权利要求
1.一种
铝灰渣处理系统，其特征在于：该系统包括铝灰渣预处理单元和资源化回收单元;所述铝灰渣预处理单元包括依次串联设置的铝灰渣仓(1)、
破碎机(2)、球磨机(3)、第一
筛分机构(4)以及熔铝炉(5);所述资源化回收单元包括依次串联设置的铝灰仓(6)、渣铝催化分离机构(7)、第二筛分机构(8)、反应机构(9)、絮凝沉降机构(10)以及过滤干燥机构(11);其中，第一筛分机构(4)的筛上出料口通过第一输料机构(Y1)与熔铝炉(5)的进料口相连接，第一筛分机构(4)的筛下出料口通过第二输料机构(Y2)与铝灰仓(6)的进料口相连接;第二筛分机构(8)的筛上出料口通过第三输料机构(Y3)与熔铝炉(5)的进料口相连接，第二筛分机构(8)的筛下出料口通过第四输料机构(Y4)与反应机构(9)的进料口相连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述第一筛分机构(4)包括依次串联的
振动筛(401)和滚筒筛(402);振动筛(401)的筛上出料口通过第一输料机构(Y1)与熔铝炉(5)的进料口相连接，振动筛(401)的筛下出料口通过第五输料机构(Y5)与滚筒筛(402)的进料口相连接;滚筒筛(402)的筛上出料口通过第六输料机构(Y6)与熔铝炉(5)的进料口相连接，滚筒筛(402)的筛下出料口通过第二输料机构(Y2)与铝灰仓(6)的进料口相连接。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：振动筛(401)的筛孔孔径为5-10mm;滚筒筛(402)的筛孔孔径为1-3mm。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述铝灰渣预处理单元还包括有干法带式
除尘器(12)和熔铝除尘装置(13);干法带式除尘器(12)的进风口通过多条吸尘管和多个吸尘罩分别独立的与铝灰渣仓(1)的进料端和/或排料端、破碎机(2)的进料端和/或排料端、球磨机(3)的进料端和/或排料端、振动筛(401)的进料端和/或排料端、滚筒筛(402)的进料端和/或排料端、铝灰仓(6)的进料端和/或排料端相连接;熔铝除尘装置(13)的进风口通过吸尘管和吸尘罩与熔铝炉(5)的排烟口相连接;干法带式除尘器(12)的排气口和熔铝除尘装置(13)的排气口均通过排气管与烟囱相连接。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：铝灰渣仓(1)和铝灰仓(6)的出料口处均设置有振动防闭塞装置;铝灰渣仓(1)的出料口与破碎机(2)的进料口之间还设置有振动
给料机;铝灰仓(6)的出料口与渣铝催化分离机构(7)的进料口之间还设置有定量给料机;和/或
该系统还包括有铸锭装置(14);铸锭装置(14)的进料口通过铝液输送机构与熔铝炉(5)的熔液出口相连接;铸锭装置(14)的排料端还设置有码垛机器人(15)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于：所述渣铝催化分离机构(7)包括分离机(701)和催化剂搅拌槽(702);催化剂搅拌槽(702)的出料口通过催化剂上料管(703)和催化剂上料泵(704)与分离机(701)的进料口相连接;分离机(701)的进料口还通过第七输料机构(Y7)与铝灰仓(6)的出料口相连接;分离机(701)的出料口通过第八输料机构(Y8)与第二筛分机构(8)的进料口相连接。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：在分离机(701)与第七输料机构(Y7)之间还设置有螺旋给料机(705)。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述渣铝催化分离机构(7)包括有多个催化剂搅拌槽(702)，每一个催化剂搅拌槽(702)均通过独立的催化剂上料管(703)和催化剂上料泵(704)与分离机(701)的进料口相连接。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述第二筛分机构(8)为高频振动筛;第二筛分机构(8)的筛孔孔径为1.5-5mm。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：在第二筛分机构(8)与第八输料机构(Y8)之间还设置有
高频筛上料装置(801);高频筛上料装置(801)的出料口通过高频筛上料管(802)和高频筛上料泵(803)与第二筛分机构(8)的进料口相连接。
11.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述反应机构(9)包括依次串联设置的强化反应搅拌槽(901)、氧化搅拌槽(902)以及二氧化碳调节槽(903);在氧化搅拌槽(902)上设置有臭氧加入装置(904);在二氧化碳调节槽(903)上设置有二氧化碳加入装置(905)。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于：所述反应机构(9)包括有多个强化反应搅拌槽(901)，多个所述强化反应搅拌槽(901)依次串联。
