应用电弧炉集尘灰烧结制作多孔性陶瓷制造技术

应用炼钢制程电弧炉所产生的电弧炉集尘灰，掺和适量经粉碎、球磨成粉体微粒的煤矸石，再与其它材料混合，作为烧结制作多孔性陶瓷的原材料使用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于治金有害事业废弃物去毒与再利用的资源化环保技术，特别是关于将炼钢过程电弧炉所产生的E.A.F集尘灰制备多孔性陶瓷的技术。
技术介绍
一、E.A.F集尘灰目前国内、外各大炼钢厂之电弧炉在炼钢的过程中同时产生大量(3万吨/月E.A.F集尘灰，其中因含有少量有)毒的重金属(氧化锌(ZnO)15.0％～25.0％、氧化铅(PbO)1.0％～2.0％、氧化镉(CdO)0.01％以下)，而被认定为有害事业废弃物，依规定各大炼钢厂必须回收并加以处理，而以往这些E.A.F集尘灰经由收集后只能当成有害事业废弃物处理，大多采高温烧结去毒(加热至1200℃以上，使其中所含有毒重金属经由挥发而去毒)或加入少量粘剂(Binder)制成颗粒回收后再回炉炼钢，不仅花费大量成本或有损炼钢品质，也容易造成二次污染，因此各大炼钢厂无不花费大量的人力与物力于减废或再利用技术上的研究。二、煤矸石煤矸石是煤矿地层中的脉石。开采煤炭时，从煤层的顶板或低板部位上，以及在掘进中从煤层周围挖掘和爆破出来的炭质叶岩、泥质叶岩、砂质叶岩、粉沙岩和少量石灰石、统称煤矸石。煤矸石在采煤、选煤过程中被剔除而丢弃，致所有煤矿矿区都有堆积如山的「煤矸石山」。我国每年的煤矸石排放量占当年煤炭产量的10～15％。目前我国煤矸石的累计堆存量已达34亿吨，形成了1500多座煤矸石山，占地达20多万亩。煤矸石的大量堆存给矿区生态环境带来种种负面影响，如占用土地、污染环境、破坏景观等。随着经济规模的扩大和我国对能源需求的不断增长，煤矸石的产生量还会增加。煤矸石和粉煤灰已经成为我国年排放量和累计堆放量最大的工业废弃物，居世界第三，这些废弃物威胁着人类生存环境、影响人体的健康，怎样将煤矸石和粉煤灰进行综合利用，变“废”为宝，受到我国有关部门的高度重视。因此，进一步发展煤矸石综合利用具有十分重要的意义。我国宁煤集团太西矸石发电厂就是中国政府扶持为消耗煤矸石而建的资源综合利用型企业。这个建在煤矸石山旁的发电厂通过特殊的装置—循环硫化床锅炉，每年可消耗煤矸石10多万吨，年发电量1.2亿千瓦/年，实现了社会经济效益双丰收。然而，旧的污染解决了，新的污染却来了。“吃得多屙得也多”，以煤矸石作燃料的发电厂，在生产了近10年之后，被煤矸石燃烧后的粉煤灰压得喘不过气来。当初投钜资建的占地1万平方米的储灰场已经被填满，而且开始高出地面堆积起来，每年电厂用于灰场的黄土覆盖及治理就要花去20多万元人民币。再建一个储灰场不仅企业无法负担，就是能负担也要占用大量土地和人力物力。三、人造轻质骨材台湾处于地震带地区，而高楼遽增，以及能源节约的迫切需要，而目前台湾岛内大型公共工程建设仍相继推出，对于天然骨材需求量仍居高不下，所以相关的替代性产品将因应而生；另一方面建筑物高层化是未来发展的趋势，对于能减轻自重的轻质建材原料，也日益迫切需要。由于天然骨材(包括河川砂石、山砂石及陆砂石)之开发遭遇自然环境保育、运输负荷过度、开采用地取得困难等种种问题。有鉴于天然骨材因过度开采而造成桥梁地基掏空，危及人民生命财产，台湾当局遂公告限制天然骨材的开采。因此最适于大量应用人造轻质骨材，就整体需求而言，实己面临了必须及时发展的时机。以轻质骨材作为营建材料，用在房屋建筑上的结构材料，已为先进国家所肯定，并且大量采用。其轻，又具备防火、耐热、隔热、吸音、隔音、防水等特性，更适用于高楼层之建筑。人造轻质砂石的未来发展潜力，将无可限量。四、禁用实心粘土砖2003年6月30日，我国将有170个城市限时禁止使用实心粘土砖。