[00141540]铝渣灰替代部分铝矾土生产快硬硫铝酸盐水泥的研究

铝渣是铝业生产过程中精炼铝时产生的一些不纯混合金属结渣,但是还有一定的铝,可通过分离精炼出部分铝。铝渣灰是铝渣经过反复回收铝后的弃灰。从原铝生产到铝材加工的众多环节都将产生铝渣灰。而废铝回收产生的铝渣灰的比例最大。每生产1000 t原铝就产生约25 t铝渣灰。就此一项每年产生的铝渣灰约44万吨,再加上铝加工及废铝回收过程中产生的,总量在80～130万吨。铝渣灰的堆放带来了巨大的土地和环境压力。 从化学成份上看,铝渣灰化学组分同铝矾土相似,但其碱含量（R2O）较高,可以用来生产快硬硫铝酸盐水泥。 项目目的和意义 由于铝渣灰中含有较多的氧化钠及氧化钾,用其配制硫铝生料生产硫铝熟料会使得熟料中碱含量增高,导致水泥的标准稠度需水量增加、凝结时间变短、强度降低使得水泥生产混合材掺量降低,水泥成本增高等。 本课题主要目的和意义： （1）研究碱含量对硫铝熟料物理性能的影响情况及采取有效的措施克服或降低不利影响,达到利废目的和要求。 （2）获得并确定利用铝渣灰生产快硬硫铝酸盐水泥的合理生料配比、工艺控制参数、水泥配料方案等。 （3）由于铝渣灰属废弃物,采购费用较低,它的掺入,替代部分铝矾土,降低了硫铝生料的配料成本,达到降本增效的目的。 （4）利用铝业污染废弃物进行水泥产品的生产,实现了资源的综合利用,减少土地和环境压力。 项目目标 通过试验,确定铝渣灰掺入硫铝水泥生料中替代矾土的合理量。可达到以下目标： （1）若替代铝矾土量5%或者10%,分别使熟料材料成本降低8元/吨～16元/吨以上,按照年产 70000吨熟料计算,可降低熟料生产成本56万～120万元; （2）开辟利用废弃物铝渣灰的途径,减少土地和环境压力。有着较高的社会效益和环境效益; （3）探索出高碱含量硫铝熟料生产快硬硫铝水泥改善性能的方法。 （4）获得专利、知识产权。 研究内容 （1）确定合理的铝渣灰生料配比。 （2）确定适宜的外加剂及外掺物,消除或减轻负面影响,使水泥性能得到改善。水泥产品质量符合国家标准GB20472-2006要求。 （3）确定合理的煅烧工艺参数。 （4）熟料成本降低8元/吨以上。（铝渣灰替代） 实验方案 原材料取用峨眉山强华公司在用的各原材料。课题设计方案如下： （1）熟料的碱度系数按照0.98左右进行控制,铝硫比：3.5～3.8 （2）生料中的铝渣灰掺量分别按照5%、10%、15%、20%掺入进行分组试验。 （3）配好的生料用试验电炉进行煅烧。根据煅烧的熟料情况确定适宜煅烧制度。 （4）煅烧的熟料进行相应的物理性能及化学成分分析,岩相、扫描电镜、XRD分析等。 （5）试验水泥采用煅烧熟料掺加适宜的掺合材及外加剂进行物理性能试验。