13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于：强化反应搅拌槽(901)上还开设有循环进料口和循环出料口，强化反应搅拌槽(901)的循环出料口通过强化反应循环泵机构(906)与强化反应搅拌槽(901)的循环出料口相连接;和/或
氧化搅拌槽(902)上还开设有循环进料口和循环出料口，氧化搅拌槽(902)的循环出料口通过氧化搅拌循环泵机构(907)与氧化搅拌槽(902)的循环出料口相连接;和/或
二氧化碳调节槽(903)上还开设有循环进料口和循环出料口，二氧化碳调节槽(903)的循环出料口通过二氧化碳调节循环泵机构(908)与二氧化碳调节槽(903)的循环出料口相连接。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于：所述絮凝沉降机构(10)包括沉降槽(1001)和絮凝剂搅拌槽(1002);沉降槽(1001)的进料口通过第九输料机构(Y9)与二氧化碳调节槽(903)的进料口相连接;沉降槽(1001)的出料口通过第十输料机构(Y10)与过滤干燥机构(11)的进料口相连接;絮凝剂搅拌槽(1002)的出料口通过絮凝剂上料管(1003)和絮凝剂上料泵(1004)与沉降槽(1001)的进料口相连接。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于：在第九输料机构(Y9)上还设置有沉降上料泵(1005)。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于：所述絮凝沉降机构(10)包括有多个絮凝剂搅拌槽(1002)，每一个絮凝剂搅拌槽(1002)均通过独立的絮凝剂上料管(1003)和絮凝剂上料泵(1004)与沉降槽(1001)的进料口相连接。
17.根据权利要求14所述的系统，其特征在于：该系统还包括有惰性气体保护单元，所述惰性气体保护单元包括依次串联的空压机(16)、储气罐(17)以及惰性气体制备装置(18);所述惰性气体制备装置(18)的排气口分别独立的通过输气管道与分离机(701)的进气口、第二筛分机构(8)的进气口、高频筛上料装置(801)的进气口、强化反应搅拌槽(901)的进气口、氧化搅拌槽(902)的进气口、二氧化碳调节槽(903)的进气口、沉降槽(1001)的进气口相连接。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于：该系统还包括有氨气回收单元(19)，所述氨气回收单元(19)的进气口分别独立的通过输气管罩与分离机(701)的排气口、第二筛分机构(8)的排气口、高频筛上料装置(801)的排气口、强化反应搅拌槽(901)的排气口、氧化搅拌槽(902)的排气口、二氧化碳调节槽(903)的排气口、沉降槽(1001)的排气口相连接。
19.根据权利要求17所述的系统，其特征在于：所述过滤干燥机构(11)包括依次串联的带式
过滤机(1101)、烘干机(1102)、斗式提升机(1103)以及储料仓(1104);带式过滤机(1101)的进水口通过进水管与清水泵(1105)相连接，带式过滤机(1101)的出水口通过排水管与浓盐水池(1106)相连接。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于：在浓盐水池(1106)的一侧还设置有循环水池(1107)，并且浓盐水池(1106)与循环水池(1107)之间通过过滤膜(1108)相连通;循环水池(1107)通过循环水泵(1109)和多条循环水管分别与带式过滤机(1101)的进水口、絮凝剂搅拌槽(1002)的进水口、第二筛分机构(8)的进水口、催化剂搅拌槽(702)的进水口一一独立相连。
21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于：该系统还包括有湿法带式除尘器(20)，湿法带式除尘器(20)的进风口通过多条吸尘管和多个吸尘罩分别独立的与烘干机(1102)的排料端、储料仓(1104)的排料端相连接，湿法带式除尘器(20)的排气口和通过排气管与烟囱相连接。
说明书
技术领域
[0001]本实用新型涉及铝灰渣的处理设备，具体涉及一种铝灰渣处理系统，属于铝灰渣资源化处理技术领域。
背景技术
[0002]我国
铝冶炼加工工业规模庞大，2019年原铝产量3500万t，
铝加工产品产量4100万t，再生铝产量600万t。铝行业是典型的高能耗、高污染行业，在生产加工过程中产生了大量固体废物，特别是危险废物，是铝行业绿色发展面临的阻碍。铝灰渣是在原铝冶炼、
铝合金加工、铝再生利用过程中产生的固体废物。铝灰渣含铝、
