本发明涉及一种粉煤灰碱石灰烧结法提取氧化铝的生料浆配制方法，属于冶金技术领域。
背景技术：
内蒙古中西部地区的一些大型煤田由于特殊的地质背景，其燃煤所产生的高铝粉煤灰氧化铝平均含量高达48.5％，与中等品位铝土矿中氧化铝含量相当，是一种非常宝贵的氧化铝生产原料。据统计，内蒙古中西部地区高铝粉煤灰的潜在储量高达100-200亿吨。随着我国铝土矿资源日益短缺，从包括高铝粉煤灰在内的其它含铝资源中提取氧化铝越来越引起人们的关注。因此用高铝粉煤灰替代天然铝土矿生产氧化铝产品，并形成煤炭-电力-冶金-建材的循环经济产业链，不仅可解决粉煤灰污染环境和占地等问题，还能缓解我国铝土矿的消耗速度，在很大程度上解决氧化铝生产面临的原料匮乏问题，并为当地带来较为合理的循环经济产业链。
目前，高铝粉煤灰生产氧化铝较为合理和成熟方法就是预脱硅碱石灰烧结法，采用该方法最关键的一个工序就是配制满足工艺指标的合格料浆。配制出的生料浆指标直接决定烧成熟料质量的高低，而熟料的产量和质量决定氧化铝的产量和质量。
国内粉煤灰碱石灰烧结法提取氧化铝厂大多采用的生料浆的配制方式是：将含铝矿物、石灰石或生石灰、碳分蒸发母液、无烟煤、返回硅渣等各种物料单独计量后，送入湿法管磨机进行混合粉磨，各种物料的比例是按照合格生料浆的指标计算得出。合格生料浆的具体指标是碱比、钙比偏差在2％以内，水分大于37％。一方面，传统的生料浆配制方式调配需要多次取样分析，导致调配时间长达20多个小时，调配步骤复杂且难度大，调配槽数量众多还容易沉槽；另一方面，传统工艺中冲洗管磨机、离心泵及倒槽泵等洗水容易进入操作流程，导致生料浆水分不易控制、指标合格率低。
如何提供一种简短有效的生料浆配制方式，克服调配槽数量众多且易沉槽、指标合格率低等缺陷，是氧化铝生产中亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对上述现有技术中提取氧化铝的生料浆调配过程中存在的不足，提供了一种粉煤灰碱石灰烧结法提取氧化铝生料浆配制方法，该配制方法工艺简单、流程短、能耗低、物耗量少，能显著提高配料的合格率，具有较大的经济价值，适于工业化推广。
本发明提供的一种粉煤灰碱石灰烧结法提取氧化铝的生料浆配制方法，包括：
①对生料浆配制原料进行实时成分分析；
②结合脱硅粉煤灰小时产量、生料浆指标进行计算，按所述计算结果加入碳母硅渣浆液、石灰石和兰炭，得到混合原料；
③将所述混合原料进行研磨达到料浆要求细度后，搅拌均匀，得到搅拌均匀的料浆；
④将所述拌均匀的料浆，加入脱硅粉煤灰滤饼，进行预调配，得到预调配料浆；
⑤对所述预调配槽料浆进行实时化学成分分析，加入碳分母液和少量脱硅灰，得到配制合格的氧化铝生料浆。
在本发明的具体实施方案中，生料浆配制原料包括脱硅粉煤灰、碳母硅渣浆液、石灰石或生石灰、兰炭。其中的脱硅粉煤灰可以是将高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液混合后加热，进行预脱硅反应，随后进行固液分离得到脱硅粉煤灰滤饼和脱硅液。
在本发明的具体实施方案中，碱比、钙比是氧化铝工业中常用的技术名词，其中碱比用来表征生料浆中氧化钠的摩尔数与氧化铝和氧化铁摩尔数之和的比例，钙比是氧化钙摩尔数和氧化硅摩尔数之比。上述计算方法是本领域的共知常识，可参见王婕在2006年6月由冶金出版社出版的《氧化铝生产工艺》。进一步的，在本发明中，脱硅粉煤灰的钙比的摩尔比为1.8～2.1。
在本发明的具体实施方案中，碳母硅渣浆液是碱石灰烧结法提取氧化铝过程中碳分母液参配一二段脱硅产生的钠硅渣、钙硅渣；碳母硅渣液NT不小于240g/L,石灰石CaO≥50％、粒度≤20mm。
进一步的，生料浆指标分别是碱比1.02±0.02、钙比1.98±0.02、水分≤43。
