本发明属于铝电解技术领域,涉及一种铝电解废内衬及铝灰处置装置和方法。
背景技术:
1.电解槽大修渣与废内衬
现在运行的电解槽寿命平均为2000~2600天,其后,电解槽需进行大修后才能重新开始电解生产。
由于在铝电解生产过程中需加入氟化盐,吨铝电解生产约需加入氟化盐20~35kg,一部分氟化物以气态形式进入大气,另一部分残留于电解槽内衬中,含氟物占废内衬的36%左右,其中,每吨大修渣中的可溶性氟达到16.4~56kg。因此,电解槽大修渣经水浸出后氟化物的浓度非常高,且呈高碱性,这种废渣对环境有很大的危害,若处置不当,将会污染土壤与地下水源。
铝电解过程中,空气中的氮气与槽内的碳和钠反应生成氰化物,空气侵入较多的阴极中生成的氰化物较多,而一部分氰化物被槽内衬吸收,会使大修渣中含有少量的氰化物。
据同类企业电解槽大修渣数据,各组分中浸出液的氟化物浓度高达2200mg/l,氰化物含量8mg/l以上。根据《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(gb5085.3-2007),废渣浸出液氟化物浓度超过标准中所规定的浓度限值100mg/l,则电解槽大修渣是具有浸出毒性的危险废物。
2.铝灰
铝液在熔铸炉熔炼的时候会生成一种浮渣,主要来源于熔炼过程中漂浮于铝熔体表面的不熔夹杂物、添加剂以及与添加剂进行物理、化学反应产生的物质,呈松散的灰渣状,因此被称为铝灰。
铝灰虽然是一种浮渣,却对熔炼过程有着重要的作用,主要是吸附来自
电解铝液中的
氧化铝、氟化盐等杂质,同时铝灰还能起到保护铝熔体,防止铝氧化等作用。但过厚的铝灰会阻碍热的传导,不利于熔炼,所以,熔炼时铝灰要从恪炉定时地扒出。
每生产1吨电解铝,电解企业的铝灰铝渣产量约为30~50kg。
铝灰的具体成分因产生路径不同而各异,主要由金属铝单质、氧化物和盐熔剂的混合物组成。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:提供一种铝电解废内衬及铝灰处置装置和方法,以解决现有技术中存在的问题。
本发明采取的技术方案为:一种铝电解废内衬及铝灰处置装置,包括细磨机、反应罐和第一甩干设备,细磨机连接到反应罐,反应罐连接到第一甩干设备,反应罐的废气口连接到吸氨塔,吸氨塔连接到分离池,分离池连接到第二甩干设备,第一甩干设备还可拆卸地连接到混合罐。
优选的,上述细磨机前还连接有分拣设备。
一种铝电解废内衬及铝灰处置装置的处置方法,该方法为:分拣后的物料首先进入细磨机进行充分细粉化,其次进入反应罐中在加入添加剂的条件下产生物理、化学反应,脱出掉有害物的物料进入第一甩干设备以脱水;反应罐处置铝灰时,反应后的废气经过气体处理流程,即经过吸氨塔脱出废气中的氨气,其后进入分离池进行固液分离,分离出来的浆体进入第二甩干设备以得到无害化产品;反应罐处置铝灰后的物料经第一甩干设备脱水后,再进入混合罐与添加剂充分反应后得到铝灰产品。
本发明的有益效果:与现有技术相比,本发明采用同一条生产线,同一套设备进行处置两种
危废料(铝电解大修后的耐火保温料和铝灰),以除去无机氟化物和氰化物。
附图说明
图1为铝电解大修废内衬材料及铝灰的处置流程及其配置图;
图2为铝灰的处置流程及其配置图;
图3为铝电解大修废内衬材料的处置流程及其配置图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍。
实施例1:如图1-图3所示,一种铝电解废内衬及铝灰处置装置,包括细磨机1、反应罐2和第一甩干设备3,细磨机1连接到反应罐2,反应罐2连接到第一甩干设备3,反应罐2的废气口连接到吸氨塔4,吸氨塔4连接到分离池5,分离池5连接到第二甩干设备6,第一甩干设备3还可拆卸地连接到混合罐7。
