[发明专利]一种赤泥固化干堆筑坝的方法及干堆筑坝用混合泥浆的制备装置

说明书

本发明公开了一种赤泥固化干堆筑坝的方法及干堆筑坝用混合泥浆的制备装置，属于氧化铝生产中的固体废物处置技术领域。本发明的一种赤泥固化干堆筑坝的方法，将赤泥、电厂灰渣与胶凝材料混合搅拌均匀形成混合泥浆，然后利用该混合泥浆进行固化干堆的筑坝及固化填充库容，其中，混合泥浆中三种组分的干重使用比例为胶凝材料：电厂灰渣：赤泥＝(0.5～1):(3～5):(5～10)，且胶凝材料包括激发成分和电厂灰渣。采用本发明的技术方案可对赤泥与灰渣进行综合有效处理，有利于节省筑坝费用和灰渣运输费用，同时进入堆场的堆积体的早期强度较高，减小了赤泥和灰渣处置对环境的影响。

技术领域

本发明属于氧化铝生产中的固体废物处置技术领域，更具体地说，涉及一种赤泥固化干堆筑坝的方法及干堆筑坝用混合泥浆的制备装置。

背景技术

铝土矿经碱溶出处理，制取氧化铝后所剩余的赤红色泥状高含水量的强碱性固体废料，称为赤泥，其成份和产出量因矿石品位、生产方法、技术水平而异。每生产1t Al₂O₃大约排放赤泥1～1.5t。国外大部分铝厂直接将赤泥排入海洋进行处置，国内铝厂一般处于内陆省份，除烧结法赤泥可以部分用作水泥掺合料外，拜尔法赤泥和大部分烧结法赤泥均需送到赤泥堆场堆存。其中输送含水率75％～85％以上的为湿法堆存，含水率41％～47％的为半干法堆存。含水率小于35％的为干法堆存。

赤泥堆场作为贮存赤泥的场所，既是氧化铝企业重要的生产设施，又是重要的危险源和污染源，其安全和环保问题备受关注。赤泥堆场主要特点是建设周期长，占地面积大，对周边环境及水源影响大。目前我国大部分企业是采用拜耳法生产氧化铝，生产过程中产生的赤泥力学指标(粘聚力和内摩擦角)随含水率的不同有较大的变化，含水率越高，力学强度指标越低，当含水率超过液限后，赤泥基本丧失承载能力。

同时，氧化铝企业一般附设热电厂提供生产过程所需要的蒸汽，氧化铝生产中排出的废渣为赤泥，热电厂生产中排出的废渣为灰渣。一般氧化铝厂每生产1吨产品排出1.0～1.4吨赤泥，热电厂灰渣排放量按煤质不同约占煤耗的30～50％。赤泥粒度一般较细，属于粉质粘土类。灰渣粒度比赤泥稍粗，属于粉砂类。目前氧化铝厂一般都是修建相对独立的赤泥堆场和灰渣堆场来分别堆存赤泥与灰渣。赤泥和灰渣的传统处置工艺通常存在以下缺点：赤泥与灰渣分别堆存，投资较大；湿法堆存工艺需要用土石或烧结法赤泥筑坝，在筑坝材料选择上具有局限性；干法堆存工艺中采用汽车运输灰渣，运输成本较高。

如，专利公开号为CN101845818B的申请案公开了一种赤泥灰渣混合筑坝的方法及装置，该申请案将赤泥灰渣混合后通过压滤脱水的方法，获得半干的赤泥灰渣混合物滤饼，用所得压滤产物进行筑坝，虽可节省筑坝费用和灰渣运输费用，并确保进入堆场的水分较少，减小赤泥和灰渣处置对环境的影响，但是压滤脱水过程属于间歇性操作，脱水工作效率较低。另外，灰渣与赤泥之间反应较慢，早期堆积体遇到强降雨后仍然有泥化和坍塌的危险，并且其中的碱没有被回收，仍然会扩散，使赤泥库周边环境受到影响。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有氧化铝企业对生产中产生的赤泥与灰渣进行处理时存在的以上不足，提供了一种赤泥固化干堆筑坝的方法及干堆筑坝用混合泥浆的制备装置。采用本发明的技术方案可对赤泥与灰渣进行综合有效处理，有利于节省筑坝费用和灰渣运输费用，同时进入堆场的堆积体的早期强度较高，减小了赤泥和灰渣处置对环境的影响。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种赤泥固化干堆筑坝的方法，将赤泥、电厂灰渣与胶凝材料混合搅拌均匀形成混合泥浆，然后利用该混合泥浆进行固化干堆的筑坝及固化填充库容，其中，混合泥浆中三种组分的干重使用比例为胶凝材料：电厂灰渣：赤泥＝(0.5～1):(3～5):(5～10)，且所述胶凝材料包括激发成分和电厂灰渣。