氧化铝、氯盐较多，也含有少量氟化物、硅和其他重金属，并且由于原矿产地的不同，采用相同工艺冶炼后获得的铝灰渣的成分波动较大。此外，在高温冶炼过程中，液体金属铝与空气中的氮气发生反应形成氮化铝，微细氮化铝为黑色，冷却后铝灰中的氮化铝(AlN)易与空气中的水反应产生氨气，因此铝灰渣具有恶臭味，呈黑色粉末状，并夹杂有较多大颗粒的金属铝片(粒)和盐类，可能含有微量的Al4C3，Al2S3。
[0003]铝灰渣中含有的氟化物、重金属等有毒物质也具有较强的环境危害性，若处置不当会造成土壤、地下水和大气污染。氟污染会影响植物光合作用和呼吸作用，损害人体骨骼、牙齿和中枢神经。
[0004]目前大部分对铝灰渣的处理是建立堆场，这不仅造成土地资源的浪费，而且还会造成环境污染，因此需要开发更高效的铝灰渣处理技术。
实用新型内容
[0005]针对现有技术中铝灰渣处理技术存在土地资源浪费严重，氟化物和重金属去除效果不理想而导致环境污染等问题，本实用新型提供了一种铝灰渣处理系统，该系统通过干法预处理单元与湿法资源化单元相结合的方式，大大提高了铝灰渣中铝资源的回收效果和效率，同时还大大降低甚至避免了二次污染物的外排，本系统结构简单，操作便利，铝灰渣资源处理效率高，所得产品回收率高品质优良。
[0006]为实现上述技术目的，本实用新型所采用的技术方案如下所述：
[0007]一种铝灰渣处理系统，该系统包括铝灰渣预处理单元和资源化回收单元。所述铝灰渣预处理单元包括依次串联设置的铝灰渣仓、破碎机、球磨机、第一筛分机构以及熔铝炉。所述资源化回收单元包括依次串联设置的铝灰仓、渣铝催化分离机构、第二筛分机构、反应机构、絮凝沉降机构以及过滤干燥机构。其中，第一筛分机构的筛上出料口通过第一输料机构与熔铝炉的进料口相连接，第一筛分机构的筛下出料口通过第二输料机构与铝灰仓的进料口相连接。第二筛分机构的筛上出料口通过第三输料机构与熔铝炉的进料口相连接，第二筛分机构的筛下出料口通过第四输料机构与反应机构的进料口相连接。
[0008]作为优选，所述第一筛分机构包括依次串联的振动筛和滚筒筛。振动筛的筛上出料口通过第一输料机构与熔铝炉的进料口相连接，振动筛的筛下出料口通过第五输料机构与滚筒筛的进料口相连接。滚筒筛的筛上出料口通过第六输料机构与熔铝炉的进料口相连接，滚筒筛的筛下出料口通过第二输料机构与铝灰仓的进料口相连接。
[0009]作为优选，振动筛的筛孔孔径为5-10mm。滚筒筛的筛孔孔径为1-3mm。
[0010]作为优选，所述铝灰渣预处理单元还包括有干法带式除尘器和熔铝除尘装置。干法带式除尘器的进风口通过多条吸尘管和多个吸尘罩分别独立的与铝灰渣仓的进料端和/或排料端、破碎机的进料端和/或排料端、球磨机的进料端和/或排料端、振动筛的进料端和/或排料端、滚筒筛的进料端和/或排料端、铝灰仓的进料端和/或排料端相连接。熔铝除尘装置的进风口通过吸尘管和吸尘罩与熔铝炉的排烟口相连接。干法带式除尘器的排气口和熔铝除尘装置的排气口均通过排气管与烟囱相连接。
[0011]作为优选，铝灰渣仓和铝灰仓的出料口处均设置有振动防闭塞装置。铝灰渣仓的出料口与破碎机的进料口之间还设置有振动给料机。铝灰仓的出料口与渣铝催化分离机构的进料口之间还设置有定量给料机。
[0012]作为优选，该系统还包括有铸锭装置。铸锭装置的进料口通过铝液输送机构与熔铝炉的熔液出口相连接。铸锭装置的排料端还设置有码垛机器人。
[0013]作为优选，所述渣铝催化分离机构包括分离机和催化剂搅拌槽。催化剂搅拌槽的出料口通过催化剂上料管和催化剂上料泵与分离机的进料口相连接。分离机的进料口还通过第七输料机构与铝灰仓的出料口相连接。分离机的出料口通过第八输料机构与第二筛分机构的进料口相连接。优选，在分离机与第七输料机构之间还设置有螺旋给料机。
[0014]作为优选，所述渣铝催化分离机构包括有多个催化剂搅拌槽，每一个催化剂搅拌槽均通过独立的催化剂上料管和催化剂上料泵与分离机的进料口相连接。
[0015]作为优选，所述第二筛分机构为高频振动筛。第二筛分机构的筛孔孔径为1.5-5mm。
[0016]作为优选，在第二筛分机构与第八输料机构之间还设置有高频筛上料装置。高频筛上料装置的出料口通过高频筛上料管和高频筛上料泵与第二筛分机构的进料口相连接。
[0017]作为优选，所述反应机构包括依次串联设置的强化反应搅拌槽、氧化搅拌槽以及二氧化碳调节槽。在氧化搅拌槽上设置有臭氧加入装置。在二氧化碳调节槽上设置有二氧化碳加入装置。优选，所述反应机构包括有多个强化反应搅拌槽，多个所述强化反应搅拌槽依次串联。
[0018]作为优选，强化反应搅拌槽上还开设有循环进料口和循环出料口，强化反应搅拌槽的循环出料口通过强化反应循环泵机构与强化反应搅拌槽的循环出料口相连接。
[0019]作为优选，氧化搅拌槽上还开设有循环进料口和循环出料口，氧化搅拌槽的循环出料口通过氧化搅拌循环泵机构与氧化搅拌槽的循环出料口相连接。
[0020]作为优选，二氧化碳调节槽上还开设有循环进料口和循环出料口，二氧化碳调节槽的循环出料口通过二氧化碳调节循环泵机构与二氧化碳调节槽的循环出料口相连接。
[0021]作为优选，所述絮凝沉降机构包括沉降槽和絮凝剂搅拌槽。沉降槽的进料口通过第九输料机构与二氧化碳调节槽的进料口相连接。沉降槽的出料口通过第十输料机构与过滤干燥机构的进料口相连接。絮凝剂搅拌槽的出料口通过絮凝剂上料管和絮凝剂上料泵与沉降槽的进料口相连接。优选，在第九输料机构上还设置有沉降上料泵。
