全國燃煤發(fā)電廠每年排放的粉煤灰已超過1億噸,儲灰場占地已達(dá)數(shù)十萬畝,對環(huán)境造成很大的威脅,因此,開展粉煤灰的綜合利用、化害為利、變廢為寶、保護(hù)環(huán)境,是我國一項長期的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。
一、項目實施的必要性
粉煤灰的綜合利用是一個技術(shù)含量高、市場潛力大、具有廣闊市場遠(yuǎn)景、集環(huán)保與資源再生利用為一體的很有發(fā)展前途的新興產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)目前對粉煤灰的綜合利用,主要是進(jìn)行制磚、回填、展墊道路、分選漂珠、生產(chǎn)水泥等方面的利用。通過化驗分析,很多粉灰煤中含有大量的AL2O3和SiO2,假如利用粉煤灰提取鋁硅合金,無疑講是治理粉煤灰污染,改善環(huán)境的一種新途徑,也給冶金行業(yè)開辟了鋁硅合金的新來源,對電廠來講,粉煤灰的利用有了新的途徑并使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有了新的增長,對礦產(chǎn)資源方面,粉煤灰提取鋁硅合金無疑即是新增添了很多鋁、硅礦山,緩解了鋁硅原料的緊張局面,從而能夠更好利用廢棄物替換原生礦物,真正體現(xiàn)了“沒有無用的垃圾,只有錯放的資源”這句至理名言,是“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的最好體現(xiàn)。
目前,我國有兩種生產(chǎn)鋁硅合金的方法:第一種方法是用純鋁、純硅熔煉后摻兌成硅鋁合金,就是用電解法生產(chǎn)的金屬鋁和產(chǎn)業(yè)硅作原料,經(jīng)過重新熔煉,按比例混合熔融制得。這樣從礦石到鋁硅合金成品要經(jīng)過氧化鋁廠、電解鋁廠、產(chǎn)業(yè)硅廠、鋁合金廠等多個企業(yè)多道工序才能完成,生產(chǎn)流程長,工藝復(fù)雜,能耗高,本錢高,在整個制造生產(chǎn)過程中,建廠周期長,投進(jìn)資金多,對環(huán)境影響大;第二種方法是用高品位的鋁土礦在礦熱爐中煉成鋁硅合金,由于生產(chǎn)所用的高品位的鋁土礦稀缺而貴,導(dǎo)致原料緊張,本錢高;因此,上述兩種方法生產(chǎn)的鋁硅合金價格居高不下,迫使鋼鐵冶煉企業(yè)在煉鋼時只得以硅鐵來代替鋁硅合金做脫氧劑,致使鋼的質(zhì)量有所下降,假如在冶煉時使用鋁硅合金,就可以減少鋼產(chǎn)生氣泡的敏感性,從而進(jìn)步鋼的質(zhì)量。
粉煤灰提取鋁硅合金就是依據(jù)粉煤灰中含有大量的AL2O3、SiO2等元素,將粉煤灰與添加劑、還原劑、粘結(jié)劑按比例進(jìn)行混合攪拌后制成高強(qiáng)度的球團(tuán),通過礦熱爐進(jìn)行冶煉還原,制得粗鋁硅合金,再經(jīng)精煉爐,添加精煉劑、精煉除渣、鑄錠,就可制得含鋁含量很高的鋁硅合金。由于原料來源廣闊,價格低廉,在冶煉中可直接煉成鋁硅合金,因而生產(chǎn)本錢低,銷路好,在市場上有很強(qiáng)的競爭力。
鋁硅合金質(zhì)輕而堅韌,適用于鑄造外形復(fù)雜、要求高強(qiáng)度、高耐腐蝕性、高氣密性的鋁合金鑄件和壓鑄鋁合金鑄件,一般用于汽車、拖拉機(jī)、船舶、飛機(jī)、火箭及內(nèi)燃機(jī)車零件以及醫(yī)療器械、儀器零件、日用品、裝飾用品等行業(yè)或領(lǐng)域,鋁硅合金在高溫時還原性很強(qiáng),可用于冶煉高熔點金屬,如:鉻、錳、鉬、釩等。
