專利名稱：一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，涉及一種電解生產(chǎn)金屬鋁過(guò)程中廢棄的槽內(nèi)襯的耐火材料的處理方法。
背景技術(shù)：
電解鋁生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢槽襯，含有大量的可溶氟化物、氰化物，直接露天堆放污染大氣，填埋處理污染土壤，所含有毒物質(zhì)隨雨水混入江河、滲入地下污染水源，嚴(yán)重危害人類健康并對(duì)動(dòng)植物生長(zhǎng)造成極大危害。廢槽襯的污染問題已成為影響鋁工業(yè)健康協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重要問題之一。
關(guān)于鋁電解槽廢槽襯的無(wú)害化處理，專利200410042564.8描述了一種切實(shí)可行的工藝，并進(jìn)行了工業(yè)實(shí)施，取得了理想的效果。目前，對(duì)于廢陰極炭塊的處理，已有不同的處理方法報(bào)道。但對(duì)于廢耐火材料還未有有效的處理方法。尋找有效解決廢耐火材料的污染問題，使廢耐火材料既無(wú)害化、又可有效利用的方法十分重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述已有技術(shù)在廢耐火材料處理方面存在的不足，提供一種能使廢耐火材料既無(wú)害化、又可有效利用，有效解決廢耐火材料的污染問題，易于工業(yè)實(shí)施的鋁電解槽廢耐火材料的處理方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，其特征在于其處理過(guò)程是將破碎成顆粒狀的廢耐火材料配入砂子、粉煤灰、石灰石后，混合均勻磨細(xì)至粒度小于0.5mm的粉料，將粉料噴入回轉(zhuǎn)窯中，在1000-1250℃溫度下燒結(jié)30-60分鐘；將燒結(jié)料冷卻后配入鎂砂，磨細(xì)至2mm以下，制成含有氟化鈣、硅鋁酸鈣、β-氧化鋁、游離氧化鎂、游離氧化硅的適合用作鋁電解槽的粉狀防滲耐火材料。
本發(fā)明的一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，其特征在于配入的砂子重量占廢耐火材料重量的3％-10％。
本發(fā)明的一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，其特征在于配入的粉煤灰重量占廢耐火材料重量的5％-15％。
本發(fā)明的一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，其特征在于配入的石灰石重量占廢耐火材料重量的20％-50％，且石灰石含CaO＞50％。
本發(fā)明的一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，其特征在于粉煤灰可以用電廠煤灰、鍋爐煤渣和煤氣發(fā)生爐煤渣的一種或混合物。
本發(fā)明的一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，其特征在于鎂砂配入量為燒結(jié)料重量的2％-15％，鎂砂含MgO＞90％。
本發(fā)明的方法，處理后的鋁電解槽廢耐火材料為主要含有氟化鈣、硅鋁酸鈣、β-氧化鋁、游離氧化鎂、游離氧化硅等成分的粉料，最終得到的顆粒料具有火山灰活性，用作鋁電解槽粉狀防滲耐火材料時(shí)，具有良好的阻擋電解質(zhì)滲透的作用。適合用作鋁電解槽的粉狀防滲耐火材料。
燒結(jié)過(guò)程主要反應(yīng)為；；；燒結(jié)時(shí)采用工業(yè)廢料粉煤灰作添加劑，較好地利用了粉煤灰的有用成分，達(dá)到了以廢治廢、綜合利用的目的。工藝先進(jìn)，技術(shù)可靠，易于工業(yè)化，所用添加劑來(lái)源廣，價(jià)格便宜。處理后可消除廢耐火材料的危害，使廢耐火材料得到有效利用。
具體實(shí)施例方式
一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，其特征在于其處理過(guò)程是將破碎成顆粒狀的廢耐火材料配入砂子、粉煤灰、石灰石后，混合均勻磨細(xì)至粒度小于0.5mm的粉料，將粉料噴入回轉(zhuǎn)窯中，在1000-1250℃溫度下燒結(jié)30-60分鐘；將燒結(jié)料冷卻后配入鎂砂，磨細(xì)至2mm以下，制成含有氟化鈣、硅鋁酸鈣、β-氧化鋁、游離氧化鎂、游離氧化硅的適合用作鋁電解槽的粉狀防滲耐火材料。配入的砂子重量占廢耐火材料重量的3％-10％。配入的粉煤灰重量占廢耐火材料重量的5％-15％。配入的石灰石重量占廢耐火材料重量的20％-50％，且石灰石含CaO＞50％。粉煤灰可以用電廠煤灰、鍋爐煤渣和煤氣發(fā)生爐煤渣的一種或混合物。鎂砂配入量為燒結(jié)料重量的2％-15％，鎂砂含MgO＞90％。
