[實(shí)用新型]鋁電解碳渣的加熱法電解質(zhì)回收系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320140977.4
• 申請(qǐng)日: 2013-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN203144535U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王旭東;曹國(guó)法;袁志強(qiáng);朱振國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州經(jīng)緯科技實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C25C3/18
• 分類號(hào): C25C3/18;C25C3/06
• 代理公司: 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司 41111
• 代理人: 樊羿

技術(shù)領(lǐng)域

?本實(shí)用新型涉及鋁電解碳渣的回收利用領(lǐng)域，具體涉及一種鋁電解碳渣的加熱法電解質(zhì)回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在鋁電解生產(chǎn)過程中，未燃燒的骨料顆粒進(jìn)入電解質(zhì)熔液中形成碳渣，一般情況下，碳渣會(huì)在電解質(zhì)表面燃燒掉，但在過量的情況下，需人工及時(shí)撈出槽外，以減少碳渣對(duì)電解生產(chǎn)過程的不利影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)：每生產(chǎn)一噸原鋁約外排碳渣5～20㎏，其中的電解質(zhì)含量約占碳渣總重量的70%(主要是冰晶石)。目前大部分廠家對(duì)碳渣沒有進(jìn)行處理或回收利用，碳渣一般作為廢棄物遺棄或用作燃料消耗：作為廢物拋棄時(shí)，其經(jīng)風(fēng)吹日曬風(fēng)化后，粉塵和氟化物的分解產(chǎn)物會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境、附近居民的人身健康構(gòu)成巨大的威脅；而碳渣作為燃料燃燒時(shí)，其揮發(fā)的氟化氫氣體會(huì)造成大氣污染、危害人身健康，大量的電解質(zhì)會(huì)進(jìn)入燃燒后的灰渣中被拋棄，會(huì)再次污染環(huán)境，而且也造成了巨大的高附加值的原材料浪費(fèi)。

目前，已有的技術(shù)是浮選技術(shù)，即用浮選方法使碳渣中的碳與電解質(zhì)分離。該技術(shù)方案是碳渣先經(jīng)過粗磨，然后進(jìn)行二次粗選、三次掃選、三次精選和加熱，實(shí)現(xiàn)回收電解質(zhì)的目的。采用該技術(shù)方案基本可以實(shí)現(xiàn)回收碳渣中電解質(zhì)的目的，但是由于存在以下兩個(gè)致命缺點(diǎn)：①回收的電解質(zhì)中的碳含量仍然較高（約5%）、回收的碳粉中電解質(zhì)含量仍然較高（約9%），回收的電解質(zhì)和碳粉均不能直接使用；②廢渣、廢水、加熱的廢氣會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。所以，該技術(shù)沒有在國(guó)內(nèi)電解鋁企業(yè)推廣開來。

因此，研究開發(fā)一種碳渣回收利用的新系統(tǒng)：即能有效的解決碳渣中電解質(zhì)的回收利用問題，又能不污染環(huán)境、危害人身健康，就顯得十分有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種既能高效的回收碳渣中的電解質(zhì)，又不污染環(huán)境、危害人身健康的鋁電解碳渣的加熱法電解質(zhì)回收系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

設(shè)計(jì)一種鋁電解碳渣的加熱法電解質(zhì)回收系統(tǒng)，包括碳渣處理輸送裝置、加熱爐、物料回收裝置、余熱回收機(jī)構(gòu)、尾氣輸送機(jī)構(gòu)，所述加熱爐包括爐體，該爐體由上至下依次設(shè)置有高溫?zé)煹馈t膛、位于中部的燃燒器、位于爐體下部的進(jìn)料口、位于爐體底部的低溫風(fēng)進(jìn)口；所述物料回收裝置包括依次連通對(duì)接的低溫?zé)煹馈⑿L(fēng)收料器、成品倉(cāng)，其旋風(fēng)收料器接所述高溫?zé)煹溃凰鲇酂峄厥諜C(jī)構(gòu)包括一級(jí)單元和二級(jí)單元，其一級(jí)單元包括包裹于所述高溫?zé)煹劳庵艿囊患?jí)熱交換器、一次鼓風(fēng)機(jī)，所述一級(jí)熱交換器的出風(fēng)端經(jīng)由相應(yīng)的管道連至所述燃燒器的助燃?xì)膺M(jìn)口，其進(jìn)風(fēng)端經(jīng)由對(duì)應(yīng)的管道連至所述一次鼓風(fēng)機(jī)，所述二級(jí)單元包括設(shè)置于所述低溫?zé)煹乐械亩?jí)熱交換器、二次鼓風(fēng)機(jī)，所述二級(jí)熱交換器的出風(fēng)端經(jīng)由相應(yīng)的管道連至所述低溫風(fēng)進(jìn)口，其進(jìn)風(fēng)端經(jīng)由對(duì)應(yīng)的管道連至所述二次鼓風(fēng)機(jī)。

所述碳渣處理輸送裝置包括磨機(jī)、輸送機(jī)構(gòu)，該輸送機(jī)構(gòu)用于將經(jīng)磨機(jī)粉碎后的物料輸送至所述加熱爐的進(jìn)料口。

上述回收系統(tǒng)還設(shè)置有對(duì)接于所述燃燒器的燃?xì)饪诘娜細(xì)夤?yīng)機(jī)構(gòu)。

所述尾氣輸送機(jī)構(gòu)包括引風(fēng)機(jī)和風(fēng)道，用于將來自所述低溫風(fēng)道中的尾氣引至空氣凈化系統(tǒng)。

本實(shí)用新型具有積極有益的效果：

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電解質(zhì)的全部回收，并且回收的電解質(zhì)純度大于99%，可以直接工業(yè)應(yīng)用；而且不產(chǎn)生廢渣、廢水，廢氣進(jìn)入電解凈化系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了碳渣中電解質(zhì)的高效回收、零污染排放的目的；同時(shí)在加熱的過程中，由于碳自身燃燒產(chǎn)生部分熱量，能耗較低，而余熱也可以應(yīng)用在陽(yáng)極碳?jí)K預(yù)熱等方面。具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該技術(shù)的推廣應(yīng)用可徹底碳渣污染環(huán)境的現(xiàn)狀，同時(shí)可有效的杜絕原材料的浪費(fèi)。據(jù)報(bào)道：2012年我國(guó)原鋁產(chǎn)量為1968萬(wàn)噸，外排碳渣約20萬(wàn)噸。如果全部采用該技術(shù)，僅2012年，能夠回收電解質(zhì)約14萬(wàn)噸，價(jià)值約6億元。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖。

圖中，1為磨機(jī)，2為粉料倉(cāng)，3為粉料輸送機(jī),4為加熱爐，5為旋風(fēng)收料器，6為高溫?zé)煹溃?為低溫?zé)煹溃?為成品倉(cāng)，9為燃燒器,10為一級(jí)熱交換器，11為二級(jí)熱交換器，12為一次鼓風(fēng)機(jī),13為二次鼓風(fēng)機(jī),14為引風(fēng)機(jī),15為煙氣凈化系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。