利用粉煤灰炼制铝硅.doc

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1、利用粉煤灰炼制铝硅、铝硅铁合金的可行性探讨时间:2009-5-1810:59:10  来源:网摘  浏览次数:70635发表评论所属分站:硅系所属产品:复合脱氧剂其他关键词:其他硅系复合脱氧剂硅铝文章摘要:　　对燃煤电厂而言，粉煤灰是一大包袱。前些年在环境、土地、水、人工等费用方面耗资巨大，在其他企业利用粉煤灰时，国家规定其运费由电厂负担；…　　对燃煤电厂而言，粉煤灰是一大包袱。前些年在环境、土地、水、人工等费用方面耗资巨大，在其他企业利用粉煤灰时，国家规定其运费由电厂负担；近年来随着循环经济的推行、发展，

2、国家鼓励政策的陆续出台，特别是粉煤灰综合利用技术的新发展，情况有所改变，每吨灰可以20-40元售出，但因旧灰堆存量大，新灰利用率仍较低——国内粉煤灰利用率只有40%，西方发达国家利用率为80%，全国每年仍有约2亿吨新灰未被消化。因而如何开展综合利用，提高利用率，使其化害为利、变废为宝，仍然是电厂和经济社会的一个严重课题。国内目前综合利用方式，仍以大批量利用为主，用以制取建筑材料约占总消化量的50%，如粉煤灰水泥加气混凝土砌块、烧结陶粒、烧结砖、蒸压砖、轻型中空隔墙板、复合保温外墙板，保温屋面板、轻质中空楼板

3、等系列板材……等；作为填充料，用于道路、广场、机场、港区建设工程的约占总消化量的20%；近年来科技工作者着眼于粉煤灰理化特性，其有用成分价值连城，进行高技术含量高附加值产品研发，从粉煤灰中制取氧化铝、羟基硅、固态铝酸钠、硅酸铝、硅酸钾、莫来石、水泥助磨剂、稀有元素、稀土农用肥等，已日益为人们所重视，笔者意图推波助澜，也曾屡屡撰文予以描述、推引，但人微言轻，也屡屡被漠视。然而却坚信：假以时日，一旦为有关当局、业者、投资商所认识，获得财政、资金支持，便会势如破竹，成大气候。　　但就电热法熔炼铝硅合金而言，对粉煤

4、灰有严格要求，不是所有粉煤灰都适用。炼制铝硅合金对氧化铝含量必须使Al2O3 /SiO2（以下以A/S表示）达到1.3以上始能炼出含铝55%以上的粗合金，如含铝过低，用来稀释的铝（再生铝）的量增加，使合金成本随之增加，经济效益降低，虽可取代硅用于合成法，经济效益较用硅略高，但与稀释法比较大为逊色。除此而外灰的化学活性也不可忽视。化学活性差反应速度下降，会导致电耗增加，产量降低。一般说来，灰中氧化铝含量必须大于30%。氧化铝含量50%以上如托克托电厂所排放的灰或怀仁煤产出的灰，都在50%以上，可直接用于配料制

5、团，无需添加含铝矿物其A/S，即可达到1.3以上的工艺要求，含氧化铝30%以上的粉煤灰为使其A/S达到1.3以上，必需添加适量含铝矿物，如被废弃精选低品位铝土矿、红柱石、硅线石等，如无上述含铝矿物，可先行提取羟基硅，也可使其A/S达到工艺要求。例如含氧化铝28%以上的粉煤灰，经高梯度除铁后，Fe2O3降至0.6%以下，氧化铝含量可提高2%达30%以上。倘其活性良好（须经测试），每3吨灰可提取羟基硅1吨，产出渣2吨，渣中氧化铝A/S可达1.3以上，用作配制球团料供制团用。副产品羟基硅成本约2000元、吨，售价

6、在3000—3500元、吨之间，效益可观。灰中氧化铝高于30%的，除铁后A/S可达1.4—1.5。每3吨灰产羟基硅1吨，余渣2吨，炼得的粗合金铝含量可达55%以上，其时每吨粉煤灰综合效益，成本3300元／吨，利润1300元／吨。由于国家政策规定，所免征税金必须用于粉煤灰综合利用开发方面，企业可不断获得资金来源，用于扩大生产和加大研发力度，不断改善工艺，降低成本，提高经济效益。今年一月，中国冶金报、中国环境报，都曾报导过大唐国际托克托电厂与同方环境公司合作，利用托克托电厂粉煤灰制取氧化铝联产白炭黑技术成果发布

7、会的消息。同时涉及电热法炼制铝硅钛合金。托克托电厂年耗煤1600万吨，排放粉煤灰400万吨，灰中氧化铝含量高达50%以上。据悉在提取白炭黑后A/S达2.2。如用以制取氧化铝，回收率按85%计，每2吨灰即可制取氧化铝1吨，400万吨灰可产出200万吨氧化铝，这比山东“非铝”企业用进口矿每3吨产出氧化铝1吨优势明显。如用以炼制铝硅钛合金，除铁后（Fe2O3含量不大于0.6%）即可用以配制球团料，还原剂亦可利用电厂所用煤（经除铁、除杂后），或与秸秆焦搭配。除了蒙西地区，还有山西朔州、忻州等地也有大量含氧化铝达40

8、%以上的粉煤灰产出。山西平鲁煤灰份中氧化铝含量达45%。使用部分平鲁煤的山东龙口电厂，所排放粉煤灰氧化铝含量33%以上，而使用平鲁煤的电厂有多家，已知辽宁朝阳电厂、山东威海电厂也使用平鲁煤，因而其所排放粉煤灰中氧化铝含量亦当在30%以上。以龙口电厂为例，除铁后氧化铝含量提高2%，为35%，在提取羟基硅1吨后，渣中A/S可达1.5，完全适用于电热法炼制铝硅钛合金。如用于提取氧化铝，实收率按85%计，每3吨灰可产出氧