[0022]作为优选，所述絮凝沉降机构包括有多个絮凝剂搅拌槽，每一个絮凝剂搅拌槽均通过独立的絮凝剂上料管和絮凝剂上料泵与沉降槽的进料口相连接。
[0023]作为优选，该系统还包括有惰性气体保护单元，所述惰性气体保护单元包括依次串联的空压机、储气罐以及惰性气体制备装置。所述惰性气体制备装置的排气口分别独立的通过输气管道与分离机的进气口、第二筛分机构的进气口、高频筛上料装置的进气口、强化反应搅拌槽的进气口、氧化搅拌槽的进气口、二氧化碳调节槽的进气口、沉降槽的进气口相连接。
[0024]作为优选，该系统还包括有氨气回收单元，所述氨气回收单元的进气口分别独立的通过输气管罩与分离机的排气口、第二筛分机构的排气口、高频筛上料装置的排气口、强化反应搅拌槽的排气口、氧化搅拌槽的排气口、二氧化碳调节槽的排气口、沉降槽的排气口相连接。
[0025]作为优选，所述过滤干燥机构包括依次串联的带式过滤机、烘干机、斗式提升机以及储料仓。带式过滤机的进水口通过进水管与清水泵相连接，带式过滤机的出水口通过排水管与浓盐水池相连接。优选，在浓盐水池的一侧还设置有循环水池，并且浓盐水池与循环水池之间通过过滤膜相连通。循环水池通过循环水泵和多条循环水管分别与带式过滤机的进水口、絮凝剂搅拌槽的进水口、第二筛分机构的进水口、催化剂搅拌槽的进水口一一独立相连。
[0026]作为优选，该系统还包括有湿法带式除尘器，湿法带式除尘器的进风口通过多条吸尘管和多个吸尘罩分别独立的与烘干机的排料端、储料仓的排料端相连接，湿法带式除尘器的排气口和通过排气管与烟囱相连接。
[0027]在本实用新型中，首先在铝灰渣预处理单元通过机械干法分离的方式对铝灰渣中的大部分金属铝进行回收。具体过程为：将铝灰渣装入铝灰渣仓，通过铝灰渣仓出料口下的溜槽进入到振动给料机，铝灰渣仓出料口处的振动防闭塞装置可防止铝灰渣将铝灰渣仓出口堵住，振动给料机再将铝灰渣通过溜槽进入到破碎机(例如颚式破碎机)破碎至5-10mm，破碎完后的铝灰渣经带式输送机运至球磨机(例如双仓球磨机)球磨至1-3mm，磨好的铝灰渣进入到振动筛进行筛分，筛上的物料经带式输送机运至手动小车，手动小车将筛上物料再运至熔铝炉;振动筛筛下物料经斗式提升机输送至滚筒筛进行滚筛，滚筛筛上的物料经带式输送机送至手动小车，手动小车再将筛上物料再运至熔铝炉;铝灰滚筒筛筛下物料经筛斗进入到螺旋输送机，然后再经斗式提升机送至铝灰仓。熔铝炉对含铝的大块物料进行熔融炼铝，得到的铝液经输送装置进入到铸锭装置进行锭，得到
铝锭，最后通过码垛机器人再将铝锭堆放至中转区备用。与此同时，通过吸尘管和各处除尘罩将收集到的烟尘送至干法带式除尘器和熔铝除尘装置进行除尘，除尘完的烟气经烟囱外排。即通过破碎、球磨、筛分等机械物理过程初步实现金属铝从杂质的分离(相当于将金属铝从渣相中的剥离富集)，然后通过熔炼的方式反向除去金属铝中夹杂的杂质(浮渣中也含有铝，因此与其他铝灰渣进行混合循环进行前述处理)，最终获得高品质金属铝锭。
[0028]在本实用新型中，铝灰仓中的细铝灰渣中含有较多的杂质和铝，并且部分铝元素以稳定化合物的形式存在。将细铝灰渣输送至渣铝催化分离机构并加入特定的固氟剂和催化剂，将细铝灰渣中的氟进行固定的同时促进含铝粉末固结。即在固氟剂、催化剂的共同作用下，使得细铝灰渣中部分含铝粉末固结成大块颗粒(含铝量高)通过第二筛分机构(高频振动筛分机)进行分离，将大块颗粒返回熔铝炉进行高温熔炼即可进一步实现金属铝与杂质的分离和回收。
[0029]在本实用新型中，由于铝灰渣中还含有一定量的硫元素，将第二筛分机构的筛下物料输送至反机构并在惰性气体的保护性下进行一次或多次强化反应，然后再通入氧化性气体(例如臭氧)并搅拌，对硫元素进行氧化反应，最后再通入二氧化碳并继续搅拌，实现固硫处理，即通过向物料中通入二氧化碳，产生酸性环境，并在臭氧的高强度氧化下，使得物料中的硫化物在酸性环境中形成硫酸钙稳定物以实现固硫。
[0030]在本实用新型中，资源化回收单元的处理过程具体为：铝灰仓中的细铝灰渣经溜槽落入定量给料机，按设定定量给料机将定量的细铝灰渣送至螺旋进料机，螺旋进料机再将细铝灰渣送至渣铝分离机，渣铝分离机里再加入催化剂，并在惰性气体氛围下进行分离处理，处理完后经高频筛上料装置后进入第二筛分机构，高频筛上料装置具有搅拌功能，在惰性气体氛围下对物料进行搅拌，第二筛分机构在惰性气体氛围下对物料进行筛分，筛上物料经溜槽进入手动小车，手动小车再将物料运至熔铝炉进行炼铝。第二筛分机构筛下物料经溜槽依次进入多个(例如2个)强化反应搅拌槽，在惰性气体氛围下在进行循环搅拌反应，然后进入氧化搅拌槽，在惰性气体氛围下再通入臭氧进行循环氧化反应，然后进入二氧化碳调节槽，在惰性气体氛围下再通入二氧化碳进行循环固硫反应，然后再经沉降槽上料泵进入沉降槽，通过絮凝剂搅拌槽、絮凝剂搅拌槽螺杆泵(絮凝剂上料泵)再向沉降槽加入絮凝剂，沉降槽内在惰性气体氛围下进行沉降反应，沉降反应后的物料再经带式过滤机上料泵进入带式过滤机进行压滤，得到滤液和滤渣。滤渣经溜槽进入到烘干机进行烘干，烘干后的渣经斗式提升机进入到储料仓储存，储料仓内的渣再经干粉包装外运装置处理后成为混凝土原料。储料仓的出料口也设置有振动防闭塞装置防止物料堵住出口，设在烘干机、储料仓的除尘罩将含尘烟气收集至湿法袋式除尘器进行除尘后再由烟囱外排。