由于利用粉煤灰提取鋁硅合金,既節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境,又實現(xiàn)增值轉(zhuǎn)化;因此,建設(shè)粉煤灰提取鋁硅合金項目是可行的也是必要的。
二、項目實施的可行性
、痹鲜菞l件 例如:適應(yīng)于煉鋼作脫氧劑和發(fā)熱劑的牌號FeAI17Si40的硅鋁合金,它的硅鋁含量要求為Si 40%,AI 21.16%,比較之下該電廠的粉煤灰是制取牌號FeAI17Si40硅鋁合金的最好材料。再如:適用于鑄造外形復(fù)雜、要求高強(qiáng)度、高耐腐蝕性、高氣密性的鋁合金鑄件和壓鑄鋁合金鑄件,一般用于汽車、拖拉機(jī)、船舶、航空及內(nèi)燃機(jī)車零件以及醫(yī)療器械、儀器零件、日用口、裝飾用品等行業(yè)或領(lǐng)域,其鋁硅含量一般為AI 72-85%,Si 9-26%,而某電廠粉煤灰中鋁硅含量為AI 58.36%,Si 23.43%,比較之下該電廠的粉煤灰是制取鋁硅合金的最好原料。在粉煤灰提取鋁硅合金整個過程中,首先要對所使用的粉煤灰進(jìn)行化驗,把握其中各個成分的含量,按照鋁硅的國家標(biāo)準(zhǔn)牌號規(guī)定,根據(jù)粉煤灰的基本條件進(jìn)行公道的配料是可行的,假如含量不理想,可用添加劑進(jìn)行改質(zhì)優(yōu)化也是可行的。
、矆F(tuán)球是關(guān)鍵 把粉煤灰團(tuán)成冷、熱強(qiáng)度都很高的球塊,離不開粘結(jié)劑和機(jī)械設(shè)備,只有把粉煤灰團(tuán)成冷、熱強(qiáng)度都很高的球塊,才能進(jìn)行冶煉。目前我們研制開發(fā)的粘結(jié)劑和機(jī)械設(shè)備,對粉煤灰團(tuán)球后進(jìn)行試驗,其冷強(qiáng)度達(dá)到1500N/個,熱強(qiáng)度在1600℃-2200℃溫度下不散、不粉達(dá)到了冶煉的要求,因此,粉煤灰提取鋁硅合金是可行的。
⒊冶煉是保證 根據(jù)冶煉要求選定冶煉爐型,確定冶煉還原溫度和助溶劑、加料批次、數(shù)目以及精煉劑,配套化驗儀器,由熟練的有經(jīng)驗的爐前工人操縱,只有這樣,才能從粉煤灰中提取符合國家標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量的鋁硅合金。爐型、冶煉還原溫度和助溶劑、加料批次、數(shù)目以及精煉劑、儀器、工人等,都是冶煉行業(yè)經(jīng)過多年實踐積累成熟的,因此,粉煤灰提取鋁硅合金是可行的
、唇(jīng)濟(jì)效益是落實點 目前,電解鋁價格17000元/噸,硅鐵價格5000元/噸,制成鋁硅合金后價格在10000元/噸以上,粉煤灰提取鋁硅合金需用粉煤灰約100元,添加劑約400元,還原劑約400元,粘結(jié)劑約200元,輔料約1500元,電費約4000元,總計約6600元/噸,假如按8000元/噸價格出售,取得的經(jīng)濟(jì)效益證實該項目是可行的。
三、項目實施的可靠性
⒈工藝流程和設(shè)備配置
A 該項目采用粘接劑高中壓成型生烘干工藝流程。
B 設(shè)備配置:a原料制備工段:粉煤灰、添加劑、還原劑和粘結(jié)劑按比例倒進(jìn)攪拌機(jī)混合揉捏均勻,由壓球機(jī)輥壓成型,通過低溫烘干機(jī)干燥后送進(jìn)中轉(zhuǎn)倉庫待運。B冶煉工段:干燥一的球團(tuán)按批次、數(shù)目陸續(xù)送進(jìn)冶煉爐在1600℃-2200℃溫度下進(jìn)行冶煉,出爐后在精煉爐中提純,然后倒進(jìn)鑄模冷卻,清整后即為鋁硅合金成品,送進(jìn)成品庫包裝或發(fā)運。
四、結(jié)論
