專利名稱：氧化鋁自粉化熟料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化鋁自粉化熟料及其制備方法，尤其是涉及一種利用粉煤灰和石灰石生產(chǎn)氧化鋁自粉化熟料及其制備方法。
背景技術(shù)：
原有的由內(nèi)蒙古蒙西高新技術(shù)集團(tuán)有限公司申請的專利《利用粉煤灰和石灰石聯(lián)合生產(chǎn)氧化鋁和水泥的方法》，專利申請?zhí)枮?00410090949.1，其生產(chǎn)氧化鋁采用的是粉煤灰、石灰石兩組分配料，在實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)生了很多問題1、煅燒溫度范圍窄，一般煅燒溫度范圍在30℃-50℃之間，使得熟料質(zhì)量難以控制；2、物料高溫液相黏度大，造成物料在煅燒過程中，尤其在燒成帶結(jié)圈、結(jié)蛋，使得物料在窯內(nèi)行進(jìn)速度緩慢，窯內(nèi)物料添充率過大；3、由于物料黏度大，造成熟料經(jīng)常伴生料，影響了熟料的質(zhì)量；4、氧化鋁熟料自粉化率不高而且波動較大。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種自粉化率可以大大提高，且氧化鋁自粉化熟料產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的一種氧化鋁自粉化熟料。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種氧化鋁自粉化熟料制備方法。
本發(fā)明的第一個目的由如下技術(shù)方案實(shí)施一種氧化鋁自粉化熟料，其包括有下列重量份配比的成份粉煤灰為20-40，石灰石為60-80，螢石0.5-1.5，焦碳0.8-5.0，將上述組份通過粉磨工序，煅燒工序，冷卻工序得氧化鋁自粉化熟料。
按重量份配比，生產(chǎn)氧化鋁自粉化熟料的最優(yōu)選值配方為所述粉煤灰為25-35，石灰石為65-75，螢石0.5-1.0，焦碳1.0-3.0。
所述氧化鋁自粉化熟料可以用于制備氫氧化鋁或氧化鋁。
本發(fā)明的另一個目的由如下技術(shù)方案實(shí)施制備上述氧化鋁自粉化熟料的方法，其包括有如下步驟(1)、粉磨工序，(2)、煅燒工序得氧化鋁熟料，(3)、冷卻工序而制得氧化鋁自粉化熟料；其中(1)、粉磨工序按如上比例磨制具有一定細(xì)度的混合生料，其細(xì)度要求0.08方孔篩篩余小于20％；所述粉磨工序采用的粉磨設(shè)備為管磨或立式磨。
(2)、煅燒工序?qū)⒉襟E(1)粉磨工序均化的生料喂入煅燒設(shè)備中，在1150℃-1450℃下進(jìn)行熟料燒結(jié)；所述煅燒工序的設(shè)備采用干法回轉(zhuǎn)窯，或濕法回轉(zhuǎn)窯，或半干法回轉(zhuǎn)窯，或濕磨干燒，或立窯，或隧道窯或倒焰窯任一種具備燒結(jié)能力的煅燒設(shè)備。所述煅燒工序的燒結(jié)所用原料為煤粉，或天然氣，或煤氣，或重油，或可燃垃圾任一種可燃材料。
