[發(fā)明專利]一種采用合金爐渣制造鋁酸鈣水泥的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910012371.0
• 申請日: 2009-07-03
• 公開（公告）號: CN101602581A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李子洋
• 申請（專利權(quán)）人: 李子洋
• 主分類號: C04B7/32
• 分類號: C04B7/32;C04B7/36;B09B3/00;C01G31/02
• 代理公司: 錦州遼西專利事務(wù)所
• 代理人: 李 輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采用合金爐渣制造鋁酸鈣水泥的方法。

背景技術(shù)

鋁酸鈣水泥為耐高溫水凝性結(jié)合劑，是各種高溫爐的爐襯中的必用材料。其制造方法是以天然鋁礬土或工業(yè)氧化鋁與碳酸鈣(石灰石)按一定比例配合，經(jīng)煅燒或電熔制成；也有用鐵礬土與石灰石配合經(jīng)熔融而制成。純鋁酸鈣水泥是采用純氧化鋁與純石灰為原料，經(jīng)電熔制成。無論是鋁酸鈣水泥還是純鋁酸鈣水泥都存在生產(chǎn)工藝條件苛刻，制造成本高的問題。而鋁熱還原法冶煉釩鐵、釩鋁的爐渣一般采取兩種處理方法，一種是添加到水泥中，附加值低；另一種是作為廢料直接扔掉，扔掉后降解、回收，不符合環(huán)保要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種可將鋁熱還原法冶煉釩鐵、釩鋁的爐渣回收處理，制取鋁酸鈣水泥，且制造成本低，附加值高，產(chǎn)品質(zhì)量好的采用合金爐渣制造鋁酸鈣水泥的方法。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：將鋁熱還原法冶煉釩鐵或釩鋁爐渣破碎至200目～320目，制粉；按照粉料總重量的10％～30％加入碳酸鈉或氯化鈉或硫酸鈉，在回轉(zhuǎn)窯或豎爐中經(jīng)過高溫焙燒，爐溫1000～1400℃，焙燒1～3小時；焙燒料經(jīng)過60～98℃熱水浸出，浸出時間30～120分鐘，然后過濾；濾液加硫酸或鹽酸調(diào)PH值＝1.5～3.5，再按濾液中釩元素重量比1∶1加入硫酸銨或氯化銨，加熱至80～100℃，經(jīng)過30～120分鐘沉出多釩酸銨，再經(jīng)過800～850℃高溫熔化為五氧化二釩，待售；濾渣經(jīng)過清洗、烘干、經(jīng)過240～320目制粉，制成鋁酸鈣水泥。

上述的采用合金爐渣制造鋁酸鈣水泥的方法，濾渣清洗前先經(jīng)過混合酸浸出，除去鐵和硅元素，所述的混合酸為水、A組份與氫氟酸的混合物，所述的A組份為硫酸、鹽酸、硝酸中一種，且水、A組份與氫氟酸的重量份數(shù)比為10∶4∶1～5∶2∶1，常溫下浸出24～48小時或100～150℃下浸出1～2小時，過濾，以制得純鋁酸鈣水泥。

上述的采用合金爐渣制造鋁酸鈣水泥的方法，焙燒配料優(yōu)選碳酸鈉，爐溫優(yōu)選1200～1400℃。

上述的采用合金爐渣制造鋁酸鈣水泥的方法，所述的水、A組份與氫氟酸的重量份數(shù)比為8∶3∶1。

本發(fā)明的優(yōu)點是：充分利用鋁熱還原法冶煉釩鐵、釩鋁的爐渣，經(jīng)過回收處理后能制得鋁酸鈣水泥或純鋁酸鈣水泥，制造成本低，能生產(chǎn)出副產(chǎn)品：五氧化二釩，附加值高；能回收利用固體廢物，符合環(huán)保要求。經(jīng)過檢測采用本工藝方法制得的純鋁酸鈣水泥中AL₂O₃：64-80％，CaO：15-20％，Si≤0.5％，F(xiàn)e≤0.5％，色澤純白，副產(chǎn)品V₂O₅的純度≥98.5％，符合GB要求。

具體實施方式

實施例1

將鋁熱還原法冶煉釩鐵或釩鋁爐渣經(jīng)破碎機破碎至200目，制粉；按照粉料總重量的10％加入碳酸鈉(也可加入氯化鈉或硫酸鈉)，在回轉(zhuǎn)窯或豎爐中經(jīng)過高溫焙燒，爐溫1000℃或1200℃下焙燒3小時；焙燒料經(jīng)過60℃熱水浸出，浸出時間120分鐘，然后過濾；濾液經(jīng)過硫酸(或鹽酸)，調(diào)PH值＝1.5，再按照與濾液中釩元素重量比1∶1加入硫酸銨(或氯化銨)，加熱至80℃，經(jīng)過120分鐘沉出多釩酸銨，再經(jīng)過850℃高溫熔化為五氧化二釩，待售；濾渣經(jīng)過清洗、烘干、過240目制粉，制得鋁酸鈣水泥。

實施例2

將鋁熱還原法冶煉釩鐵或釩鋁爐渣經(jīng)破碎機破碎至320目，制粉；按照粉料總重量的30％加入碳酸鈉(也可加入氯化鈉或硫酸鈉)，在回轉(zhuǎn)窯或豎爐中經(jīng)過高溫焙燒，爐溫1400℃，焙燒1小時；焙燒料經(jīng)過98℃熱水浸出，浸出時間30分鐘，然后過濾；濾液加硫酸(或鹽酸)調(diào)PH值＝3.5，再按與濾液中釩元素重量比1∶1加入硫酸銨(或氯化銨)，加熱至100℃經(jīng)過30分鐘沉出多釩酸銨，再經(jīng)過800℃高溫熔化為五氧化二釩，待售；濾渣經(jīng)過清洗、烘干、過320目制粉，制得鋁酸鈣水泥。

實施例3

將鋁熱還原法冶煉釩鐵或釩鋁爐渣經(jīng)破碎機破碎至300目，制粉；按照粉料總重量的20％加入碳酸鈉(也可加入氯化鈉或硫酸鈉)，在回轉(zhuǎn)窯或豎爐中經(jīng)過高溫焙燒，爐溫1280℃，焙燒2.5小時；焙燒料經(jīng)過78℃熱水浸出，浸出時間90分鐘，然后過濾；濾液加硫酸(或鹽酸)調(diào)PH值＝2.5，再按濾液中釩元素重量比1∶1加入硫酸銨(或氯化銨)，加熱至90℃，經(jīng)過90分鐘沉出多釩酸銨，再經(jīng)過830℃高溫熔化為五氧化二釩，待售；濾渣經(jīng)過清洗、烘干、過300目制粉，制得鋁酸鈣水泥。