，铝灰是一种可再生 的资源。但同时也应该认识到，铝灰同样含有氟化盐。如果对铝灰进 行直接填埋将会导致污染地下水。如果在存放过程中接触水，铝灰中 的氮化铝、金属铝、碳化铝会产生氨气、氢气和甲烷，甚至可能引发 燃爆。

因此铝灰的无害化处置及资源化利用具有重要的社会、环保效 应。

为了便于理解有关铝灰相关知识，下述简要列出有关技术中对于 铝灰的研究。

1、铝灰渣分选金属铝后剩余的铝灰渣废弃物进行煅烧。其将铝 灰渣废弃物在800℃至1800℃温度范围煅烧铝灰。

2、在900℃至1800℃温度范围煅烧铝灰1-3小时，煅烧后的铝 灰加入水中进行水浸处理。

3、以再生铝厂的铝灰、高铝矾土、电熔镁砂、铁屑和焦炭粉为 原料，不进行预处理直接进行高温熔炼。

4、工业铝灰直接在1300℃至1500℃下进行煅烧，然后与菱镁矿 风化石混合进行湿磨，再添加聚乙烯醇半干法成型，在1300℃至 1500℃煅烧。

5、将铝灰、镁橄榄石和铁屑直接混合，利用铝灰中的金属铝、 氮化铝作为还原剂，高温熔融。

6、将铝灰与碳酸镁、氧化镁中的一种或两种混合，压制成坯， 然后电熔。

7、用二次铝灰酸洗、水洗后，用氮化铝做还原剂进行熔融处理。

发明内容

基于上述现状，本申请提供了一种通过将二次铝灰无害化处理以 制造耐火材料的方法，以部分或全部地改善、甚至解决有关技术中的 二次铝灰难以处理和再利用的问题。

本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种通过将二次铝灰无害化处理以制 造耐火材料的方法。该方法利用粉末状的二次铝灰作为原料，且二次铝灰 包括按质量百分比计的以下组分：1～10％的Al，10～50％的Al₂O₃，5～40％ 的AlN，0～40％的MgAl₂O₄，2～10％的氟化盐，0～10％的氯化盐，其余为杂 质。

制作方法包括：

将二次铝灰粉磨至粒径80％通过孔径为74μm的筛网；

粉磨后的二次铝灰送至煅烧炉内，在氧气含量12％-18％的氧化 气氛下，于1150℃至1550℃煅烧0.5小时至4小时使二次铝灰中的 金属铝、氮化铝、碳化铝转化成氧化铝，且氟化盐、氯化盐挥发，得 到纯度较高的煅烧氧化物；

将煅烧产出的废烟气经过冷凝、沉降、除尘回收氟化盐和氯化盐， 然后脱硝排放；