在本发明的具体实施方案中，通过管磨机进行研磨达到料浆要求细度+120#≤15％。
进一步的，加入碳分母液NT不小于270g/L。
在本发明的具体实施方案中，可以将硅粉煤灰、碳母硅渣浆液、石灰石或生石灰、兰炭等生料浆配制原料进行实时成分分析；结合脱硅粉煤灰小时产量、生料浆指标进行计算，按所述计算结果加入碳母硅渣浆液、石灰石或生石灰、兰炭，得到混合原料；将上述混合原料通过管磨机进行研磨达到料浆要求细度后进入料浆缓冲槽，搅拌均匀，得到搅拌均匀的料浆；将搅拌均匀的料浆缓冲槽中的料浆，按预先计算的流量冲洗翻盘过滤机下的卸料脱硅粉煤灰滤饼，通过泵浦进入生料浆调配预调配槽；对所述预调配槽料浆进行实时化学成分分析，加入碳分母液和少量脱硅灰，得到配制合格的氧化铝生料浆。
另一方面，本发明还提供了一种粉煤灰碱石灰烧结法提取氧化铝的方法，包括按照上述的配制方法调配得到的氧化铝生料浆，以及将该生料浆烧制成熟料的过程。
相比于现有技术，本发明的技术方案具有如下有益效果：
1、根据本发明的方法，通过实时对原料指标进行分析，配制过程加入各种原料的计算，极大地提高料浆的碱比和钙比合格率，降低料浆水分；
2、根据本发明的方法，通过磨制好的缓冲浆液冲刷输送脱硅灰进入调配槽，大大降低物料的输送量，充分发挥以粉煤灰为原料提取氧化铝较铝土矿提取氧化铝原料细的优势，通过管磨机的原料量大幅减少。
3、在本发明方案的实施过程中，工艺方法简单，便于实际操作。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所有实施例中所采用的脱硅粉煤灰滤饼均取自：内蒙古呼和浩特市托克托工业园区。
实施例1
将高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液混合后加热，进行预脱硅反应，随后进行固液分离得到脱硅粉煤灰滤饼和脱硅液；对脱硅粉煤灰进行化学成分分析，结果如下表1所示。
表1脱硅粉煤灰主要化学成分
表2石灰石的主要化学成分
表3碳母硅渣浆液固体的主要化学成分
控制脱硅粉煤灰每小时产量27.8t、加入碳母硅渣流量为每小时38m3、石灰石28.7t/h、兰炭8.19t/h，得到混合原料；将上述混合原料通过管磨机进行研磨达到料浆要求细度后进入料浆缓冲槽，搅拌均匀，得到搅拌均匀的料浆；将搅拌均匀的料浆缓冲槽中的料浆，按预先计算的流量100m3/h冲洗翻盘过滤机下的卸料脱硅粉煤灰滤饼，通过泵浦进入生料浆调配预调配槽；对所述预调配槽料浆进行实时化学成分分析，加入碳分母液和少量脱硅灰，结合表4生料浆的配制指标进行计算，控制指标按照碱比1.00、钙比2.10进行，得到配制合格的氧化铝生料浆。
表4生料浆的配制指标
实施例2
将高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液混合后加热，进行预脱硅反应，随后进行固液分离得到脱硅粉煤灰滤饼和脱硅液；对脱硅粉煤灰进行化学成分分析，结果如下表2所示。
表5脱硅粉煤灰主要化学成分
表6石灰石的主要化学成分
表7碳母硅渣浆液固体的主要化学成分
控制脱硅粉煤灰每小时产量27.3t，加入碳母硅渣流量为每小时36m3、石灰石10.46t/h、兰炭16.27t/h，得到混合原料；将上述混合原料通过管磨机进行研磨达到料浆要求细度后进入料浆缓冲槽，搅拌均匀，得到搅拌均匀的料浆；将搅拌均匀的料浆缓冲槽中的料浆，按预先计算的流量100m3/h冲洗翻盘过滤机下的卸料脱硅粉煤灰滤饼，通过泵浦进入生料浆调配预调配槽；对所述预调配槽料浆进行实时化学成分分析，加入碳分母液和少量脱硅灰，结合表8生料浆的配制指标进行计算，控制指标按照碱比1.05、钙比2.00进行，得到配制合格的氧化铝生料浆。
表8生料浆的配制指标
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。