(3)、冷卻工序所述冷卻工序是在緩冷的條件下進(jìn)行自粉化的熟料在冷卻機(jī)內(nèi)緩慢冷卻，熟料在冷卻設(shè)備的冷卻速度為1300℃下降到600℃的冷卻時間為10-20分鐘，600℃下降到100℃的冷卻時間為20-30分鐘。所述冷卻工序氧化鋁熟料不需要破碎及粉磨，其自粉化率達(dá)到90％以上。所述冷卻工序采用的設(shè)備為篦式冷卻機(jī)，或單筒冷卻機(jī)，或多筒冷卻機(jī)或復(fù)合式冷卻機(jī)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、煅燒溫度范圍不僅明顯變寬，可以達(dá)到300℃，使得熟料質(zhì)量可以得到很好的控制，而且煅燒溫度也相應(yīng)的降低，大大降低能耗，從而降低成本；2、解決了物料高溫液相黏度大，在煅燒過程中，易結(jié)圈、結(jié)蛋的現(xiàn)象，使得物料在窯內(nèi)行進(jìn)速度變快，窯內(nèi)物料添充率適當(dāng)；3、使得物料黏度有效變小，解決了熟料拌(生、熟料夾生)生料的問題，有效的提高熟料的質(zhì)量；操作更加穩(wěn)定。4、使得氧化鋁自粉化熟料全部通過0.2mm方孔篩，并且0.08mm方孔篩通過率達(dá)到95％以上，同時氧化鋁溶出率也明顯提高。同時利用本專利可以有效解決熱電廠排放的固體廢棄物——粉煤灰的再利用，變廢為寶。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
下面結(jié)合附圖，對粉煤灰與石灰石燒結(jié)制取氧化鋁自粉化熟料的工藝進(jìn)行詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1一種氧化鋁自粉化熟料，將20噸粉煤灰，60噸石灰石，0.5噸螢石，0.8噸焦碳，通過粉磨工序，煅燒工序，冷卻工序得氧化鋁自粉化熟料。氧化鋁自粉化熟料可以用于制備氫氧化鋁或氧化鋁。
制備上述氧化鋁自粉化熟料的方法，其包括有如下步驟(1)、粉磨工序，(2)、煅燒工序，(3)、冷卻工序而制得氧化鋁自粉化熟料；其中(1)、粉磨工序按如上比例磨制具有一定細(xì)度的混合生料，其細(xì)度要求0.08方孔篩篩余小于20％；粉磨工序采用的粉磨設(shè)備為管磨或立式磨。
(2)、煅燒工序?qū)⒉襟E(1)粉磨工序均化的生料喂入煅燒設(shè)備中，在1250℃-1350℃下進(jìn)行熟料燒結(jié)；煅燒工序的設(shè)備采用干法回轉(zhuǎn)窯，或濕法回轉(zhuǎn)窯，或半干法回轉(zhuǎn)窯，或立窯，或隧道窯或倒焰窯任一種具備燒結(jié)能力的等煅燒設(shè)備。所述煅燒工序的燒結(jié)所用原料為煤粉，或天然氣，或煤氣或重油或可燃垃圾等任一種可燃材料。
(3)、冷卻工序熟料在冷卻機(jī)內(nèi)緩慢冷卻，熟料在冷卻設(shè)備的冷卻速度為1300℃下降到600℃的冷卻時間為10-20分鐘，600℃下降到100℃的冷卻時間為20-30分鐘。所述冷卻工序氧化鋁熟料不需要破碎及粉磨，是在緩冷的條件下進(jìn)行自粉化。其自粉化率可達(dá)到90％以上。熟料緩冷的條件下β-C2S向惰性的γ-C2S轉(zhuǎn)變，其體積膨脹10％，自行粉化至20μ左右的顆粒。冷卻工序采用的設(shè)備為篦式冷卻機(jī)，或單筒冷卻機(jī)，或多筒冷卻機(jī)或復(fù)合式冷卻機(jī)。
實(shí)施例2一種氧化鋁自粉化熟料，將40噸粉煤灰，80噸石灰石，1.5噸螢石，5.0噸焦碳，通過粉磨工序，煅燒工序，冷卻工序得氧化鋁自粉化熟料。氧化鋁自粉化熟料可以用于制備氫氧化鋁或氧化鋁。
制備上述氧化鋁自粉化熟料的方法，其包括有如下步驟(1)、粉磨工序，(2)、煅燒工序，(3)、冷卻工序而制得氧化鋁自粉化熟料；其中(1)、粉磨工序按如上比例磨制具有一定細(xì)度的混合生料，其細(xì)度要求0.08方孔篩篩余小于8％；粉磨工序采用的粉磨設(shè)備為管磨或立式磨的任一種均可。
