[实用新型]一种自热式胚料烧结胚体及其胚料烧结堆放结构

说明书

本实用新型涉及一种自热式胚料烧结胚体及其胚料烧结堆放结构，自热式胚料烧结胚体包括多棱柱形状的胚料本体和设置在所述胚料本体上的通孔，其中，所述胚料本体的侧面至少包含一个平面，所述胚料本体上开设有至少一个通孔，所述通孔的轴线与所述胚料本体的轴线平行，所述胚料本体包括可以自行产生热量的胚料。本实用新型，利用煤粉和煤矸石来供给自热式胚料烧结胚体的自热源，并对粉煤灰进行均化、成型为带有通孔的胚料成型体，可自热式胚料烧结得到高白高纯氢氧化铝，资源化利用粉煤灰。

技术领域

本实用新型属于高温烧结技术领域，具体涉及一种利用粉煤灰、煤矸石等固废制备高白高纯氢氧化铝过程中的自热式胚料烧结胚体及其胚料烧结堆放结构。

背景技术

粉煤灰中氧化铝含量一般在17-35％，部分地区粉煤灰铝含量更可高达40-60％，是一种十分重要的非传统氧化铝资源，具有较高的提取铝价值。煤矸石是采煤过程和洗煤过程中形成的固体废物，其主要成分是Al₂O₃、SiO₂，煤矸石弃置不用，占用大片土地，还会自燃发生火灾。建材、化工企业生产过程也会产生电石渣、氧化钙等含钙固废，不进行处理对环境影响较大。利用粉煤灰、煤矸石这些固废制备氢氧化铝，不仅能带来巨大的经济效益，而且缓解了资源紧张和粉煤灰煤矸石固废带来的环境污染压力。

国内外为了利用粉煤灰、煤矸石等固废原料，开发了很多粉煤灰提取氧化铝工艺，碱法烧结是一类研究较多的技术，主要通过配制生料浆、喷入回转窑、高温烧结来实现。但该技术均存在一定的缺陷，表现为投资高、能耗高、污染高，另外，利用粉煤灰、煤矸石等固废原料还面临固废中各组分的含量因煤的产地而异的问题。例如，预脱硅法、混联法，需要加入大量石灰或石灰石粉，烧结温度一般在1200-1400℃，烧结量大、能耗高，同时，产渣量也大，每生产1吨氧化铝需产出4-10吨硅钙渣，渣量为粉煤灰原灰的1.5-3倍，该硅钙渣类似氧化铝工业中的烧结法赤泥，如何消纳处置这些新渣面临更大困难。

因此，需要开发新的工艺技术，利用粉煤灰、煤矸石等固废资源化回收有价值元素。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种自热式胚料烧结胚体及其胚体烧结堆放结构，以实现低能耗回收粉煤灰、煤矸石等固废中的铝元素资源，实现粉煤灰、电石渣等固废资源化，同时节能，有利于环境保护。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种自热式胚料烧结胚体，包括多棱柱形状的胚料本体和设置在所述胚料本体上的通孔，其中，所述胚料本体的侧面至少包含一个平面，所述胚料本体上开设有至少一个通孔，所述通孔的轴线与所述胚料本体的轴线平行，所述胚料本体包括可以自行产生热量的胚料。

进一步的，所述胚料可以自行产生热量供给胚料本体进行烧结。

进一步的，所述胚料本体的侧面均为平面。

进一步的，所述胚料本体为胚体长10cm-100cm、横截面积为50-1500cm²的多棱柱形状,优选地，胚体长为25-60cm，横截面积为100-400cm²。

进一步的，所述通孔直径为1-5cm,所述通孔数量为1-10个，优选地，所述通孔直径为1.5-3cm，所述通孔数量为4-6个。

进一步的，所述通孔为横截面为圆形或方形的孔道。

进一步的，所述通孔为胚料本体上分布的一组平行孔。

进一步的，所述平行孔包括一个中央通孔和多个边缘分布孔，其中，中央通孔位于胚料本体的中央，所述中央通孔的轴线与所述胚料本体的长度方向的轴线重合，所述边缘分布孔相对于所述中央通孔呈对称布置。

进一步的，所述胚料本体上分布蜂窝孔，所述蜂窝孔数量为5-20个，所述蜂窝孔直径为1-3cm,优选地，所述蜂窝孔直径为1.5-2cm。