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铝灰在耐火材料铝方通行业的8大应用知识
来源:天津超鼎铝业有限公司    发布时间: 2020-5-22 9:23:05    次浏览   大小:  16px  14px  12px
】铝灰是一次和二次铝工业中产生的废弃物。主要有三方面的来源,铝管,无缝铝管,铝方管,铝方通,铝板,铝棒,铝型材,铝排,合金铝管一是氧化铝通过电化学法熔炼金属铝产生的铝灰,为30~50kg/t铝。二是金属铝在铸锭、多次重…
】铝灰是一次和二次铝工业中产生的废弃物。主要有三方面的来源,铝管,无缝铝管,铝方管,铝方通,铝板,铝棒,铝型材,铝排,合金铝管一是氧化铝通过电化学法熔炼金属铝产生的铝灰,为30~50kg/t铝。二是金属铝在铸锭、多次重熔、配制合金、零部件浇铸等过程产生的铝灰,为30~40kg/t铝。以上铝灰称为一次铝灰,也称为白灰,目前大部分企业将金属铝含量较高的一次铝灰回收利用。三是指二次铝工业,即将废弃的铝制品及其加工产生的废屑,回收一次铝灰过程产生的废弃物等,称为二次铝灰,也称黑灰,目前回收率一般在75%~85%,为150~250kg/t铝。估计我国每年产生铝灰在250万t以上。一次铝灰回收金属铝的工艺技术已趋成熟,并投入工业化生产,但二次铝灰的回收或利用仍处于研究阶段,大量的铝灰渣堆积或填埋。欧洲把铝灰定为有害废弃物,主要危害为渗出性或在遇水及潮湿的空气中极易反应生成有害、有毒的气体,如氨气、甲烷、氢气等,未处理的铝灰对地下水及空气会造成污染,并占用土地。

铝灰的化学成分由于原料组成及工艺等不同,具有较明显的差异性,主要由金属铝、氧化铝及盐熔剂等的混合物构成。具体是:Al10%~30%,Al₂O320%~40%,Si,Mg,Fe氧化物7%~15%,K,Na,Ca,Mg氯化物和少量氟化物15%~30%。其中部分氧化物和氯化物附着于金属铝的表面。

耐火材料属资源型产业,化学成分及类型多种多样,具有容纳各种原材料的空间。铝灰的化学成分与耐火材料的主要原料铝矾土相近,可以考虑直接或经加工处理后成为耐火原料,为铝灰的有效利用开辟一条新途径,既保护环境,又降低耐火材料企业的生产成本,对企业可持续发展具有一定帮助。

铝灰加入耐火材料配料中的应用
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1.1作为防爆剂

能改善不定形耐火材料衬体的透气性,防止衬体在烘烤过程中由于产生的蒸气压过大而发生爆 裂的物质称为防爆剂,也称为快干剂(可快速烘烤的添加剂)。不定形耐火材料的防爆剂有活性金属铝粉,铝粉与H₂O反应生成Al(OH)₃,并放出H₂,在浇注料尚未凝固前,H₂从浇注料逸出时会形成毛细排气孔,从而提高其排气性。王立旺[1]采用铝灰替代铝粉作防爆剂,用于铁沟浇注料,其铝灰的化学成分是:Al31.63%,Al₂O₃18.15%,AlN9.25%,MgO6.16%,SiO₂12.21%,Fe₂O₃7.27%,CaO2.23%,Na₂O2.15%,K₂O1.03%,TiO₂2.04%,Cr₂O₃0.58%,其他7.33%。其中的Al,AlN能水化放出气体。试验得出铁沟浇注料中加入w(铝灰)4%,能很好地起到防爆作用,铝灰加入过多,会出现鼓胀开裂,铝灰还能促进铁沟料硬化,缩短施工时间。
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1.2加入高炉出铁口炮泥中

黄朝晖等人发明在高炉出铁口炮泥中添加铝灰0.4%~40%替代铝质和硅质原料。其他原料是:工业级刚玉、碳化硅、中温沥青颗粒粉、苏州土细粉、焦炭粉等,以焦油及改性沥青和酚醛树脂为结合剂,混合搅拌均匀,过真空练泥机挤出后,即得到炮泥。其性能稳定,能满足生产要求,并能降低生产成本。

1.3代替煅烧铝矾土铝管,无缝铝管,铝方管,铝方通,铝板,铝棒,铝型材,铝排,合金铝管

有人研究在浇注料、预制件和耐火粘土制品中加入铝灰取代煅烧的铝矾土,而铝灰无需煅烧,可直接作原料,大约用量在5%。

利用铝灰加工配制耐火材料

众所周知,原料是耐火材料的基础,高质量的耐火原料才能生产好的产品。对耐火原料基本要求就是耐火性能,即耐火度1580℃以上的原材料才能作为耐火原料。铝灰中除了Al₂O₃以外,还含有较多耐火性能较低的杂质成分,因此,一般不能用铝灰直接配制耐火材料,需要进一步加工处理,除去杂质,提高Al₂O₃含量,才能考虑用作耐火材料。以下就铝灰加工处理方法作简要介绍。
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