綜合以上分析:建設(shè)年產(chǎn)1萬噸粉煤灰提取鋁硅合金項目是建設(shè)規(guī)模小,投進(jìn)資金少,建設(shè)周期短,經(jīng)濟(jì)收效快的好項目
一、項目實施的必要性
粉煤灰的綜合利用是一個技術(shù)含量高、市場潛力大、具有廣闊市場遠(yuǎn)景、集環(huán)保與資源再生利用為一體的很有發(fā)展前途的新興產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)目前對粉煤灰的綜合利用,主要是進(jìn)行制磚、回填、展墊道路、分選漂珠、生產(chǎn)水泥等方面的利用。通過化驗分析,很多粉灰煤中含有大量的AL2O3和SiO2,假如利用粉煤灰提取鋁硅合金,無疑講是治理粉煤灰污染,改善環(huán)境的一種新途徑,也給冶金行業(yè)開辟了鋁硅合金的新來源,對電廠來講,粉煤灰的利用有了新的途徑并使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有了新的增長,對礦產(chǎn)資源方面,粉煤灰提取鋁硅合金無疑即是新增添了很多鋁、硅礦山,緩解了鋁硅原料的緊張局面,從而能夠更好利用廢棄物替換原生礦物,真正體現(xiàn)了“沒有無用的垃圾,只有錯放的資源”這句至理名言,是“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的最好體現(xiàn)。
目前,我國有兩種生產(chǎn)鋁硅合金的方法:第一種方法是用純鋁、純硅熔煉后摻兌成硅鋁合金,就是用電解法生產(chǎn)的金屬鋁和產(chǎn)業(yè)硅作原料,經(jīng)過重新熔煉,按比例混合熔融制得。這樣從礦石到鋁硅合金成品要經(jīng)過氧化鋁廠、電解鋁廠、產(chǎn)業(yè)硅廠、鋁合金廠等多個企業(yè)多道工序才能完成,生產(chǎn)流程長,工藝復(fù)雜,能耗高,本錢高,在整個制造生產(chǎn)過程中,建廠周期長,投進(jìn)資金多,對環(huán)境影響大;第二種方法是用高品位的鋁土礦在礦熱爐中煉成鋁硅合金,由于生產(chǎn)所用的高品位的鋁土礦稀缺而貴,導(dǎo)致原料緊張,本錢高;因此,上述兩種方法生產(chǎn)的鋁硅合金價格居高不下,迫使鋼鐵冶煉企業(yè)在煉鋼時只得以硅鐵來代替鋁硅合金做脫氧劑,致使鋼的質(zhì)量有所下降,假如在冶煉時使用鋁硅合金,就可以減少鋼產(chǎn)生氣泡的敏感性,從而進(jìn)步鋼的質(zhì)量。
粉煤灰提取鋁硅合金就是依據(jù)粉煤灰中含有大量的AL2O3、SiO2等元素,將粉煤灰與添加劑、還原劑、粘結(jié)劑按比例進(jìn)行混合攪拌后制成高強(qiáng)度的球團(tuán),通過礦熱爐進(jìn)行冶煉還原,制得粗鋁硅合金,再經(jīng)精煉爐,添加精煉劑、精煉除渣、鑄錠,就可制得含鋁含量很高的鋁硅合金。由于原料來源廣闊,價格低廉,在冶煉中可直接煉成鋁硅合金,因而生產(chǎn)本錢低,銷路好,在市場上有很強(qiáng)的競爭力。
鋁硅合金質(zhì)輕而堅韌,適用于鑄造外形復(fù)雜、要求高強(qiáng)度、高耐腐蝕性、高氣密性的鋁合金鑄件和壓鑄鋁合金鑄件,一般用于汽車、拖拉機(jī)、船舶、飛機(jī)、火箭及內(nèi)燃機(jī)車零件以及醫(yī)療器械、儀器零件、日用品、裝飾用品等行業(yè)或領(lǐng)域,鋁硅合金在高溫時還原性很強(qiáng),可用于冶煉高熔點金屬,如:鉻、錳、鉬、釩等。
由于利用粉煤灰提取鋁硅合金,既節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境,又實現(xiàn)增值轉(zhuǎn)化;因此,建設(shè)粉煤灰提取鋁硅合金項目是可行的也是必要的。
