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赤泥在水泥行业的替代原料化利用

来源:徐荣 日期:2024-05-21 访问量:668 次

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  我国是世界上最大的氧化铝生产国,2021 年产量达到 7747 万吨,占世界年产量的 56%。赤泥是铝土矿提取氧化铝所得的固体工业废渣。由于矿石品位、生产工艺与水平不同,平均每生产 1 t 氧化铝将产生 0.8~1.5 t 赤泥。目前我国赤泥存量达到 6 亿 t,年排量约为 1 亿 t。按照生产氧化铝的工艺不同,所产生的赤泥可分为拜耳法、烧结法和联合法三种。

    赤泥的主要化学成分为氧化铝、氧化铁、二氧化硅、氧化钙、氧化钠和二氧化钛等,并且含有少量稀土元素和微量放射性元素。赤泥具有强碱性,不经处理的赤泥直接用于胶凝材料时,可能会导致碱集料反应从而破坏混凝土结构,有时也会发生泛霜现象,并且腐蚀钢件。

    近年来陆续有水泥企业将赤泥进行改性作为混合材或作为生料配料进行利用。

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赤泥的利用方法

    我国每年综合利用的赤泥量小于1000万吨,利用比例小于10%,绝大部分仍为堆存处理。

烧结法赤泥中的钙和硅含量较高,拜耳法赤泥碱性更强金属含量更高。水泥行业应用方式主要如下:

    1.生料配料

     国内游水泥企业将赤泥作为生料配料进行利用,掺量为3-14%,常规掺加量为3-5%,熟料质量无不良影响,适量增加的碱金属还显著提高了熟料强度。

    2.混合材

     国内有研究人员将赤泥与磷石膏按一定比例混合在一定温度下煅烧降低其碱含量后,作为混合材生产水泥,改性赤泥掺加量可达45%。

    总体来说,将赤泥以合适比例进行生料配料较为可行,以5000吨水泥生产线为例,日生料配料使用约300吨赤泥,年使用量可达10万吨。通过赤泥进行生料配料可显著降低生产成本,若在水泥行业普遍应用可将赤泥综合利用率提高5-10个百分点。

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