1、前言

在氧化鋁生產(chǎn)工藝過程中，產(chǎn)出大量的固廢（俗稱赤泥），赤泥是用鋁礬土礦提取氧化鋁過程中產(chǎn)生的廢棄物。據(jù)統(tǒng)計，生產(chǎn)1噸鋁大約需要2噸氧化鋁，而生產(chǎn)1噸氧化鋁要產(chǎn)生1~1.8噸赤泥。2014年全國氧化鋁產(chǎn)量約為5000萬噸，年排出的赤泥量在7500萬噸以上，加上歷年累計積存量,其數(shù)量相當(dāng)可觀。大量赤泥不但要占用良田土地，而且游離堿和其它有害成份污染環(huán)境。我國各地氧化鋁廠一般采用平地筑臺，河谷攔壩，凹地填充等方法堆存赤泥。由于沒有采取防護(hù)錯施，赤泥液污染地下水源200~700米深，使該地水源永久堿化,破壞生態(tài)系統(tǒng)。我國近年新興建或?qū)⒁ǖ匿X工業(yè)基地大部分布在西部待開發(fā)地區(qū)，以利用西部的資源、能源和便宜的勞動力優(yōu)勢，如赤泥問題不及時解決，將雪上加霜地給這些地區(qū)帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題；而我國已經(jīng)建成的鋁工業(yè)基地，如山東、河南、廣西等地的大型氧化鋁廠，正嚴(yán)重的影響著這些地區(qū)的地下水源。同時，還因為固廢的堆放存在著晴天產(chǎn)生大量揚塵、污染環(huán)境，雨天會產(chǎn)生潰壩的安全隱患。這些都成為當(dāng)?shù)卣腿嗣袢罕姷男念^之患，急待解決。

目前全世界每年排放赤泥過億噸，國外鋁工業(yè)也十分關(guān)注赤泥問題，加拿大鋁業(yè)公司（ALCAN）和美國鋁業(yè)公司（ALCOA）在制定面向新世紀(jì)的戰(zhàn)略規(guī)劃時，把赤泥問題放在十分重要的位置，所以氧化鋁工業(yè)的赤泥問題是世界性的難題。

多年來，國內(nèi)外冶金工作者對赤泥的堆儲、處理及鋁業(yè)廢渣再利用做過大量的研究工作。在應(yīng)用方面主要研究方向有:（1）生產(chǎn)水泥；（2）作赤泥磚；（3）生產(chǎn)直接還原鐵，作為電爐煉鋼原料；（4）筑路；（5）礦井填充料、硅鈣肥等；(6)作塑料填料。我國工信部曾經(jīng)對赤泥的綜合利用提出過十幾點指導(dǎo)意見，但以上所有的研究都沒有將赤泥中有效成分全部充分利用，所消耗的赤泥量遠(yuǎn)不能應(yīng)付日益增長的赤泥產(chǎn)出量。到目前為止，我國赤泥的綜合利用率不到4%，而世界平均高水平也只有15%，所以，急需研究開發(fā)新的解決辦法。

我國鋼鐵行業(yè)的主要輔助材料大部分需要消耗大量原礦。這些原礦經(jīng)過幾十年的開采，高品位優(yōu)質(zhì)礦幾乎枯竭。如高品位鎂礦和礬土礦，在我國主要產(chǎn)地遼寧和山西都成為稀缺資源。使用赤泥生產(chǎn)的各種功能性輔料產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)的產(chǎn)品,不僅能充分利用氧化鋁行業(yè)固廢，節(jié)約優(yōu)質(zhì)礦物原料，做到資源的循環(huán)利用，而且能明顯降低鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)成本。

50~60年代赤泥堆

2、核心專利技術(shù)

將赤泥作為鋼包或中間包覆蓋劑的方法

利用拜耳法赤泥生產(chǎn)轉(zhuǎn)爐冷卻劑的方法

一種利用燒結(jié)法赤泥生產(chǎn)結(jié)晶器保護(hù)渣的方法

一種利用低品位拜耳法赤泥生產(chǎn)轉(zhuǎn)爐化渣劑的方法

一種利用氧化鋁尾礦（赤泥）生產(chǎn)轉(zhuǎn)爐脫磷劑的方法

專利成果已成功地將氧化鋁工業(yè)固廢（赤泥）應(yīng)用到煉鋼功能性輔料產(chǎn)品中。

專利技術(shù)對氧化鋁行業(yè)固廢的利用提出了全新的思路，以該固廢為基料配制煉鋼過程中使用的多種功能性輔料，不僅全部利用了氧化鋁行業(yè)固廢的有效成分，可以做到零排放，而且使配制出的產(chǎn)品具有非常合理的化學(xué)成分和有效的巖相組成，使用效果更優(yōu)良。生產(chǎn)的新技術(shù)產(chǎn)品最大限度地利用了廢料、解決了氧化鋁廠的排放問題，合理地做到了廢物的有效利用，保護(hù)了環(huán)境，節(jié)約了資源，真正做到了資源節(jié)約、環(huán)境友好。

3、技術(shù)優(yōu)勢

（1）減少排放

該技術(shù)項目實施能使氧化鋁工業(yè)做到零排放，推廣應(yīng)用可徹底改變氧化鋁行業(yè)排放現(xiàn)狀。

（2）改善環(huán)境

固廢筑壩堆放不僅存在潰壩的安全隱患，還占用大量土地，同時也會帶來粉塵污染；另外，固廢因含堿量高而影響附近的水土成份，危害極大。該項目實施可以減少此類隱患，改善環(huán)境。

（3）降低能耗

由于氧化鋁行業(yè)的固廢本身就是經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)后的分離產(chǎn)物，含有適合煉鋼渣系的CaO—Al203—Si02合理組成。該技術(shù)產(chǎn)品在鋼廠使用后，不僅有較好的冶金功效，還能成功的減少溫降，降低冶煉時間，可節(jié)電30度/噸鋼。

（4）降低氧化鋁廠維護(hù)成本

目前氧化鋁廠的赤泥經(jīng)過壓濾后進(jìn)行筑壩堆放，每噸的處理及維護(hù)費是企業(yè)的一大筆支出（每噸50~80元），減少了排放就大大降低了總的生產(chǎn)成本。

（5）降低鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)成本

使用赤泥生產(chǎn)的各種功能性輔料產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)的產(chǎn)品明顯能降低鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)成本。

（6）經(jīng)濟(jì)效益顯著

利用專利技術(shù)生產(chǎn)各種產(chǎn)品，具有成本優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢，有很強的市場競爭力，隨著項目建成投產(chǎn)及產(chǎn)能的增加，未來銷售收入及利潤將持續(xù)快速增長，經(jīng)濟(jì)效益明顯。目前，先后在河北邯鄲和湖北孝感建成兩個生產(chǎn)基地，累積投入近4000萬，全線生產(chǎn)專利產(chǎn)品，設(shè)計產(chǎn)能年可消耗赤泥20萬噸，產(chǎn)品已經(jīng)銷往山東、河北、江西、江蘇和湖北等大中型鋼鐵企業(yè)。如果能加大投入和推廣，僅以山東和河北地區(qū)部分鋼鐵產(chǎn)能的功能性輔料需求量，即可實現(xiàn)年消耗赤泥500萬噸，產(chǎn)值可達(dá)30億，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益明顯。如果在全國范圍內(nèi)推廣使用，年可消耗赤泥約4000萬噸，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益巨大。

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