电石渣代替石灰在氧化铝生产中的研究夏杰，潘军，王亚莉，韩敏霞，李海鹏(内蒙古鑫旺再生资源有限公司，内蒙古鄂尔多斯014300)摘要：研究了固体废弃物电石渣代替生石灰在氧化铝中的应用，主要对电石渣应用于拜耳法氧化铝生产中的可 行性、安全性、经济性进行了研究，分析能否利用电石渣代替生石灰，以达到降低生产成本的目的。
关键词：电石渣；生石灰；拜耳法；氧化铝中图分类号：TQ161 文献标识码：A文章编号：2096-2339(2017)01-0084-02目前在拜耳法氧化铝生产中，普便采用生石灰来去 除铝土矿中的杂质。
生石灰的主要有效成分是CaO,电石渣的主要有效成分是Ca(OH)2，生石灰在循环母液中 与水会首先生成Ca(O H)2，理论上两种化学性质相同的 物质应该能相互代替。
但目前国内氧化铝厂中还没有这 方面成熟的经验，加上电石渣里含有大量的杂质，可能会 影响溶出性能。
其中含有少量CaC2与水反应能产生可 燃气体乙炔C2H2，如果出现在溶出工序后的乏汽中，可 能存在安全隐患。
虽然两者性质相同，但加人电石渣后 溶出赤泥A/S、N/S能否达到要求都是我们需要探讨的。
1实验内容1.1对电石渣筛分实验在电石渣化灰过程中，有一部分大颗粒需要振筛机 除去，实验模拟的工业振筛机，用50*、140*、200#筛对电 石渣进行分级筛选，观察电石渣中的大颗粒和杂质能否 进人粗粒度部分，从而将杂质分离出来。
取电石渣配制 150~200 g/L的固含，搅拌均匀后倒人50#、140#、200#筛 中，得到筛上物成分分析如表1所示。
表1筛上物成分分析样品名称叫/%CaO/%质量/g实验电石渣 2.5956.0571.2850#筛上电石渣 3.4445.7112.41140#筛上电石渣 2.7955.2210.84200#筛上电石渣 2.4258.3530.73实验结果:筛分后得到，粒度越小杂质越少，50#筛中 的CaO含量明显较低，可以用振动筛去除，筛出粗颗粒 占17.41%，在50#筛下成分与筛分前相差不大，实际应用 中选用50#筛振筛机可满足要求。
1.2模拟预脱硅过程中排出气体实验由于电石渣中还含有一部分CaC2,在碱性环境中会 生成Ca(OH)2 *C2H2，模拟氧化铝生产95丈脱硅槽中，用循环母液与电石渣混合，能释放的气体的速度和体积，观察在脱硅槽有效停留时间内，能否让电石渣中余下的 CaC2反应完成。
把= 240 g/L的循环母液300 mL倒人500 m L的锥形瓶中，再加人6.12 g干电石渣。
把锥形瓶用塞子盖 好后放人恒温水浴锅中，温度设定95丈恒温，量筒装满 水倒扣人水槽，测量不同时间进人气体的体积如表2 所示。
表2不同时间的气体体积时间/m in体积/mL50.51015202425413063357540854511555135601607018090180120180实验表明：每1g干电石渣能够释放出41 mL气体，在95丈温度下，前70 min—直以平稳的速度释放气体，70 min达到终点，氧化铝生产预脱硅时间为6~8 h，说明 在脱硅槽内有充足的时间反应，这部分气体不会进人溶 出的乏气系统，乙炔气体在预脱硅槽中排放到空气中。
1.3模拟电石渣代替石灰进行溶出实验(1)模拟在脱硅槽加人电石渣溶出实验。
取电石渣 直接配料加人，相当于把电石渣不经过磨机，直接加人脱 硅槽。
下表显示是不同电石渣配比时，对溶出赤泥A/S 和N/S的影响，同时作了电石渣和石灰在同等溶出条件 下的对比，如表3所示。
作者简介：夏杰（1982-),男，重庆人，本科,工程师，从要从事氧化铝生产相关的研究表3溶出后的C /S 与A /S 、N /S 数据表电石渣C/S A/SN/S石灰C/S A/SN/S0.5040.5040.5150.5470.750.7620.840.8760.9130.9060.9760.9621.4071.4621.4611.4671.468 1.522 1.507 1.498 1.547 1.582 1.557 1.6720.620.580.5420.5190.5310.5240.5240.520.5170.5310.5250.5220.4440.4580.4920.5890.6920.7050.7840.7860.890.9080.9860.9951.2331.2571.2511.2921.281.3311.3291.3411.411.4451.4981.510.6010.5660.5120.4660.450.4510.4320.4360.4280.420.4280.4050.650.600.550.500.450.40图1添时石灰时C /S 与A /S 、N /S 的关系本次选用的是较好石灰，CaOf = 85.45%，从图1可看 出，随着石灰添加量增加，A /S 逐渐升高，N /S 逐渐降低， 石灰添加量有一个最佳点，在C /S 在0.7〜0.8h ，这段A/S 和N /S 都较理想。
1.701.65 1.60 1.55 1.50 1.45 - 1.40 -0.640.620.600.580.560.54C/S图2电石渣加入预脱硅槽时C /S 与A /S 、N /S 的关系从图2可以看出：直接添加电石渣比添加石灰的效 果要差，C /S 在0.5~0.6时得到的A /S 、N /S 最好，但总体 效果差，A /S 最好只能到1.4~1.45，N /S 只能到0.5,增加 电石渣的量对N /S 不起效果，说明这样的加人方式未达 到预期的溶出效果。
