提铝灰渣的筛选方法技术

本发明专利技术提供了一种提铝灰渣的筛选方法。包括：采集灰渣原样，制备成灰渣分析样，对其中的可燃物C、Al2O3、CaO和SO3成分进行含量分析，将结果代入综合判别式(I)进行计算：根据Q值对灰渣进行筛选，当Q≤3.6时，不将灰渣作为提铝原料；当Q＞3.6时，将灰渣作为提铝原料。应用本发明专利技术的技术方案，仅需进行灰渣样品的可燃物C和少量成分进行分析测定，代入综合判别式，即可快速获得筛选结果，然后根据筛选结果将可用于提铝的灰渣进行提铝，可以高效率减少固废堆存，减轻环境污染，本发明专利技术的筛选方法具有取样过程简单、限制条件少、分析过程简单、使用方便快捷、结果可信度高的优点，对于指导灰渣综合利用具有重要意义。用具有重要意义。用具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
提铝灰渣的筛选方法


[0001]本专利技术涉及资源综合利用
，具体而言，涉及一种提铝灰渣的筛选方法。

技术介绍

[0002]煤炭是我国最重要的一次能源，是我国能源消费的主体，煤炭燃烧使用过程中会产生大量的固废灰渣。我国晋西北、陕北及蒙西地区燃煤固废灰渣有着丰富的含铝矿物，与中低铝土矿的品位相接近，能够用于提炼氧化铝和硅铝合金等有色金属。考虑到优质铝土矿资源短缺是制约我国铝工业发展的瓶颈之一，利用燃煤灰渣提取氧化铝，不仅可以减少固废堆存，还能解决我国铝土矿依赖进口的问题，减轻环境污染，节约土地资源。
[0003]传统方法筛选提铝灰渣需要进行全成分分析，测量参数包括二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、三氧化二铁(Fe2O3)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化钾(K2O)、氧化钠(Na2O)等物质含量，以及灰渣烧失量、溶出活性等特性指标，测试周期长、试验仪器多、分析过程复杂，工程一线亟需一种能够快速筛选提铝灰渣的技术方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种提铝灰渣的筛选方法，以解决现有技术中提铝灰渣的筛选过程复杂、周期长的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种提铝灰渣的筛选方法，包括以下步骤：步骤S1，采集灰渣原样，包括灰样原样和渣样原样；步骤S2，将灰渣原样制备成灰渣分析样；步骤S3，对灰渣分析样中的可燃物C、Al2O3、CaO和SO3成分进行含量分析；步骤S4，将含量分析的结果代入综合判别式(I)进行计算：
[0006][0007]步骤S5，根据计算得到的Q值，对灰渣进行筛选；其中Q为筛选指数，为Al2O3的质量百分含量，w
C
为可燃物C的质量百分含量，w
CaO
为CaO的质量百分含量，为SO3的质量百分含量；当Q≤3.6时，不将灰渣作为提铝原料；当Q＞3.6时，将灰渣作为提铝原料。
[0008]进一步地，当Q≥4.8时，将灰渣单独作为提铝原料进行提铝；或者，当3.6＜Q＜4.8时，将灰渣掺混于Q≥4.8的灰渣中形成提铝原料。
[0009]进一步地，灰渣为循环流化床锅炉灰渣。
[0010]进一步地，灰样原样采集自循环流化床锅炉除尘器。
[0011]进一步地，当除尘器为电除尘器或电袋复合除尘器时，灰样原样采集自输灰仓泵前部；或者当除尘器为布袋除尘器时，灰样原样采集自输灰仓泵后部。
[0012]进一步地，渣样原样采集自循环流化床锅炉冷渣器后的输渣机。
[0013]进一步地，灰样原样的取样质量为400～600g，渣样原样的取样质量为200～300g。
[0014]进一步地，将灰样原样和渣样原样混合，得到灰渣原样；优选地，灰渣原样中灰样原样和渣样原样的质量比为(2～4)∶1。
[0015]进一步地，使用粉碎机将灰渣原样研磨至粒度0.1mm以下，再将其缩分，得到50～100g的灰渣分析样。
[0016]应用本专利技术的技术方案，使用综合判别式对提铝灰渣进行筛选，仅需进行灰渣样品的可燃物C和少量成分进行分析测定，代入综合判别式，即可快速获得筛选结果，然后根据筛选结果将可用于提铝的灰渣进行提铝，可以高效率减少固废堆存，减轻环境污染。本专利技术的筛选方法具有取样过程简单、限制条件少、分析过程简单、使用方便快捷、结果可信度高的优点，对于指导灰渣综合利用具有重要意义。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1示出了根据本专利技术实施例1的提铝灰渣筛选流程示意图。
具体实施方式