下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1燒結(jié)原料中配入廢耐火材料1000克，配入石灰石200克，配入粉煤灰為150克，配入砂子30克；將四種物料混合均勻，磨細(xì)至粒度小于0.5mm，噴入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度1250℃，燒結(jié)時(shí)間30min；燒結(jié)料冷卻、配入70克鎂砂，制成小于2mm的粉料，該粉料主要含有氟化鈣、硅鋁酸鈣、β-氧化鋁、游離氧化鎂、游離氧化硅等成分，適合用作鋁電解槽的粉狀防滲耐火材料。
實(shí)施例2燒結(jié)原料中配入廢耐火材料1000克，配入石灰石350克，配入粉煤灰為100克，配入砂子50克；將四種物料混合均勻，磨細(xì)至粒度小于0.5mm，噴入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度1100℃，燒結(jié)時(shí)間45min；燒結(jié)料冷卻、配入150克鎂砂，制成小于2mm的粉料，該粉料主要含有氟化鈣、硅鋁酸鈣、β-氧化鋁、游離氧化鎂、游離氧化硅等成分，適合用作鋁電解槽的粉狀防滲耐火材料。
實(shí)施例3燒結(jié)原料中配入廢耐火材料1000克，配入石灰石500克，配入粉煤灰為50克，配入砂子100克；將四種物料混合均勻，磨細(xì)至粒度小于0.5mm，噴入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度1000℃，燒結(jié)時(shí)間60min；燒結(jié)料冷卻、配入240克鎂砂，制成小于2mm的粉料，該粉料主要含有氟化鈣、硅鋁酸鈣、β-氧化鋁、游離氧化鎂、游離氧化硅等成分，適合用作鋁電解槽的粉狀防滲耐火材料。
權(quán)利要求
1.一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，其特征在于其處理過(guò)程是將破碎成顆粒狀的廢耐火材料配入砂子、粉煤灰、石灰石后，混合均勻磨細(xì)至粒度小于0.5mm的粉料，將粉料噴入回轉(zhuǎn)窯中，在1000-1250℃溫度下燒結(jié)30-60分鐘；將燒結(jié)料冷卻后配入鎂砂，磨細(xì)至2mm以下，制成含有氟化鈣、硅鋁酸鈣、β-氧化鋁、游離氧化鎂、游離氧化硅的適合用作鋁電解槽的粉狀防滲耐火材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，其特征在于配入的砂子重量占廢耐火材料重量的3％-10％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，其特征在于配入的粉煤灰重量占廢耐火材料重量的5％-15％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，其特征在于配入的石灰石重量占廢耐火材料重量的20％-50％，且石灰石含CaO＞50％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，其特征在于粉煤灰可以用電廠煤灰、鍋爐煤渣和煤氣發(fā)生爐煤渣的一種或混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，其特征在于鎂砂配入量為燒結(jié)料重量的2％-15％，鎂砂含MgO＞90％。
全文摘要
一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，涉及一種電解生產(chǎn)金屬鋁過(guò)程中廢棄的槽內(nèi)襯的耐火材料的處理方法。其特征在于其處理過(guò)程是將破碎成顆粒狀的廢耐火材料配入砂子、粉煤灰、石灰石后，混合均勻磨細(xì)至粒度小于0.5mm的粉料，將粉料噴入回轉(zhuǎn)窯中，在1000－1250℃溫度下燒結(jié)30－60分鐘；將燒結(jié)料冷卻后配入鎂砂，磨細(xì)至2mm以下，制成含有氟化鈣、硅鋁酸鈣、β－氧化鋁、游離氧化鎂、游離氧化硅的適合用作鋁電解槽的粉狀防滲耐火材料。工藝先進(jìn)，技術(shù)可靠，易于工業(yè)化，所用添加劑來(lái)源廣，價(jià)格便宜。處理后可消除廢耐火材料的危害，使廢耐火材料得到有效利用。
文檔編號(hào)C25C3/08GK1895802SQ200610086890
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月22日
發(fā)明者李旺興, 陳喜平, 趙清杰, 王玉, 羅鐘生 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司