[发明专利]一种利用废铝灰生产陶瓷砖原料的方法

说明书

本发明公开了一种利用废铝灰生产陶瓷砖原料的方法，包括如下步骤：（1）将废铝灰研磨至85‑110目；（2）将研磨好的废铝灰置于反应装置的高温煅烧区中煅烧至800‑1300℃；（3）将高温煅烧后的废铝灰置于反应装置的富氧反应区内，同时持续通入空气使废铝灰继续燃烧并充分反应，从而实现无害化处理，得到陶瓷砖原料。本发明不仅能够彻底实现废铝灰的无害化处理，并且处理后的废铝灰满足陶瓷砖对烧失量、瓷化效果、密度、硬度和耐高温性能的严格要求，可替代高岭土成为陶瓷砖的原料，还可广泛应用于耐火砖的生产中，真正意义地做到了变废为宝，显著提高了铝行业的经济效益，对实现经济和环境生态的可持续发展具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及废物处理技术领域，特别涉及一种利用废铝灰生产陶瓷砖原料的方法。

背景技术

废铝灰是电解铝或铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却加工后产生的固废，主要由金属铝、氧化铝、氮化铝、氟化物和氯化物等混合物组成。由于氮化铝与水反应会释放的大量危害生命健康和生态环境的氨气，并且经过毒性浸出实验表明，铝灰中氟化物和氯化物的毒性浸出浓度较高，超过标准限值，具有浸出毒性，因此，废铝灰已被列入《国家危险废弃物名录》，对废铝灰进行无害化处置势在必行。

经研究表明，废铝灰中的氧化铝含量达到70%以上，与高岭土成分接近，而众所周知的，高岭土是一种珍贵的非再生矿产资源，具有优异的可塑性、粘性、烧结性和耐火性，因此是生产陶瓷砖和耐火砖的重要原料之一，若能将废铝灰进行无害化处理，使其替代高岭土应用于陶瓷砖或耐火砖的生产中，则能变废为宝，并在实现资源的有效循环利用的同时，提高铝行业的经济效益，对实现经济和环境生态的可持续发展产生重要的影响。

目前针对废铝灰的无害化处理方法有很多，但是大多存在工艺复杂、处理效果差、耗能大和成本高等问题，并且处理后的废铝灰无法满足陶瓷砖对于烧失量、瓷化效果及密度等指标的严格要求。为此，我们提供一种利用废铝灰生产陶瓷砖原料的方法。

发明内容

本发明提供一种利用废铝灰生产陶瓷砖原料的方法，其主要目的在于解决现有废铝灰的无害化处理方法存在的工艺复杂、处理效果差、耗能大、成本高、无法满足陶瓷砖对于烧失量、瓷化效果及密度等指标的严格要求。

本发明采用如下技术方案：

一种利用废铝灰生产陶瓷砖原料的方法，包括如下步骤：

（1）将废铝灰研磨至85-110目；

（2）将研磨好的废铝灰置于反应装置的高温煅烧区中煅烧至800-1300℃；

（3）将高温煅烧后的废铝灰置于反应装置的富氧反应区内，同时持续通入空气使废铝灰继续燃烧并充分反应，从而实现无害化处理，得到陶瓷砖原料。

进一步，所述步骤（3）还包括如下子步骤：

（3.1）使废铝灰在富氧反应区内保持匀速前进状态，并全程通入空气；

（3.2）位于富氧反应区前段的废铝灰在空气的作用下继续燃烧并充分反应；充分反应后的废铝灰进入富氧反应区后段，并在空气的作用下迅速降温；

（3.3）取出降温处理后的废铝灰，即得到陶瓷砖原料。

更进一步，在所述步骤（3.1）中应均匀翻搅废铝灰，并使其保持匀速前进状态。

进一步，所述步骤（3）中，空气由制氧机制取获得，并且空气中氧气的浓度为85-95%，空气的流速为35-45L/min。

进一步，所述步骤（2）和（3）中，反应装置包括相互连通的煅烧炉和反应滚筒，所述高温煅烧区设置于所述煅烧炉内；所述富氧反应区设置于所述反应滚筒内。

进一步，所述步骤（1）中，采用软管蛟龙输送机将废铝灰运送至密封料斗内，并采用研磨机构对废铝灰进行研磨处理。