[發(fā)明專利]利用工業(yè)廢渣資源合成高長徑比硅灰石的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310686798.5
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103641125A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張延大
• 申請（專利權(quán)）人: 張延大
• 主分類號: C01B33/24
• 分類號: C01B33/24
• 代理公司: 大連博晟專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21236
• 代理人: 于忠晶

1.利用工業(yè)廢渣資源合成高長徑比硅灰石的方法，其特征是：包括以下五步：

（1）原料制備：對原料粉煤灰采用磁選除鐵，使用干式鐵粉回收機(jī)，特點(diǎn)是多磁極，高梯度配合螺旋結(jié)構(gòu)，多次翻轉(zhuǎn)，磁選出的鐵粉鐵元素質(zhì)量含量達(dá)50-55%，磁選后粉煤灰的Fe₂O₃含量顯著降低，達(dá)到2%以下；

（2）配料：根據(jù)硅灰石的成分要求，按照CaO?/SiO₂摩爾比等于1進(jìn)行原料用量計(jì)算，取原料金屬鎂還原渣和粉煤灰混合成混合物料；

（3）熔融：混合物料采用三相交流電熔法生產(chǎn)工藝，依靠電極的埋弧電熱和物料的電阻電熱來熔煉物料，爐溫控制在1550~1650℃，含Al₂O₃較高的剛玉相、莫來石相因熔點(diǎn)較高，未能熔融，并且密度高于硅灰石熔體，而沉淀到熔池底部，進(jìn)而與硅灰石晶體分離出來；

（4）穩(wěn)步析晶：控制溫度以5-15℃/min的速度降低，在1050℃?下保溫晶化2h，在降溫、保溫過程中進(jìn)行余熱回收，用于原料的預(yù)熱；

（5）晶體氣流粉碎：將結(jié)晶后的晶體周邊進(jìn)行切削，雜質(zhì)較高的晶體被選出，剩余較純凈的硅灰石晶體，然后經(jīng)鄂式破碎機(jī)破碎后進(jìn)入圓盤式氣流機(jī)粉碎，粒度可達(dá)1250目。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用工業(yè)廢渣資源合成高長徑比硅灰石的方法，其特征是：所述原料金屬鎂還原渣的成分（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)%），CaO50～58%，SiO₂30～40%，MgO≤6.0%，F(xiàn)e₂O₃?≤4.0%，Al₂O₃≤1.0%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用工業(yè)廢渣資源合成高長徑比硅灰石的方法，其特征是：所述原料粉煤灰的成分組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù)%)為：CaO5～10%，SiO₂55～70%，MgO≤5.0%，F(xiàn)e₂O₃≤5.0%，Al₂O₃10~30%。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用工業(yè)廢渣資源合成高長徑比硅灰石的方法，其特征是：所述粉煤灰中主要物相是玻璃體，占50～80％；所含晶體礦物主要有：莫來石、α-石英、方解石、鈣長石、硅酸鈣、赤鐵礦，在顯微鏡下觀察，粉煤灰是晶體、玻璃體及少量未燃炭組成的一個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)的混合體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用工業(yè)廢渣資源合成高長徑比硅灰石的方法，其特征是：所述步驟（3）的操作過程為無渣埋弧操作，基本熔煉工藝過程是：電熔前，首先在爐內(nèi)鋪底料，調(diào)整電極位置，起弧，起弧后電流穩(wěn)定即可向電極附近填加混合物料，其中一部分物料由電弧直接熔化，在電極下端形成熔池，一部分物料落入熔池熔化，隨著物料的投入和熔化，熔池面上升，隨著熔融時(shí)間的延長，熔池面上漲，一直升到爐殼上口表面，此時(shí)熔融過程結(jié)束，停止供電，在熔融過程中，要隨熔池面上漲而不斷調(diào)整電極上升。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用工業(yè)廢渣資源合成高長徑比硅灰石的方法，其特征是：所述步驟（3）熔煉完成后提升電極，拉離熔融工位，通過優(yōu)化電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電極的自動(dòng)控制減少電能損失是節(jié)能的直接途徑。