全國(guó)燃煤發(fā)電廠每年排放的粉煤灰已超過(guò)1億噸，儲(chǔ)灰場(chǎng)占地已達(dá)數(shù)十萬(wàn)畝，對(duì)環(huán)境造成很大的威脅，因此，開(kāi)展粉煤灰的綜合利用、化害為利、變廢為寶、保護(hù)環(huán)境，是我國(guó)一項(xiàng)長(zhǎng)期的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。
一、項(xiàng)目實(shí)施的必要性
粉煤灰的綜合利用是一個(gè)技術(shù)含量高、市場(chǎng)潛力大、具有廣闊市場(chǎng)遠(yuǎn)景、集環(huán)保與資源再生利用為一體的很有發(fā)展前途的新興產(chǎn)業(yè)。國(guó)內(nèi)目前對(duì)粉煤灰的綜合利用，主要是進(jìn)行制磚、回填、展墊道路、分選漂珠、生產(chǎn)水泥等方面的利用。通過(guò)化驗(yàn)分析，很多粉灰煤中含有大量的AL2O3和SiO2，假如利用粉煤灰提取鋁硅合金，無(wú)疑講是治理粉煤灰污染，改善環(huán)境的一種新途徑，也給冶金行業(yè)開(kāi)辟了鋁硅合金的新來(lái)源，對(duì)電廠來(lái)講，粉煤灰的利用有了新的途徑并使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有了新的增長(zhǎng)，對(duì)礦產(chǎn)資源方面，粉煤灰提取鋁硅合金無(wú)疑即是新增添了很多鋁、硅礦山，緩解了鋁硅原料的緊張局面，從而能夠更好利用廢棄物替換原生礦物，真正體現(xiàn)了“沒(méi)有無(wú)用的垃圾，只有錯(cuò)放的資源”這句至理名言，是“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的最好體現(xiàn)。
目前，我國(guó)有兩種生產(chǎn)鋁硅合金的方法：第一種方法是用純鋁、純硅熔煉后摻兌成硅鋁合金，就是用電解法生產(chǎn)的金屬鋁和產(chǎn)業(yè)硅作原料，經(jīng)過(guò)重新熔煉，按比例混合熔融制得。這樣從礦石到鋁硅合金成品要經(jīng)過(guò)氧化鋁廠、電解鋁廠、產(chǎn)業(yè)硅廠、鋁合金廠等多個(gè)企業(yè)多道工序才能完成，生產(chǎn)流程長(zhǎng)，工藝復(fù)雜，能耗高，本錢高，在整個(gè)制造生產(chǎn)過(guò)程中，建廠周期長(zhǎng)，投進(jìn)資金多，對(duì)環(huán)境影響大;第二種方法是用高品位的鋁土礦在礦熱爐中煉成鋁硅合金，由于生產(chǎn)所用的高品位的鋁土礦稀缺而貴，導(dǎo)致原料緊張，本錢高;因此，上述兩種方法生產(chǎn)的鋁硅合金價(jià)格居高不下，迫使鋼鐵冶煉企業(yè)在煉鋼時(shí)只得以硅鐵來(lái)代替鋁硅合金做脫氧劑，致使鋼的質(zhì)量有所下降，假如在冶煉時(shí)使用鋁硅合金，就可以減少鋼產(chǎn)生氣泡的敏感性，從而進(jìn)步鋼的質(zhì)量。
粉煤灰提取鋁硅合金就是依據(jù)粉煤灰中含有大量的AL2O3、SiO2等元素，將粉煤灰與添加劑、還原劑、粘結(jié)劑按比例進(jìn)行混合攪拌后制成高強(qiáng)度的球團(tuán)，通過(guò)礦熱爐進(jìn)行冶煉還原，制得粗鋁硅合金，再經(jīng)精煉爐，添加精煉劑、精煉除渣、鑄錠，就可制得含鋁含量很高的鋁硅合金。由于原料來(lái)源廣闊，價(jià)格低廉，在冶煉中可直接煉成鋁硅合金，因而生產(chǎn)本錢低，銷路好，在市場(chǎng)上有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
鋁硅合金質(zhì)輕而堅(jiān)韌，適用于鑄造外形復(fù)雜、要求高強(qiáng)度、高耐腐蝕性、高氣密性的鋁合金鑄件和壓鑄鋁合金鑄件，一般用于汽車、拖拉機(jī)、船舶、飛機(jī)、火箭及內(nèi)燃機(jī)車零件以及醫(yī)療器械、儀器零件、日用品、裝飾用品等行業(yè)或領(lǐng)域，鋁硅合金在高溫時(shí)還原性很強(qiáng)，可用于冶煉高熔點(diǎn)金屬，如：鉻、錳、鉬、釩等。
由于利用粉煤灰提取鋁硅合金，既節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境，又實(shí)現(xiàn)增值轉(zhuǎn)化;因此，建設(shè)粉煤灰提取鋁硅合金項(xiàng)目是可行的也是必要的。
二、項(xiàng)目實(shí)施的可行性