[0031]进一步地，带式过滤机产生的滤液到达浓盐水水池中，部分滤液经过滤膜后进入循环水池中，然后经循环水泵通过各个水管分别去往絮凝剂搅拌槽、带式过滤机、催化剂搅拌槽、高频筛等装置，浓盐水水池中剩余的滤液经浓盐水泵送至外界盐水处理系统(即进行浓缩沉铝处理回收获得
氢氧化铝粉和精炼剂原料)。
[0032]在本实用新型中，惰性气体保护单元中的空压机将空气进行处理后进入储气罐，然后经惰性气体制备装置制得惰性气体，再通过若干气管将惰性气体分别送至渣铝分离机、高频筛上料装置、强化反应搅拌槽、氧化搅拌槽、二氧化碳调节槽、沉降槽等装置。
[0033]在本实用新型中，在分离机、高频筛上料装置、强化反应搅拌槽、氧化搅拌槽、二氧化碳调节槽、沉降槽等装置处会产生氨气，因此还通过若干氨气罩和氨气管将氨气收集起来，再送至氨回收系统进行氨的回收。即在进行这些工序通入保护性气体(例如氮气)构建保护气氛，同时将产生的氨气带出并送至专门的淋洗装置对携带出的氨气进行淋洗吸收分离，获得氨水，进而实现了有害废气的资源化回收。并且脱出氨气后的保护性气体还可以循环使用。
[0034]在本实用新型中，所述铝灰渣为由多种组分明显不同的铝灰渣混合后的混合铝灰渣。在现有原铝等生产过程中，由于原矿来源不同，最终获得的铝灰渣的组分含量明显不同，有的铝灰渣中氯含量较高(例如临海工厂或临海矿区出产的原矿)、而有的铝灰渣中钙或镁的含量较高等。由于铝灰渣中可回收元素含量波动的差异性，在对它们进行全资源化回收处理的过程中必然需要针对性的考量，因此无法在采用同一套处理工艺契合多种不同组分含量的铝灰渣，而针对每种铝灰渣分别建立一条专门的资源化生产线则存在投入成本过大以及全资源化回收难的问题，不具备经济效应，也无法满足经济型企业的需求。本实用新型通过将三种特殊组分的铝灰渣进行混用，并研究开发了一套针对混合铝灰渣全资源化的工艺，一方面，实现了多种铝灰渣用同一条资源化工艺进行回收的目的;另一方面，含有不同组分的铝灰渣相互之间进行互补，可以促进和提高各级回收的资源化产品的品质，真正高效的实现铝灰渣的全资源化处理。铝灰渣全部进行资源化：金属铝片，循环利用;氨水，形成产品销售;高铝料，销售给氧化铝生产厂、地板瓷砖厂或净水剂厂;高盐水提炼精炼剂原料，形成产品销售;混凝土原料进行混凝土制备使用。
[0035]在本实用新型中，各输料机构(第一输料机构至第十输料机构)均独立的为带式输送机、溜槽、溜管、斗式提升机、运输车等中的一种或种。可根据实际工况需求进行合理的选择，只要能够满足相应物料的输送目的即可。
[0036]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：
[0037]1：本实用新型的铝灰渣处理系统通过干法预处理单元与湿法资源化单元相结合的方式，在提高了铝灰渣中铝资源的回收效果和效率的同时还大大降低甚至避免了二次污染物的外排，实现了铝灰渣的高效和绿色化回收。
[0038]2：本实用新型的铝灰渣处理系统通过各单元的协同处置，实现了铝灰渣中多种元素的资源化回收，并且得到的各种产品的质量好、强度高，经济效益高，且还具有结构简单，易操作，环境友好，运行成本低等优点。
附图说明
[0039]图1为本实用新型所述系统的结构简示图。
[0040]图2为本实用新型铝灰渣预处理单元的整体结构示意图。
[0041]图3为本实用新型资源化回收单元的结构简示图。
[0042]图4为本实用新型资源化回收单元的整体结构示意图。
[0043]附图标记：1：铝灰渣仓;2：破碎机;3：球磨机;4：第一筛分机构;401：振动筛;402：滚筒筛;5：熔铝炉;6：铝灰仓;7：渣铝催化分离机构;701：分离机;702：催化剂搅拌槽;703：催化剂上料管;704：催化剂上料泵;705：螺旋给料机;8：第二筛分机构;801：高频筛上料装置;802：高频筛上料管;803：高频筛上料泵;9：反应机构;901：强化反应搅拌槽;902：氧化搅拌槽;903：二氧化碳调节槽;904：臭氧加入装置;905：二氧化碳加入装置;906：强化反应循环泵机构;907：氧化搅拌循环泵机构;908：二氧化碳调节循环泵机构;10：絮凝沉降机构;1001：沉降槽;1002：絮凝剂搅拌槽;1003：絮凝剂上料管;1004：絮凝剂上料泵;1005：沉降上料泵;11：过滤干燥机构;1101：带式过滤机;1102：烘干机;1103：斗式提升机;1104：储料仓;1105：清水泵;1106：浓盐水池;1107：循环水池;1108：过滤膜;1109：循环水泵;12：干法带式除尘器;13：熔铝除尘装置;14：铸锭装置;15：码垛机器人;16：空压机;17：储气罐;18：惰性气体制备装置;19：氨气回收单元;20：湿法带式除尘器;Y1：第一输料机构;Y2：第二输料机构;Y3：第三输料机构;Y4：第四输料机构;Y5：第五输料机构;Y6：第六输料机构;Y7：第七输料机构;Y8：第八输料机构;Y9：第九输料机构;Y10：第十输料机构。