(2)、煅燒工序?qū)⒉襟E(1)粉磨工序均化的生料喂入煅燒設(shè)備中，在1150---1450℃下進(jìn)行熟料燒結(jié)；煅燒工序的設(shè)備采用干法回轉(zhuǎn)窯，或濕法回轉(zhuǎn)窯，或半干法回轉(zhuǎn)窯，或濕磨干燒，或立窯，或隧道窯或倒焰窯任一種具備燒結(jié)能力的等煅燒設(shè)備。所述煅燒工序的燒結(jié)所用原料為煤粉，或天然氣，或煤氣或重油，或可燃垃圾等任一種可燃材料。
(3)、冷卻工序熟料在冷卻機(jī)內(nèi)緩慢冷卻，熟料在冷卻設(shè)備的冷卻速度為1300℃下降到600℃的冷卻時間為10-20分鐘，600℃下降到100℃的冷卻時間為20-30分鐘。冷卻工序氧化鋁熟料不需要破碎及粉磨，是在緩冷的條件下進(jìn)行自粉化。其自粉化率達(dá)到90％以上。熟料緩冷的條件下β-C2S向惰性的γ-C2S轉(zhuǎn)變，其體積膨脹10％，自行粉化至20μ左右的顆粒。冷卻工序采用的設(shè)備為篦式冷卻機(jī)，或單筒冷卻機(jī)，或多筒冷卻機(jī)或復(fù)合式冷卻機(jī)。
實(shí)施例3一種氧化鋁自粉化熟料，將30噸粉煤灰，70噸石灰石，1噸螢石，2.9噸焦碳，通過粉磨工序，煅燒工序，冷卻工序得氧化鋁自粉化熟料。氧化鋁自粉化熟料可以用于制備氫氧化鋁或氧化鋁。
制備上述氧化鋁自粉化熟料的方法，其包括有如下步驟(1)、粉磨工序，(2)、煅燒工序，(3)、冷卻工序而制得氧化鋁自粉化熟料；其中(1)、粉磨工序按如上比例磨制具有一定細(xì)度的混合生料，其細(xì)度要求0.08方孔篩篩余小于15％；粉磨工序采用的粉磨設(shè)備為管磨或立式磨的任一種均可。
(2)、煅燒工序?qū)⒉襟E(1)粉磨工序均化的生料喂入煅燒設(shè)備中，在1250-1450℃下進(jìn)行熟料燒結(jié)；煅燒工序的設(shè)備采用干法回轉(zhuǎn)窯，或濕法回轉(zhuǎn)窯，或半干法回轉(zhuǎn)窯，或濕磨干燒，或立窯，或隧道窯或倒焰窯任一種具備燒結(jié)能力的等煅燒設(shè)備。所述煅燒工序的燒結(jié)所用原料為煤粉，或天然氣，或煤氣或重油或可燃垃圾等任一種可燃材料。
(3)、冷卻工序熟料在冷卻機(jī)內(nèi)緩慢冷卻，熟料在冷卻設(shè)備的冷卻速度為1300℃下降到600℃的冷卻時間為10-20分鐘，600℃下降到100℃的冷卻時間為20-30分鐘。冷卻工序氧化鋁熟料不需要破碎及粉磨，是在緩冷的條件下進(jìn)行自粉化。其自粉化率達(dá)到90％以上。熟料緩冷的條件下β-C2S向惰性的γ-C2S轉(zhuǎn)變，其體積膨脹10％，自行粉化至20μ左右的顆粒。冷卻工序采用的設(shè)備為篦式冷卻機(jī)，或單筒冷卻機(jī)，或多筒冷卻機(jī)或復(fù)合式冷卻機(jī)。
實(shí)施例4一種氧化鋁自粉化熟料，將25噸粉煤灰，65噸石灰石，0.5噸螢石，1.0噸焦碳，通過粉磨工序，煅燒工序，冷卻工序得氧化鋁自粉化熟料。氧化鋁自粉化熟料可以用于制備氫氧化鋁或氧化鋁。
制備上述氧化鋁自粉化熟料的方法，其包括有如下步驟(1)、粉磨工序，(2)、煅燒工序，(3)、冷卻工序而制得氧化鋁自粉化熟料；其中(1)、粉磨工序按如上比例磨制具有一定細(xì)度的混合生料，其細(xì)度要求0.08方孔篩篩余小于12％；粉磨工序采用的粉磨設(shè)備為管磨或立式磨的任一種均可。
(2)、煅燒工序?qū)⒉襟E(1)粉磨工序均化的生料喂入煅燒設(shè)備中，在1250-1450℃下進(jìn)行熟料燒結(jié)；煅燒工序的設(shè)備采用干法回轉(zhuǎn)窯，或濕法回轉(zhuǎn)窯，或半干法回轉(zhuǎn)窯，或濕磨干燒，或立窯，或隧道窯或倒焰窯任一種具備燒結(jié)能力的等煅燒設(shè)備。所述煅燒工序的燒結(jié)所用原料為煤粉，或天然氣，或煤氣或重油或可燃垃圾等任一種可燃材料。
