[发明专利]利用固废铝灰制备蓄热体的方法

说明书

本发明涉及铝灰环保处理方法，尤其涉及用于回收铝灰的利用固废铝灰制备蓄热体的方法，将铝灰经过均质、沸腾熟化、调质、制球、烧结、检测步骤，利用铝灰中惰性氧化铝含量高、质地均匀的特征，进而烧结得到蓄热体，蓄热体内外质地均匀，进而能够提高蓄热稳定性，经过长期使用损耗后，表面热性能不变，仅仅是蓄热体体积降低，通过补充蓄热体的方法就能够进行维护，操作方便，同时能够解决铝灰固废污染的问题。

技术领域

本发明涉及铝灰环保处理方法，尤其涉及用于回收铝灰的利用固废铝灰制备蓄热体的方法。

背景技术

随着铝镁合金的大量普及应用，在铝合金的熔铸中产生含有40%左右原位镁铝尖晶石的固废铝灰（惰性氧化铝），处理不好这些固废铝灰（惰性氧化铝）会对环境造成污染，同时浪费了大量的原位镁铝尖晶石和氧化铝的自然资源，为解决铝灰固废污染的问题，本领域的技术人员通过生物或者化学的方式处理铝灰，进而进行提纯，如申请号为201811302602.7的中国发明专利公开的铝灰回收工艺，包括步骤S1：以碾碎的水葫芦粉末作为碳源，培养变形链球菌；S2：将铝灰倒入含有大量变形链球菌的培养池中，搅拌均匀后，利用变形链球菌对铝灰进行处理；S3：将处理后的铝灰捞出，沥干，并放入回转炉内进行炒灰作业；S4：倒出回转炉内的铝水，并向其中加入咪咪铝，搅拌均匀；S5：再次倒出铝水，铝水冷却得到渣锭；S6：回转炉内剩余的灰渣转入冷灰桶内冷却；S7：开启冷灰桶内的球磨机；S8：开启磁选机，将冷灰桶内的物料按照细灰、咪咪铝和大块铝渣分类收集，申请号为201710104633.0的发明专利申请公开的铝灰回收再利用方法，包括步骤：脱氨处理：将铝灰粉末与水或者碱溶液按一定质量比进行调浆，调浆过程中产生氨气，氨气通过吸收塔用强酸吸收制成铵盐，调浆后的矿浆经泵输送至加压反应釜；制备氧化铝：根据所述铝灰中金属铝含量不同对所述矿浆进行酸洗，随后加入碱溶液或者碱洗，随后加入酸溶液进行处理产生沉淀并过滤，对沉淀进行煅烧形成氧化铝粉末，对滤液加热浓缩得到工业用盐，通过生物或者化学的方式对铝灰进行除杂，能够回收利用，然而，铝灰中含有大量的惰性氧化铝，需要更为有效的利用。

镁铝尖晶石是无机非金属材料，属碱性耐火材料，具有较强的抗碱性金属氧化物侵蚀能力，耐火度高，耐磨性好，尤其是具有很好的热震稳定性，镁铝尖晶石蓄热球抗热震稳定性1100℃风冷超过30次以上，1100℃水冷超过20次以上，进而保证燃烧器的喷射嘴工作稳定，而现有的镁铝尖晶石制备通常通过镁砂与高铝矾土结合后烧结。

因此，需要得到一种通过利用固废铝灰制备蓄热体的方法，以能够解决铝灰污染问题，还能够得到优质的镁铝尖晶石蓄热体。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够回收铝灰降低污染、同时能够得到高性能蓄热体的利用固废铝灰制备蓄热体的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种利用固废铝灰制备蓄热体的方法，包括以下步骤：

步骤一，均质，取铝灰，所述铝灰中原位镁铝尖晶石含量为35-45%，研磨至平均粒径为500-700目，得到原料粉，铝灰中原位镁铝尖晶石是低温下形成的，属活性尖晶石，在后面的制成球坯进行烧结时在1200℃-1300℃时有8%的体积膨胀，尖晶石含量超过45%容易导致球坯龟裂，尖晶石含量低于35%球坯烧结后的抗热震稳定性能减弱；

步骤二，沸腾熟化，将原料粉与软化水混合，加热沸腾12-24h，晾干，得到熟化粉，通过熟化，使铝灰的活性物质充分分解后成为稳定的物质其中活性物质包括AlN、Al、Al₄C₃，熟化后成为Al₂O₃，以利于制球，如果没有熟化工艺或熟化不彻底将导致制球坯时产热、发泡、烂球等，导致制球坯无法进行，这就是过去没有人用铝灰一次制球的原因，通过熟化后的铝灰可直接制球坯，迈过了铝灰加热1200℃才能制球的这道坎，大量节约能源和成本，效益是显而易见的；