具体实施方式
[0044]下面对本实用新型的技术方案进行举例说明，本实用新型请求保护的范围包括但不限于以下实施例。
[0045]一种铝灰渣处理系统，该系统包括铝灰渣预处理单元和资源化回收单元。所述铝灰渣预处理单元包括依次串联设置的铝灰渣仓1、破碎机2、球磨机3、第一筛分机构4以及熔铝炉5。所述资源化回收单元包括依次串联设置的铝灰仓6、渣铝催化分离机构7、第二筛分机构8、反应机构9、絮凝沉降机构10以及过滤干燥机构11。其中，第一筛分机构4的筛上出料口通过第一输料机构Y1与熔铝炉5的进料口相连接，第一筛分机构4的筛下出料口通过第二输料机构Y2与铝灰仓6的进料口相连接。第二筛分机构8的筛上出料口通过第三输料机构Y3与熔铝炉5的进料口相连接，第二筛分机构8的筛下出料口通过第四输料机构Y4与反应机构9的进料口相连接。
[0046]作为优选，所述第一筛分机构4包括依次串联的振动筛401和滚筒筛402。振动筛401的筛上出料口通过第一输料机构Y1与熔铝炉5的进料口相连接，振动筛401的筛下出料口通过第五输料机构Y5与滚筒筛402的进料口相连接。滚筒筛402的筛上出料口通过第六输料机构Y6与熔铝炉5的进料口相连接，滚筒筛402的筛下出料口通过第二输料机构Y2与铝灰仓6的进料口相连接。
[0047]作为优选，振动筛401的筛孔孔径为5-10mm。滚筒筛402的筛孔孔径为1-3mm。
[0048]作为优选，所述铝灰渣预处理单元还包括有干法带式除尘器12和熔铝除尘装置13。干法带式除尘器12的进风口通过多条吸尘管和多个吸尘罩分别独立的与铝灰渣仓1的进料端和/或排料端、破碎机2的进料端和/或排料端、球磨机3的进料端和/或排料端、振动筛401的进料端和/或排料端、滚筒筛402的进料端和/或排料端、铝灰仓6的进料端和/或排料端相连接。熔铝除尘装置13的进风口通过吸尘管和吸尘罩与熔铝炉5的排烟口相连接。干法带式除尘器12的排气口和熔铝除尘装置13的排气口均通过排气管与烟囱相连接。
[0049]作为优选，铝灰渣仓1和铝灰仓6的出料口处均设置有振动防闭塞装置。铝灰渣仓1的出料口与破碎机2的进料口之间还设置有振动给料机。铝灰仓6的出料口与渣铝催化分离机构7的进料口之间还设置有定量给料机。
[0050]作为优选，该系统还包括有铸锭装置14。铸锭装置14的进料口通过铝液输送机构与熔铝炉5的熔液出口相连接。铸锭装置14的排料端还设置有码垛机器人15。
[0051]作为优选，所述渣铝催化分离机构7包括分离机701和催化剂搅拌槽702。催化剂搅拌槽702的出料口通过催化剂上料管703和催化剂上料泵704与分离机701的进料口相连接。分离机701的进料口还通过第七输料机构Y7与铝灰仓6的出料口相连接。分离机701的出料口通过第八输料机构Y8与第二筛分机构8的进料口相连接。优选，在分离机701与第七输料机构Y7之间还设置有螺旋给料机705。
[0052]作为优选，所述渣铝催化分离机构7包括有多个催化剂搅拌槽702，每一个催化剂搅拌槽702均通过独立的催化剂上料管703和催化剂上料泵704与分离机701的进料口相连接。
[0053]作为优选，所述第二筛分机构8为高频振动筛。第二筛分机构8的筛孔孔径为1.5-5mm。
[0054]作为优选，在第二筛分机构8与第八输料机构Y8之间还设置有高频筛上料装置801。高频筛上料装置801的出料口通过高频筛上料管802和高频筛上料泵803与第二筛分机构8的进料口相连接。
[0055]作为优选，所述反应机构9包括依次串联设置的强化反应搅拌槽901、氧化搅拌槽902以及二氧化碳调节槽903。在氧化搅拌槽902上设置有臭氧加入装置904。在二氧化碳调节槽903上设置有二氧化碳加入装置905。优选，所述反应机构9包括有多个强化反应搅拌槽901，多个所述强化反应搅拌槽901依次串联。
[0056]作为优选，强化反应搅拌槽901上还开设有循环进料口和循环出料口，强化反应搅拌槽901的循环出料口通过强化反应循环泵机构906与强化反应搅拌槽901的循环出料口相连接。
[0057]作为优选，氧化搅拌槽902上还开设有循环进料口和循环出料口，氧化搅拌槽902的循环出料口通过氧化搅拌循环泵机构907与氧化搅拌槽902的循环出料口相连接。
[0058]作为优选，二氧化碳调节槽903上还开设有循环进料口和循环出料口，二氧化碳调节槽903的循环出料口通过二氧化碳调节循环泵机构908与二氧化碳调节槽903的循环出料口相连接。
[0059]作为优选，所述絮凝沉降机构10包括沉降槽1001和絮凝剂搅拌槽1002。沉降槽1001的进料口通过第九输料机构Y9与二氧化碳调节槽903的进料口相连接。沉降槽1001的出料口通过第十输料机构Y10与过滤干燥机构11的进料口相连接。絮凝剂搅拌槽1002的出料口通过絮凝剂上料管1003和絮凝剂上料泵1004与沉降槽1001的进料口相连接。优选，在第九输料机构Y9上还设置有沉降上料泵1005。