(2)模拟在磨机加人电石渣溶出实验。
由于在预脱硅槽加人得不到较好的A /S 和N /S ，认为可能是电石渣的粒度粗（平均粒径在150 ^m )活性不好，我们将电石渣 磨细后加人，模拟在磨机加人电石渣，表4是不同配比对 溶出A /S 和N /S 的影响。
表4不同配比对溶出A /S 和N /S 的影响C/SA/SN/SC/SA/SN/S0.5160.5330.6030.6090.6390.6560.7410.803 1.3431.3631.3861.4211.4041.4231.4551.4610.6150.5560.5430.5070.530.4930.5010.4990.8050.8460.8630.8730.9010.9370.9391.029 1.477 1.45 1.468 1.507 1.471.477 1.494 1.5350.5280.5080.520.5260.4980.5140.5060.5040.630.610.590.570.550.530.510.490.470.45图3不同配比与A /S 、N /S 关系从表4看出：随着电石渣量的增加，A /S 从1.35增加 到1.55,而N /S 随着C /S 的增加无明显变化，与没有磨细 之前的数据差不多，都在0.5左右，说明磨细后的电石渣 对N /S 效果不明显。
(3)模拟煅烧电石渣后溶出实验。
取干电石渣在 600,700,800,900丈温度下，煅烧1 h 后分析其成分，然 后用煅烧过的电石渣做溶出实验，得到表5。
表5煅烧过的电石渣溶出实验结果0.52类别600 ^700 ^800 ^900 ^0.50CaO 「/%83.6487.5390.3390.24溶出赤泥A/S 1.331.321.341.31溶出赤泥N/S0.470.450.430.43从表5中可以看出电石渣煅烧到700丈就基本达到要求，不需要像石灰一样烧到900丈。
煅烧后的电石渣 更加纯净，基本去除了焦粒等杂质，消除了乙炔气体的隐 患，得到了 90%左右的石灰，比一般的回转窑石灰还要 好。
溶出效果与石灰的溶出效果差不多， 说明可以用煅 烧后的电石渣代替石灰用于氧化铝的生产。
(下转第89页）面对传统岩土勘察存在的问题，必须落实工程改造方案， 从安全规划、安全施工、按照指导等方面，做好充分的改造 准备，这样才能更好地执行项目建设方案，这些都可采用 抗滑桩工程进行防治。
在预见性分析中，可以事先观察岩 土结构变化情况，做好数据收集与分析，抑制地质灾害发 生造成的不利影响，为区域地质环境构建安全平台。
4 解决岩土勘察问题的有效对策4.1控制勘察质量针对早期病害防治技术推广存在的不足，工程单位 要做好各方面的调度工作，以科技创新为指导思想，带动 地区勘察作业规划与发展，发挥科学技术在病害防治建 设中的指导作用。
要深人分析边坡安全施工意义，引导 政府及相关部门建立正确的质量管理模式观念。
必须要 重视勘察前与设计的沟通，弄清楚拟建物工程特性，勘察 工做到有的放矢、经济合理，提供给设计人最直接、最有 用的勘察成果。
经营与技术人员重视承揽项目和实施项 目时与设计的沟通。
4.2加强安全改造在施工过程中应严格做好勘察监测工作，对区域结 构改造提出可行性意见，降低边坡工程病害的发生率。
为了更好地体现边坡改造优势，工程单位必须严格按照 节能设计方案执行，以先进理念为指导。
岩土改造建设 是社会经济发展的配套设施，优化地质施工方案可实现 边坡结构的安全化改造。
因此，加强勘察设计单位的质 量认证，勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求， 运用过程方法，采用PDCA 循环进行岩土工程勘察的实 施和管理，持续改进，提高勘察设计的能力；另一方面引(上接第85页）2用电石渣代替石灰经济对比分析干电石渣运到我厂的运费21.3元/吨，按1.38t 电石渣煅烧成1 t 成品CaO 计算，成品CaO 需29.4元/吨，加 上煅烧成本110元/吨，最后的总成本为139.4元/吨。
按 每吨氧化铝消耗250 k g 石灰，石灰无税价按300元/吨， 则每吨氧化铝可节约（300-139.4)x 0.25 = 40.15元。
3结论(1) 在实验室做的气体排出实验，可看出大部分气体能在脱硅槽排走，排除乙炔进人溶出安全问题，说明石灰渣可以直接加人。
(2) 电石渣直接加人流程时，在溶出过程中表现出 活性不如石灰好，得到的赤泥A /S 和赤泥N /S 较差，虽 然减少了石灰的成本，但增加了矿耗和碱耗，最后总成本反而不划算。
进岩土监理机制，监督岩土工程勘察。
4.3倡导技术创新由于边坡结构形式的特殊性，施工要考虑各种潜在 的工程特性，提出切实可行的施工技术方案，确保后期发 挥出设计效果。
因此，施工单位要结合工程决策，提出切 实可行的施工决策，积极完善现有的基层施工体系。
智 能分析可以取代人工操作，对某项事物实施智能化探究， 利用数据建模方式对数据资源深人挖掘，向边坡监控中 心提供最终的数据分析结果。
新质量管理模式解决了传 统边坡模型数据体系运行的功能性缺失，将数字仪器应 用于网络化控制体系，为边坡信息模型最优化运行提供 诸多平台，进而实现了各种控制流程的最优化。