⒈原料是條件 例如：適應(yīng)于煉鋼作脫氧劑和發(fā)熱劑的牌號(hào)FeAI17Si40的硅鋁合金，它的硅鋁含量要求為Si 40%,AI 21.16%,比較之下該電廠的粉煤灰是制取牌號(hào)FeAI17Si40硅鋁合金的最好材料。再如：適用于鑄造外形復(fù)雜、要求高強(qiáng)度、高耐腐蝕性、高氣密性的鋁合金鑄件和壓鑄鋁合金鑄件，一般用于汽車、拖拉機(jī)、船舶、航空及內(nèi)燃機(jī)車零件以及醫(yī)療器械、儀器零件、日用口、裝飾用品等行業(yè)或領(lǐng)域，其鋁硅含量一般為AI 72-85%，Si 9-26%,而某電廠粉煤灰中鋁硅含量為AI 58.36%，Si 23.43%，比較之下該電廠的粉煤灰是制取鋁硅合金的最好原料。在粉煤灰提取鋁硅合金整個(gè)過(guò)程中，首先要對(duì)所使用的粉煤灰進(jìn)行化驗(yàn)，把握其中各個(gè)成分的含量，按照鋁硅的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)規(guī)定，根據(jù)粉煤灰的基本條件進(jìn)行公道的配料是可行的，假如含量不理想，可用添加劑進(jìn)行改質(zhì)優(yōu)化也是可行的。
⒉團(tuán)球是關(guān)鍵 把粉煤灰團(tuán)成冷、熱強(qiáng)度都很高的球塊，離不開(kāi)粘結(jié)劑和機(jī)械設(shè)備，只有把粉煤灰團(tuán)成冷、熱強(qiáng)度都很高的球塊，才能進(jìn)行冶煉。目前我們研制開(kāi)發(fā)的粘結(jié)劑和機(jī)械設(shè)備，對(duì)粉煤灰團(tuán)球后進(jìn)行試驗(yàn)，其冷強(qiáng)度達(dá)到1500N/個(gè)，熱強(qiáng)度在1600℃-2200℃溫度下不散、不粉達(dá)到了冶煉的要求，因此，粉煤灰提取鋁硅合金是可行的。
?、骋睙捠潜ＷC 根據(jù)冶煉要求選定冶煉爐型，確定冶煉還原溫度和助溶劑、加料批次、數(shù)目以及精煉劑，配套化驗(yàn)儀器，由熟練的有經(jīng)驗(yàn)的爐前工人操縱，只有這樣，才能從粉煤灰中提取符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量的鋁硅合金。爐型、冶煉還原溫度和助溶劑、加料批次、數(shù)目以及精煉劑、儀器、工人等，都是冶煉行業(yè)經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐積累成熟的，因此，粉煤灰提取鋁硅合金是可行的
?、唇?jīng)濟(jì)效益是落實(shí)點(diǎn) 目前，電解鋁價(jià)格17000元/噸，硅鐵價(jià)格5000元/噸，制成鋁硅合金后價(jià)格在10000元/噸以上，粉煤灰提取鋁硅合金需用粉煤灰約100元，添加劑約400元，還原劑約400元，粘結(jié)劑約200元，輔料約1500元，電費(fèi)約4000元，總計(jì)約6600元/噸，假如按8000元/噸價(jià)格出售，取得的經(jīng)濟(jì)效益證實(shí)該項(xiàng)目是可行的。
三、項(xiàng)目實(shí)施的可靠性
?、惫に嚵鞒毯驮O(shè)備配置
A 該項(xiàng)目采用粘接劑高中壓成型生烘干工藝流程。
B 設(shè)備配置：a原料制備工段：粉煤灰、添加劑、還原劑和粘結(jié)劑按比例倒進(jìn)攪拌機(jī)混合揉捏均勻，由壓球機(jī)輥壓成型，通過(guò)低溫烘干機(jī)干燥后送進(jìn)中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)待運(yùn)。B冶煉工段：干燥一的球團(tuán)按批次、數(shù)目陸續(xù)送進(jìn)冶煉爐在1600℃-2200℃溫度下進(jìn)行冶煉，出爐后在精煉爐中提純，然后倒進(jìn)鑄模冷卻，清整后即為鋁硅合金成品，送進(jìn)成品庫(kù)包裝或發(fā)運(yùn)。
?、餐顿Y估算 1048萬(wàn)元
a機(jī)械設(shè)備用度
破磨機(jī)械 26萬(wàn)元
攪拌成型 54萬(wàn)元
烘干機(jī) 48萬(wàn)元
冶煉爐 800萬(wàn)元
其它(輸送設(shè)備和電氣) 40萬(wàn)元
b廠房等土建用度 80萬(wàn)元
?、辰ㄔO(shè)周期 3-4個(gè)月建成投產(chǎn)
?、唇?jīng)濟(jì)分析
每噸鋁硅合金本錢約6600元/噸，假如按8000元/噸價(jià)格出售，毛利1400元/噸。
四、結(jié)論
綜合以上分析：建設(shè)年產(chǎn)1萬(wàn)噸粉煤灰提取鋁硅合金項(xiàng)目是建設(shè)規(guī)模小，投進(jìn)資金少，建設(shè)周期短，經(jīng)濟(jì)收效快的好項(xiàng)目。