[0060]作为优选，所述絮凝沉降机构10包括有多个絮凝剂搅拌槽1002，每一个絮凝剂搅拌槽1002均通过独立的絮凝剂上料管1003和絮凝剂上料泵1004与沉降槽1001的进料口相连接。
[0061]作为优选，该系统还包括有惰性气体保护单元，所述惰性气体保护单元包括依次串联的空压机16、储气罐17以及惰性气体制备装置18。所述惰性气体制备装置18的排气口分别独立的通过输气管道与分离机701的进气口、第二筛分机构8的进气口、高频筛上料装置801的进气口、强化反应搅拌槽901的进气口、氧化搅拌槽902的进气口、二氧化碳调节槽903的进气口、沉降槽1001的进气口相连接。
[0062]作为优选，该系统还包括有氨气回收单元19，所述氨气回收单元19的进气口分别独立的通过输气管罩与分离机701的排气口、第二筛分机构8的排气口、高频筛上料装置801的排气口、强化反应搅拌槽901的排气口、氧化搅拌槽902的排气口、二氧化碳调节槽903的排气口、沉降槽1001的排气口相连接。
[0063]作为优选，所述过滤干燥机构11包括依次串联的带式过滤机1101、烘干机1102、斗式提升机1103以及储料仓1104。带式过滤机1101的进水口通过进水管与清水泵1105相连接，带式过滤机1101的出水口通过排水管与浓盐水池1106相连接。优选，在浓盐水池1106的一侧还设置有循环水池1107，并且浓盐水池1106与循环水池1107之间通过过滤膜1108相连通。循环水池1107通过循环水泵1109和多条循环水管分别与带式过滤机1101的进水口、絮凝剂搅拌槽1002的进水口、第二筛分机构8的进水口、催化剂搅拌槽702的进水口一一独立相连。
[0064]作为优选，该系统还包括有湿法带式除尘器20，湿法带式除尘器20的进风口通过多条吸尘管和多个吸尘罩分别独立的与烘干机1102的排料端、储料仓1104的排料端相连接，湿法带式除尘器20的排气口和通过排气管与烟囱相连接。
[0065]实施例1
[0066]如图1-4所示，一种铝灰渣处理系统，该系统包括铝灰渣预处理单元和资源化回收单元。所述铝灰渣预处理单元包括依次串联设置的铝灰渣仓1、破碎机2、球磨机3、第一筛分机构4以及熔铝炉5。所述资源化回收单元包括依次串联设置的铝灰仓6、渣铝催化分离机构7、第二筛分机构8、反应机构9、絮凝沉降机构10以及过滤干燥机构11。其中，第一筛分机构4的筛上出料口通过第一输料机构Y1与熔铝炉5的进料口相连接，第一筛分机构4的筛下出料口通过第二输料机构Y2与铝灰仓6的进料口相连接。第二筛分机构8的筛上出料口通过第三输料机构Y3与熔铝炉5的进料口相连接，第二筛分机构8的筛下出料口通过第四输料机构Y4与反应机构9的进料口相连接。
[0067]实施例2
[0068]重复实施例1，只是所述第一筛分机构4包括依次串联的振动筛401和滚筒筛402。振动筛401的筛上出料口通过第一输料机构Y1与熔铝炉5的进料口相连接，振动筛401的筛下出料口通过第五输料机构Y5与滚筒筛402的进料口相连接。滚筒筛402的筛上出料口通过第六输料机构Y6与熔铝炉5的进料口相连接，滚筒筛402的筛下出料口通过第二输料机构Y2与铝灰仓6的进料口相连接。
[0069]实施例3
[0070]重复实施例2，只是振动筛401的筛孔孔径为8mm。滚筒筛402的筛孔孔径为3mm。
[0071]实施例4
[0072]重复实施例2，只是振动筛401的筛孔孔径为5mm。滚筒筛402的筛孔孔径为2.5mm。
[0073]实施例5
[0074]重复实施例4，只是所述铝灰渣预处理单元还包括有干法带式除尘器12和熔铝除尘装置13。干法带式除尘器12的进风口通过多条吸尘管和多个吸尘罩分别独立的与铝灰渣仓1的进料端和排料端、破碎机2的进料端和排料端、球磨机3的进料端和排料端、振动筛401的进料端和排料端、滚筒筛402的进料端和排料端、铝灰仓6的进料端和排料端相连接。熔铝除尘装置13的进风口通过吸尘管和吸尘罩与熔铝炉5的排烟口相连接。干法带式除尘器12的排气口和熔铝除尘装置13的排气口均通过排气管与烟囱相连接。
[0075]实施例6
[0076]重复实施例5，只是铝灰渣仓1和铝灰仓6的出料口处均设置有振动防闭塞装置。铝灰渣仓1的出料口与破碎机2的进料口之间还设置有振动给料机。铝灰仓6的出料口与渣铝催化分离机构7的进料口之间还设置有定量给料机。
[0077]实施例7
[0078]重复实施例6，只是该系统还包括有铸锭装置14。铸锭装置14的进料口通过铝液输送机构与熔铝炉5的熔液出口相连接。铸锭装置14的排料端还设置有码垛机器人15。
[0079]实施例8
[0080]重复实施例7，只是所述渣铝催化分离机构7包括分离机701和催化剂搅拌槽702。催化剂搅拌槽702的出料口通过催化剂上料管703和催化剂上料泵704与分离机701的进料口相连接。分离机701的进料口还通过第七输料机构Y7与铝灰仓6的出料口相连接。分离机701的出料口通过第八输料机构Y8与第二筛分机构8的进料口相连接。在分离机701与第七输料机构Y7之间还设置有螺旋给料机705。
[0081]实施例9