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0020]术语解释：
[0021]筛选指数Q：提铝灰渣的评价参数。
[0022]正如
技术介绍
中所述，现有技术中存在提铝灰渣的筛选过程复杂、周期长的问题。为了解决上述问题，在本专利技术一种典型的实施方式中，提供了一种提铝灰渣的筛选方法，包括以下步骤：步骤S1，采集灰渣原样，包括灰样原样和渣样原样；步骤S2，将灰渣原样制备成灰渣分析样；步骤S3，对灰渣分析样中的可燃物C、Al2O3、CaO和SO3成分进行含量分析；步骤S4，将分析结果代入综合判别式(I)进行计算：
[0023][0024]步骤S5，根据计算得到的Q值，对灰渣进行筛选；其中Q为筛选指数，为Al2O3的质量百分含量，w
C
为可燃物C的质量百分含量，w
CaO
为CaO的质量百分含量，为SO3的质量百分含量；当Q≤3.6时，不将灰渣作为提铝原料；当Q＞3.6时，将灰渣作为提铝原料。
[0025]首先采集具有代表性的灰渣原样，随后将灰渣原样制备成灰渣分析样，再分别对灰渣分析样的可燃物C和Al2O3、CaO、SO3成分进行含量分析测定，将分析结果代入综合判别式(I)进行分析计算，最后结合判别式Q值的计算结果，即可快速对提铝灰渣进行筛选。其中，灰渣分析样按照《火力发电厂燃料试验方法第6部分：飞灰和炉渣可燃物测定方法》(DL/T 567.6
‑
2016)的方法测定可燃物C含量，按照《煤灰成分分析方法》(GB/T 1574
‑
2007)的方法测定Al2O3含量、CaO含量和SO3含量，含量分析结果均采用百分数表示，这些都是本领域技术人员所熟知的测定方法，在此不再赘述。本专利技术的方法仅需进行灰渣样品的可燃物C和少数几个成分进行分析测定，代入综合判别式，即可快速获得筛选结果，取样分析过程简单，使用方便快捷，结果可信度高，对于指导灰渣综合利用具有重要意义。
[0026]综合判别式(I)是通过以下方法获得的：通过正交试验，找到其含量对提铝灰渣筛选影响最大的四种组分，分别为可燃物C、Al2O3、CaO和SO3，根据它们定义出一个新的筛选指
数Q的关系式，即上述综合判别式(I)。根据综合判别式(I)可以得到不同样品的Q值，与使用常规全成分分析技术得到的结果相互比较(全成分分析的方法，尽管数据可信度高，但是分析过程非常复杂，分析时间很长，更适合作为科研用指标，不适宜作为生产分析用指标)，发现全成分分析结果为活性高(灰渣的活性即用于提取氧化铝时灰渣的反应速率、灰渣中Al2O3的浸出率，也就是提铝潜力)可以单独提铝的样品，其Q值在4.8以上，全成分分析结果为活性低或者无活性不适合提铝的样品，Q值在3.6以下，由此将Q值结果分为三个区间。在一种优选的实施方式中，当Q≥4.8时，将灰渣单独作为提铝原料进行提铝；或者，当3.6＜Q＜4.8时，将灰渣掺混于Q≥4.8的灰渣中形成提铝原料。Q越大，提铝潜力越大。其中，能单独进行提铝的灰渣氧化铝含量较高，提铝潜力大，可以全部直接作为提铝原料用于提取氧化铝，产品的收率和质量均较佳；不能进行提铝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提铝灰渣的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，采集灰渣原样，包括灰样原样和渣样原样；步骤S2，将所述灰渣原样制备成灰渣分析样；步骤S3，对所述灰渣分析样中的可燃物C、Al2O3、CaO和SO3成分进行含量分析；步骤S4，将所述含量分析的结果代入综合判别式(I)进行计算：步骤S5，根据计算得到的Q值，对所述灰渣进行筛选；其中Q为筛选指数，为Al2O3的质量百分含量，w
C
为可燃物C的质量百分含量，w
CaO
为CaO的质量百分含量，为SO3的质量百分含量；当Q≤3.6时，不将所述灰渣作为提铝原料；当Q＞3.6时，将所述灰渣作为所述提铝原料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当Q≥4.8时，将所述灰渣单独作为所述提铝原料进行提铝；或者，当3.6＜Q＜4.8时，将所述灰渣掺混于Q≥4.8的所述灰渣中形成所述提铝原料。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述灰渣为循环流化床锅炉灰渣。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜善周，黄中，黄涌波，张代鑫，闫淑君，李培石，贾尚峰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：