專利名稱：利用赤泥提高型煤燃燒率的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用氧化鋁工業(yè)廢料赤泥為添加劑來提高型煤燃燒效率的方法，屬燃燒加工技術領域。
背景技術：
赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物，其量甚大，是氧化鋁廠最大的污染源，因其呈赤紅色的泥漿而得名。就我國目前氧化鋁生產(chǎn)能力而言，燒結(jié)法和拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工廠每年外排的赤泥大約在700萬噸左右，外排堿性廢液約為4.1×107立方米。據(jù)估計，今年赤泥排放量將突破1000萬噸左右，并將隨著氧化鋁產(chǎn)量的提高逐年增加。
氧化鋁生產(chǎn)的兩種方法，即燒結(jié)法和拜耳法，因而其廢渣也分別稱為燒結(jié)法赤泥和拜耳法赤泥。由于生產(chǎn)方法和鋁土礦品位的不同，每生產(chǎn)1噸氧化鋁大約會產(chǎn)生0.5～2.0噸的赤泥。對赤泥的處理，國際上通用的做法是將赤泥堆存。我國各地氧化鋁廠一般采用平地筑臺、河谷欄壩、凹地填充等方法堆存赤泥，赤泥的堆放不僅占用了大量土地和農(nóng)田，耗費了較多的堆場建設和維護費用；而且存在于赤泥中的剩余堿液能向地下滲透，造成土壤堿化、沼澤化，污染地表地下水源，破壞生態(tài)環(huán)境等惡性后果。目前有人作了一些綜合利用方面的研究工作，如在赤泥中提取有價值元素、生產(chǎn)水泥及其他建筑材料、筑路材料、礦井填充材料，做塑料添加劑、硅肥等。這些方案有的用量有限，有的在經(jīng)濟技術上難以實施。因此，需要進一步對赤泥有效利用方面開創(chuàng)一些新途徑，使大量堆放的赤泥能被有效利用，變廢為寶，為社會創(chuàng)造財富。
人們注意到，赤泥中存在許多鈉的化合物，如碳酸鈉和氫氧化鈉，它對煤炭燃燒有催化作用。有實驗表明，煤炭添加了0.2％的碳酸鈉，其著火點即顯著降低。因此將含碳酸鈉、硅鋁酸鈉等鈉化合物的赤泥作為煤炭的添加劑，有希望能促進煤炭燃燒，提高煤炭的利用率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用赤泥制造型煤促進燃燒的方法。
本發(fā)明一種利用赤泥制造型煤促進燃燒的方法，其特征在于具有以下的工藝過程和步驟
(a)以氧化鋁生產(chǎn)廠的廢料赤泥為原料，自然風干，隨后將風干的赤泥研磨成細粉；(b)取一定量的200～350目的煤粉，添加10～20％重量比的上述赤泥細粉，再噴灑5～10％的水，共同研磨，并均勻混合；(c)采用液壓制樣機將上述混合物壓制成煤球；所用壓力為10～30MPa，速度為10～20mm/min；最終制成具有較高煤炭燃燒率的型煤。
本發(fā)明中所用的兩種赤泥，即拜耳法赤泥和燒結(jié)法赤泥的化學成分如表1所示表1兩種赤泥的主要化學組成(wt％)

兩種赤泥，經(jīng)X-射線衍射分析，其物相組成如表2所示表2國內(nèi)氧化鋁廠廢料赤泥的物相組成(％)

可以看出，拜耳法赤泥的主要相組成為水合硅鋁酸鈉和水化石榴石；燒結(jié)法赤泥的主要相組成為硅酸鈣和水化石榴石，并含有少量水合硅酸鈉。
本發(fā)明方法的優(yōu)點是工藝簡單，操作方便，設備簡單，成本低；而且可利用廢料提高煤炭燃燒率。另外，還可起到保護環(huán)境，為綜合利用廢料赤泥開闊有效途徑。
具體實施例方式
現(xiàn)將本發(fā)明的具體實施例敘述于后。
實施例1本實施例的工藝過程和步驟如下(a)以燒結(jié)法赤泥為原料，自然風干，隨后將其研磨成細粉；(b)取350目的神府煤粉10.4g，添加14％重量比的上述赤泥細粉，再加入上述固相總量10％的水，共同研磨，并均勻混合；(c)采用SBY-10T型液壓制樣機壓制成煤球；所用壓力為25MPa，速度為15mm/min；最終制成具有較高煤炭燃燒率的型煤。
將本實施例中的煤球放在馬弗爐中升溫紅800℃燃燒1小時，同時與用粘土為粘結(jié)劑的煤球作燃燒對比試驗，在同樣條件下，測得本實施例制得的煤球的煤炭燃燒率可提高12％。
實施例2本實施例的工藝過程和步驟如下(a)以拜耳法赤泥為原料，自然風干，隨后將其研磨成細粉；(b)取350目的神府煤粉10.4g，添加14％重量比的上述赤泥細粉，再加入上述固相總量8％的水，共同研磨，并均勻混合；(c)采用SBY-10T型液壓制樣機壓制成煤球；所用壓力為25MPa，速度為15mm/min；最終制成具有較高煤炭燃燒率的型煤。
將本實施例中的煤球放在馬弗爐中升溫紅800℃燃燒1.5小時，同時與用粘土為粘結(jié)劑的煤球作燃燒對比試驗，在同樣條件下，測得本實施例制得的煤球的煤炭燃燒率可提高15％。
權(quán)利要求
1.一種利用赤泥提高型煤燃燒率的方法，其特征在于具有以下的工藝過程和步驟a.以氧化鋁生產(chǎn)廠的廢料赤泥為原料，自然風干，隨后將烘干的赤泥研磨成細粉；b.取一定量的200～350目的煤粉，添加10～20％重量比的上述赤泥細粉，再噴灑5～10％的水共同研磨，并均勻混合；c.采用液壓制樣機將上述混合物壓制成煤球；所用壓力為10～30MPa，速度為10～20mm/min；最終制成具有較高煤炭燃燒率的型煤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用氧化鋁工業(yè)廢料赤泥為添加劑提高型煤燃燒率的方法，屬燃料加工技術領域。本發(fā)明的氧化鋁生產(chǎn)廠的廢料赤泥為原料，烘干研磨，然后在一定量的200～350目的煤粉中添加上述赤泥細粉，加入量為煤粉重量的10～20％，經(jīng)共同研磨混合均勻后，噴灑5～10％的水，再次混合均勻，隨后用液壓機將上述混合物壓制成煤球；所用壓力為10～30MPa；最終制成具有較高煤炭燃燒率的型煤。本發(fā)明制得的煤球其煤炭燃燒率可提高12～15％。本發(fā)明可為綜合利用氧化鋁工廠廢料赤泥開闊有效途徑，解決保護環(huán)境防止污染問題。
文檔編號C10L9/00GK1869174SQ200610028170
公開日2006年11月29日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者陳念貽, 王慧琴, 陸文聰, 包新華, 張良苗 申請人:上海大學