[0082]重复实施例8，只是所述渣铝催化分离机构7包括有多个催化剂搅拌槽702，每一个催化剂搅拌槽702均通过独立的催化剂上料管703和催化剂上料泵704与分离机701的进料口相连接。
[0083]实施例10
[0084]重复实施例9，只是所述第二筛分机构8为高频振动筛。第二筛分机构8的筛孔孔径为4.5mm。
[0085]实施例11
[0086]重复实施例9，只是所述第二筛分机构8为高频振动筛。第二筛分机构8的筛孔孔径为4mm。
[0087]实施例12
[0088]重复实施例11，只是在第二筛分机构8与第八输料机构Y8之间还设置有高频筛上料装置801。高频筛上料装置801的出料口通过高频筛上料管802和高频筛上料泵803与第二筛分机构8的进料口相连接。
[0089]实施例13
[0090]重复实施例12，只是所述反应机构9包括依次串联设置的强化反应搅拌槽901、氧化搅拌槽902以及二氧化碳调节槽903。在氧化搅拌槽902上设置有臭氧加入装置904。在二氧化碳调节槽903上设置有二氧化碳加入装置905。
[0091]实施例14
[0092]重复实施例13，只是所述反应机构9包括有2个强化反应搅拌槽901，2个所述强化反应搅拌槽901依次串联。
[0093]实施例15
[0094]重复实施例14，只是强化反应搅拌槽901上还开设有循环进料口和循环出料口，强化反应搅拌槽901的循环出料口通过强化反应循环泵机构906与强化反应搅拌槽901的循环出料口相连接。
[0095]实施例16
[0096]重复实施例15，只是氧化搅拌槽902上还开设有循环进料口和循环出料口，氧化搅拌槽902的循环出料口通过氧化搅拌循环泵机构907与氧化搅拌槽902的循环出料口相连接。
[0097]实施例17
[0098]重复实施例16，只是二氧化碳调节槽903上还开设有循环进料口和循环出料口，二氧化碳调节槽903的循环出料口通过二氧化碳调节循环泵机构908与二氧化碳调节槽903的循环出料口相连接。
[0099]实施例18
[0100]重复实施例17，只是所述絮凝沉降机构10包括沉降槽1001和絮凝剂搅拌槽1002。沉降槽1001的进料口通过第九输料机构Y9与二氧化碳调节槽903的进料口相连接。沉降槽1001的出料口通过第十输料机构Y10与过滤干燥机构11的进料口相连接。絮凝剂搅拌槽1002的出料口通过絮凝剂上料管1003和絮凝剂上料泵1004与沉降槽1001的进料口相连接。在第九输料机构Y9上还设置有沉降上料泵1005。
[0101]实施例19
[0102]重复实施例18，只是所述絮凝沉降机构10包括有多个絮凝剂搅拌槽1002，每一个絮凝剂搅拌槽1002均通过独立的絮凝剂上料管1003和絮凝剂上料泵1004与沉降槽1001的进料口相连接。
[0103]实施例20
[0104]重复实施例19，只是该系统还包括有惰性气体保护单元，所述惰性气体保护单元包括依次串联的空压机16、储气罐17以及惰性气体制备装置18。所述惰性气体制备装置18的排气口分别独立的通过输气管道与分离机701的进气口、第二筛分机构8的进气口、高频筛上料装置801的进气口、强化反应搅拌槽901的进气口、氧化搅拌槽902的进气口、二氧化碳调节槽903的进气口、沉降槽1001的进气口相连接。
[0105]实施例21
[0106]重复实施例20，只是该系统还包括有氨气回收单元19，所述氨气回收单元19的进气口分别独立的通过输气管罩与分离机701的排气口、第二筛分机构8的排气口、高频筛上料装置801的排气口、强化反应搅拌槽901的排气口、氧化搅拌槽902的排气口、二氧化碳调节槽903的排气口、沉降槽1001的排气口相连接。
[0107]实施例22
[0108]重复实施例21，只是所述过滤干燥机构11包括依次串联的带式过滤机1101、烘干机1102、斗式提升机1103以及储料仓1104。带式过滤机1101的进水口通过进水管与清水泵1105相连接，带式过滤机1101的出水口通过排水管与浓盐水池1106相连接。
[0109]实施例23
[0110]重复实施例22，只是在浓盐水池1106的一侧还设置有循环水池1107，并且浓盐水池1106与循环水池1107之间通过过滤膜1108相连通。循环水池1107通过循环水泵1109和多条循环水管分别与带式过滤机1101的进水口、絮凝剂搅拌槽1002的进水口、第二筛分机构8的进水口、催化剂搅拌槽702的进水口一一独立相连。
[0111]实施例24
[0112]重复实施例23，只是该系统还包括有湿法带式除尘器20，湿法带式除尘器20的进风口通过多条吸尘管和多个吸尘罩分别独立的与烘干机1102的排料端、储料仓1104的排料端相连接，湿法带式除尘器20的排气口和通过排气管与烟囱相连接。
说明书附图(4)
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“铝灰渣处理系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：北方有色网
来源：中冶长天国际工程有限责任公司
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