优选的,上述细磨机1前还连接有分拣设备(
振动筛网)。
对两种危废料(铝电解大修后的耐火保温料和铝灰),采用同一条生产线,同一套设备进行处置以除去无机氟化物和氰化物,耐火保温料和铝灰,都是通过这样的处置流程:分拣后的物料首先进入细磨机1进行充分细粉化,其次进入反应罐2中在加入添加剂的条件下产生物理、化学反应,脱出掉有害物的物料进入第一甩干设备3以脱水,最后得到无害化的产品,耐火保温料和铝灰的处置不是混合的同时进入生产流程,而是分别进入的;反应罐2中加入的添加剂根据进入生产流程的物料特性而不同,即处置耐火保温料添加适用于处置耐火保温料的添加剂,处置铝灰添加适用于处置铝灰的添加剂;反应罐2处置铝灰时,反应后的废气经过气体处理流程,即经过吸氨塔4脱出废气中的氨气,其后进入分离池5进行固液分离,分离出来的浆体进入第二甩干设备6以得到无害化产品;处置铝灰时,物料经第一甩干设备3脱水后,再进入混合罐7与添加剂充分反应后得到铝灰产品。
应用例1:处置铝灰时,先对铝灰进行分拣,分离出固体铝粒,其余铝灰物料进入共用生产线进行处理。在反应罐2处置铝灰时,反应后的废气经过气体处理流程,即经过吸氨塔4脱出废气中的氨气,其后进入分离池5进行固液分离,分离出来的浆体进入第二甩干设备6以得到无害化产品;经第一甩干设备3脱水后铝灰物料,再进入混合罐7与添加剂充分反应后得到铝灰产品;
应用例2:处置铝电解大修后的耐火保温料时,先对物料分拣,分离出废阴极炭块,其余的耐火保温料进入共用生产线进行处理,物料经第一甩干设备3脱水后得到无害化的耐火保温料产品。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种铝电解废内衬及铝灰处置装置,其特征在于:包括细磨机(1)、反应罐(2)和第一甩干设备(3),细磨机(1)连接到反应罐(2),反应罐(2)连接到第一甩干设备(3),反应罐(2)的废气口连接到吸氨塔(4),吸氨塔(4)连接到分离池(5),分离池(5)连接到第二甩干设备(6),第一甩干设备(3)还可拆卸地连接到混合罐(7)。
2.根据权利要求1所述的一种铝电解废内衬及铝灰处置装置,其特征在于:细磨机(1)前还连接有分拣设备。
3.根据权利要求1-2任一所述的一种铝电解废内衬及铝灰处置装置的处置方法,其特征在于:该方法为:分拣后的物料首先进入细磨机进行充分细粉化,其次进入反应罐中在加入添加剂的条件下产生物理、化学反应,脱出掉有害物的物料进入第一甩干设备以脱水;反应罐处置铝灰时,反应后的废气经过气体处理流程,即经过吸氨塔脱出废气中的氨气,其后进入分离池进行固液分离,分离出来的浆体进入第二甩干设备以得到无害化产品;反应罐处置铝灰后的物料经第一甩干设备脱水后,再进入混合罐与添加剂充分反应后得到铝灰产品。
技术总结
本发明公开了一种铝电解废内衬及铝灰处置装置和方法,包括细磨机、反应罐和第一甩干设备,细磨机连接到反应罐,反应罐连接到第一甩干设备,反应罐的废气口连接到吸氨塔,吸氨塔连接到分离池,分离池连接到第二甩干设备,第一甩干设备还可拆卸地连接到混合罐。本发明采用同一条生产线,同一套设备进行处置两种危废料(铝电解大修后的耐火保温料和铝灰),以除去无机氟化物和氰化物。
技术研发人员:丁星;刘猛;杨涛;黄俊
受保护的技术使用者:贵州天佑源环保科技有限公司;贵州创新轻金属工艺装备工程技术研究中心有限公司
技术研发日:2021.01.21
技术公布日:2021.05.07
声明:
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