脫硅粉煤灰堿石灰燒結(jié)法熟料配方優(yōu)化研究.pdf

1、隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，粉煤灰的排放量與日俱增。利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁，可以解決粉煤灰引起的環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)在一定程度上可以緩解氧化鋁行業(yè)對(duì)鋁土礦的需求。采用預(yù)脫硅堿石灰燒結(jié)法工藝處理高鋁粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁，已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用。但是存在燒成熟料中粉料較多、容重偏低和浸出性能較差的問(wèn)題。
　　本文通過(guò)熟料燒結(jié)和浸出試驗(yàn)進(jìn)行脫硅粉煤灰堿石灰燒結(jié)法配方優(yōu)化研究，考察熟料配方、燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間和冷卻制度對(duì)燒結(jié)熟料的質(zhì)量和浸出性能的

2、影響，并利用XRD、SEM等測(cè)試手段研究熟料的物相形成規(guī)律，主要研究結(jié)果如下:
　　在熟料配方試驗(yàn)中，當(dāng)堿比N/R從0.88升高至1.09時(shí)，熟料的氧化鋁標(biāo)準(zhǔn)浸出率由90.00％升高至94.13％，而當(dāng)N/R升高到1.15時(shí)，熟料的標(biāo)準(zhǔn)浸出率下降;當(dāng)鈣比(C/S)在1.9～2.1的范圍內(nèi)，熟料的Al2O3浸出率相差不大，實(shí)際浸出30min時(shí)二次反應(yīng)的損失程度隨著C/S增加而升高，Na2O的浸出率隨著浸出時(shí)間的增加而略有升高，C/S

3、=2.0時(shí)，燒結(jié)熟料中Na2O的浸出率比C/S為1.9和2.1的熟料高。
　　隨著燒結(jié)溫度的升高，熟料中Na2O的揮發(fā)逐漸加劇，燒結(jié)熟料的標(biāo)準(zhǔn)浸出率逐漸下降;燒結(jié)熟料中液相量逐漸增加，熟料孔隙率下降，一段浸出性能逐漸下降;實(shí)際浸出過(guò)程中，熟料的Al2O3浸出率隨浸出時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。1190℃燒結(jié)熟料的二次反應(yīng)最為嚴(yán)重，氧化鋁和氧化鈉的損失均為最高。燒結(jié)溫度過(guò)高時(shí)，Na2O損失由二次反應(yīng)和形成不溶固溶體造成。
　　隨著燒結(jié)時(shí)

4、間的延長(zhǎng)，熟料強(qiáng)度和容重逐漸增加;一段浸出率逐漸下降;Al2O3實(shí)際浸出率隨著熟料燒結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)而降低。
　　燒結(jié)熟料分別在150℃、550℃和1050下取出并置于室溫下冷卻，燒結(jié)熟料的強(qiáng)度和容重?zé)o明顯差異;對(duì)燒結(jié)熟料進(jìn)行XRD分析得出，隨著取出溫度的降低，β-2CaO·SiO2的特征峰積分強(qiáng)度降低，γ-2CaO·SiO2特征峰積分強(qiáng)度增加;標(biāo)準(zhǔn)浸出和一段浸出試驗(yàn)中，熟料隨著取出溫度的升高，氧化鋁浸出率逐漸降低;實(shí)際浸出試驗(yàn)中105