这是中国建设部、国家经贸委、国家质量技术监督局、国家建材局在建住房(295号文《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》中所作出的明确规定。《通知》指出，自2000年6月1日起，各直辖市、沿海地区的大中城市和人均占有耕地不足0.8亩的省(区)的大中城市的新建住宅，应根据当地实际情况，逐步限时禁止使用实心粘土砖，限时截止期限为2003年6月30日。发展新型墙体材料替代大量的实心粘土砖，具有保护耕地、节约能源、利用废渣、治理环境、改善建筑功能等重大社会经济效益。目前我国有砖瓦企业12万个，占地600多万亩，每年烧制6000多亿块标准砖，取土14.3亿立方米，相当于毁坏土地120万亩；其生产能耗和北方采暖能耗合计就占我国全年能耗总量的15％以上；仅烧砖每年就排放二氧化碳1.7亿t，与此同时，我国每年排放2亿多t煤矸石和粉煤灰，历年堆积的工业废渣达70多亿t，占用数百万亩良田土地。因此，发展节能、节地、利废的新型墙体材料，不仅是建筑业现代化发展的需要，而且是国民经济、社会、环境和资源协调发展的需要。淘汰实心粘土砖是我国“十五”墙体材料革新工作的重点。截至2002年底，我国已有78个城市实现禁用实心粘土砖的目标，占禁用实心粘土砖城市总数的46％。国家加快淘汰实心粘土砖政策的实施，特别是给予新型墙体材料优惠税收政策和新型墙体材料专项基金政策，为新型墙体材料发展创造了良好的环境。2002年，新型墙体材料的产量达到2457亿块标准砖，占墙体材料总产量的比例已由2001年的32％提高到35％。但有部分城市由于当地自然条件及资源等方面的原因，限时禁用实心粘土砖确有很大困难；目前，全国年产实心粘土砖约5000亿块，每年毁坏和占用耕地95万亩。经研究，国家经贸委决定对列入2003年6月30日前禁止使用实心粘土砖的城市进行小范围调整将15个城市由2003年6月30日前禁止使用实心粘土砖调整为2005年底。五、土地荒漠化中国风沙灾害每年损失540亿元人民币，占全球荒漠化损失的16％。中国国家林业局局长王志宝指出，土地荒漠化不断扩大，面积达262万平方公里，大大超过全国耕地面积的总和，沙化土地面积以每年2460平方公里的速度扩展。对京津地区构成重大威胁的沙尘灾害源于可以治理的退化草地和耕地，而不是难以治理的天然沙漠和戈壁，以内蒙古自治区中部和河北省北部约25万平方公里的退化草地、撂荒耕地为主，如能迅速采取措施，恢复天然植被，就可以有效地抑制影响京津地区的主要沙尘来源，形成北京圈的绿色屏障。六、从大气中取水技术解决水危机，既要节流，更要开源。开发新的水源，大气成为重点开发对象。科学家认为，大气是个天然水库，地球表面约有30％被云层覆盖，一块不大的积云，所含的水分竟达10万～100万升。雾水工程系利用雾遇冷而凝结成露水的原理，雾是由密度很大的细小水珠组成的，可以吸附在各种物体的表面，遇冷就会结成大的水珠，凝聚成水滴。为了从雾中大量取水，采用散热快的金属如铝，制成表面光洁的圆筒，竖立于多雾的空气中，其表面附着的雾很快便凝聚成水，不断地往下流，源源不断地生成淡水。在沙漠地区和干旱山区、海岛及海洋中(如舰船上)，均可因地制宜利用这一原理从雾中取水。西班牙科学家专利技术了一种可供沙漠变良田的人造树。这种人造树的枝叶皆由吸水性很强的酚泡沫塑料制成，树干则由多层密度不同的聚氨基甲酸乙酯塑料制成。将这种树“种植”于雾区，由于酚泡沫塑料吸水性能非常强，与雾的接触面积又很大，散热很快，所以吸附的雾和凝聚的水分相当可观，这些水分通过树干渗入沙漠中。白天沙漠地区空气干燥，水分又通过树干、树枝蒸发出来，使周围的空气湿润、温度降低，甚至能形成冷空气团和云，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文彬，孙文郁，
申请(专利权)人：孙文郁，孙文彬，
类型：发明
国别省市：