(3)、冷卻工序熟料在冷卻機(jī)內(nèi)緩慢冷卻，熟料在冷卻設(shè)備的冷卻速度為1300℃下降到600℃的冷卻時間為10-20分鐘，600℃下降到100℃的冷卻時間為20-30分鐘。冷卻工序氧化鋁熟料不需要破碎及粉磨，是在緩冷的條件下進(jìn)行自粉化。其自粉化率達(dá)到90％以上。熟料緩冷的條件下β-C2S向惰性的γ-C2S轉(zhuǎn)變，其體積膨脹10％，自行粉化至20μ左右的顆粒。冷卻工序采用的設(shè)備為篦式冷卻機(jī)，或單筒冷卻機(jī)，或多筒冷卻機(jī)或復(fù)合式冷卻機(jī)。
實(shí)施例5一種氧化鋁自粉化熟料，將35噸粉煤灰，75噸石灰石，1噸螢石，3.0噸焦碳，通過粉磨工序，煅燒工序，冷卻工序得氧化鋁自粉化熟料。氧化鋁自粉化熟料可以用于制備氫氧化鋁或氧化鋁。
制備上述氧化鋁自粉化熟料的方法，其包括有如下步驟(1)、粉磨工序，(2)、煅燒工序，(3)、冷卻工序而制得氧化鋁自粉化熟料；其中(1)、粉磨工序按如上比例磨制具有一定細(xì)度的混合生料，其細(xì)度要求0.08方孔篩篩余小于10％；粉磨工序采用的粉磨設(shè)備為管磨或立式磨的任一種均可。
(2)、煅燒工序?qū)⒉襟E(1)粉磨工序均化的生料喂入煅燒設(shè)備中，在1150-1450℃下進(jìn)行熟料燒結(jié)；煅燒工序的設(shè)備采用干法回轉(zhuǎn)窯，或濕法回轉(zhuǎn)窯，或半干法回轉(zhuǎn)窯，或濕磨干燒，或立窯，或隧道窯或倒焰窯任一種具備燒結(jié)能力的等煅燒設(shè)備。所述煅燒工序的燒結(jié)所用原料為煤粉，或天然氣，或煤氣或重油或可燃垃圾等任一種可燃材料。
(3)、冷卻工序熟料在冷卻機(jī)內(nèi)緩慢冷卻，熟料在冷卻設(shè)備的冷卻速度為1300℃下降到600℃的冷卻時間為10-20分鐘，600℃下降到100℃的冷卻時間為20-30分鐘。冷卻工序氧化鋁熟料不需要破碎及粉磨，是在緩冷的條件下進(jìn)行自粉化。其自粉化率達(dá)到90％以上。熟料緩冷的條件下β-C2S向惰性的γ-C2S轉(zhuǎn)變，其體積膨脹10％，自行粉化至20μ左右的顆粒。冷卻工序采用的設(shè)備為篦式冷卻機(jī)，或單筒冷卻機(jī)，或多筒冷卻機(jī)或復(fù)合式冷卻機(jī)。
實(shí)施例6下面以工業(yè)化試驗數(shù)據(jù)加以詳細(xì)說明表一為粉煤灰和石灰石制備氧化鋁自粉化熟料在煅燒溫度為1340℃-1390℃，過0.2mm篩的粉化率和工業(yè)溶出率和過0.08mm篩的粉化率和工業(yè)溶出率。
表一

表二為粉煤灰、石灰石、螢石和焦炭制備氧化鋁自粉化熟料在煅燒溫度為1150℃-1450℃，過0.2mm篩的粉化率和工業(yè)溶出率和過0.08mm篩的粉化率和工業(yè)溶出率。
表二

備注工業(yè)溶出率在碳酸鈉溶液濃度為60g/l，溶出溫度為70℃、溶出時間為30分鐘的條件下，進(jìn)入溶液中氧化鋁的質(zhì)量與氧化鋁總量的比值。
*表示在以0.2mm方孔篩測量粉化率時氧化鋁的溶出率#表示在以0.08mm方孔篩測量粉化率時氧化鋁的溶出率從表一和表二中可以明顯看出加入螢石和焦炭后，氧化鋁熟料的煅燒溫度范圍明顯增加，同時解決了窯內(nèi)結(jié)圈結(jié)蛋的問題，使得操作更加穩(wěn)定。熟料的自粉化率和氧化鋁溶出率明顯提高。
權(quán)利要求