二、項目實施的可行性
、痹鲜菞l件 例如:適應(yīng)于煉鋼作脫氧劑和發(fā)熱劑的牌號FeAI17Si40的硅鋁合金,它的硅鋁含量要求為Si 40%,AI 21.16%,比較之下該電廠的粉煤灰是制取牌號FeAI17Si40硅鋁合金的最好材料。再如:適用于鑄造外形復(fù)雜、要求高強(qiáng)度、高耐腐蝕性、高氣密性的鋁合金鑄件和壓鑄鋁合金鑄件,一般用于汽車、拖拉機(jī)、船舶、航空及內(nèi)燃機(jī)車零件以及醫(yī)療器械、儀器零件、日用口、裝飾用品等行業(yè)或領(lǐng)域,其鋁硅含量一般為AI 72-85%,Si 9-26%,而某電廠粉煤灰中鋁硅含量為AI 58.36%,Si 23.43%,比較之下該電廠的粉煤灰是制取鋁硅合金的最好原料。在粉煤灰提取鋁硅合金整個過程中,首先要對所使用的粉煤灰進(jìn)行化驗,把握其中各個成分的含量,按照鋁硅的國家標(biāo)準(zhǔn)牌號規(guī)定,根據(jù)粉煤灰的基本條件進(jìn)行公道的配料是可行的,假如含量不理想,可用添加劑進(jìn)行改質(zhì)優(yōu)化也是可行的。
、矆F(tuán)球是關(guān)鍵 把粉煤灰團(tuán)成冷、熱強(qiáng)度都很高的球塊,離不開粘結(jié)劑和機(jī)械設(shè)備,只有把粉煤灰團(tuán)成冷、熱強(qiáng)度都很高的球塊,才能進(jìn)行冶煉。目前我們研制開發(fā)的粘結(jié)劑和機(jī)械設(shè)備,對粉煤灰團(tuán)球后進(jìn)行試驗,其冷強(qiáng)度達(dá)到1500N/個,熱強(qiáng)度在1600℃-2200℃溫度下不散、不粉達(dá)到了冶煉的要求,因此,粉煤灰提取鋁硅合金是可行的。
⒊冶煉是保證 根據(jù)冶煉要求選定冶煉爐型,確定冶煉還原溫度和助溶劑、加料批次、數(shù)目以及精煉劑,配套化驗儀器,由熟練的有經(jīng)驗的爐前工人操縱,只有這樣,才能從粉煤灰中提取符合國家標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量的鋁硅合金。爐型、冶煉還原溫度和助溶劑、加料批次、數(shù)目以及精煉劑、儀器、工人等,都是冶煉行業(yè)經(jīng)過多年實踐積累成熟的,因此,粉煤灰提取鋁硅合金是可行的
、唇(jīng)濟(jì)效益是落實點 目前,電解鋁價格17000元/噸,硅鐵價格5000元/噸,制成鋁硅合金后價格在10000元/噸以上,粉煤灰提取鋁硅合金需用粉煤灰約100元,添加劑約400元,還原劑約400元,粘結(jié)劑約200元,輔料約1500元,電費約4000元,總計約6600元/噸,假如按8000元/噸價格出售,取得的經(jīng)濟(jì)效益證實該項目是可行的。
三、項目實施的可靠性
⒈工藝流程和設(shè)備配置
A 該項目采用粘接劑高中壓成型生烘干工藝流程。
B 設(shè)備配置:a原料制備工段:粉煤灰、添加劑、還原劑和粘結(jié)劑按比例倒進(jìn)攪拌機(jī)混合揉捏均勻,由壓球機(jī)輥壓成型,通過低溫烘干機(jī)干燥后送進(jìn)中轉(zhuǎn)倉庫待運。B冶煉工段:干燥一的球團(tuán)按批次、數(shù)目陸續(xù)送進(jìn)冶煉爐在1600℃-2200℃溫度下進(jìn)行冶煉,出爐后在精煉爐中提純,然后倒進(jìn)鑄模冷卻,清整后即為鋁硅合金成品,送進(jìn)成品庫包裝或發(fā)運。
四、結(jié)論
綜合以上分析:建設(shè)年產(chǎn)1萬噸粉煤灰提取鋁硅合金項目是建設(shè)規(guī)模小,投進(jìn)資金少,建設(shè)周期短,經(jīng)濟(jì)收效快的好項目