1.一種氧化鋁自粉化熟料，其包括有下列重量份配比的成份粉煤灰為20-40，石灰石為60-80，螢石0.5-1.5，焦碳0.8-5.0，將上述組份通過粉磨工序，煅燒工序，冷卻工序得氧化鋁自粉化熟料。
2.如權(quán)利要求1所述的一種氧化鋁自粉化熟料，其特征在于，按重量份配比，所述粉煤灰為25-35，石灰石為65-75，螢石0.5-1.0，焦碳1.0-3.0。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種氧化鋁自粉化熟料，其特征在于，所述氧化鋁自粉化熟料可以用于制備氫氧化鋁或氧化鋁。
4.制備上述氧化鋁自粉化熟料的方法，其特征在于，其包括有如下步驟(1)、粉磨工序，(2)、煅燒工序得氧化鋁熟料，(3)、冷卻工序而制得氧化鋁自粉化熟料；其中(1)、粉磨工序按如上比例磨制具有一定細(xì)度的混合生料，其細(xì)度要求0.08方孔篩篩余小于20％；(2)、煅燒工序?qū)⒉襟E(1)粉磨工序均化的生料喂入煅燒設(shè)備中，在1150℃-1450℃下進(jìn)行熟料燒結(jié)；(3)、冷卻工序所述冷卻工序是在緩冷的條件下進(jìn)行自粉化的熟料在冷卻機(jī)內(nèi)緩慢冷卻，熟料在冷卻設(shè)備的冷卻速度為1300℃下降到600℃的冷卻時間為10-20分鐘，600℃下降到100℃的冷卻時間為20-30分鐘。
5.如權(quán)利要求4所述的一種制備氧化鋁自粉化熟料的方法，其特征在于，所述煅燒工序的設(shè)備采用干法回轉(zhuǎn)窯，或濕法回轉(zhuǎn)窯，或半干法回轉(zhuǎn)窯，或濕磨干燒，或立窯，或隧道窯或倒焰窯任一種具備燒結(jié)能力的煅燒設(shè)備。
6.如權(quán)利要求4所述的一種制備氧化鋁自粉化熟料的方法，其特征在于，所述煅燒工序的燒結(jié)所用原料為煤粉，或天然氣，或煤氣或重油或可燃垃圾任一種可燃材料。
7.如權(quán)利要求4所述的一種制備氧化鋁自粉化熟料的方法，其特征在于，所述粉磨工序采用的粉磨設(shè)備為管磨或立式磨。
8.如權(quán)利要求4所述的一種制備氧化鋁自粉化熟料的方法，其特征在于，所述冷卻工序采用的設(shè)備為篦式冷卻機(jī)，或單筒冷卻機(jī)，或多筒冷卻機(jī)或復(fù)合式冷卻機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氧化鋁自粉化熟料及其制備方法，包括有粉煤灰，石灰石，螢石，焦碳，將上述組份通過粉磨工序，煅燒工序，冷卻工序得氧化鋁自粉化熟料。優(yōu)點(diǎn)在于煅燒溫度范圍明顯變寬，使得熟料質(zhì)量可以得到很好的控制；解決了物料高溫液相黏度大，在煅燒過程中，易結(jié)圈、結(jié)蛋的現(xiàn)象，使得物料在窯內(nèi)行進(jìn)速度變快，窯內(nèi)物料添充率適當(dāng)；使得物料黏度有效變小，解決了熟料變生料的問題，有效的提高熟料的質(zhì)量；操作更加穩(wěn)定。使得氧化鋁自粉化熟料全部通過0.2mm方孔篩，并且0.08mm方孔篩通過率達(dá)到95％以上，同時氧化鋁溶出率也明顯提高。同時利用本發(fā)明可以有效解決熱電廠排放的固體廢棄物——粉煤灰的再利用，變廢為寶。
文檔編號C01F7/00GK1911806SQ200610139420
公開日2007年2月14日 申請日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者劉埃林, 佟福林, 李學(xué)勇, 杜鴻逵, 郝耀進(jìn), 馬學(xué)忠 申請人:內(nèi)蒙古蒙西高新技術(shù)集團(tuán)有限公司