[發明專利]一種鋁電解廢槽襯無害化及資源化利用方法及裝置

在審

• 申請號: 201810197416.5
• 申請日: 2018-03-11
• 公開（公告）號: CN108435751A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 魯爽;趙永會
• 申請（專利權）人: 沈陽銀海再生資源科技有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 張立新

本發明公開了一種鋁電解廢槽襯無害化及資源化利用的方法及裝置，它屬于鋁電解技術領域。一種鋁電解廢槽襯無害化及資源化利用的方法，取廢槽襯經破碎得到的廢槽襯顆粒與玻璃化輔料添加劑均勻混合后進入熔融爐中進行加熱至1000?1600℃，加熱30?60分鐘，燃燒過程中加入廢陰極或廢塑料等高熱值的廢物作為燃料，轉換為熱能，加熱完成后經冷卻成型制成玻璃體物質，可直接填埋或作為玻璃生產添加劑，其中有害氰化物高溫下分解，部分氟化物隨煙氣進入凈化系統回收返回電解鋁生產使用，其余氟化物被固化為無害的CaF₂，燃燒產生的高溫煙氣回收余熱利用。它實現了廢槽襯的無害化、資源化利用，充分利用了耐材中的主要物質SiO₂和AL₂O₃，有效利用了廢陰極或廢塑料的高熱值。

技術領域

本發明涉及一種鋁電解廢槽襯無害化及資源化利用方法及裝置，它屬于鋁電解技術領域。

背景技術

電解鋁廢槽襯是電解鋁生產過程中不可避免的固體廢棄物，噸鋁排放量為7.5-15kg，廢槽襯里面氟化物含量通常在30-40%，氰化物含量通常在100ppm。直接排放會造成環境的嚴重污染。2017年電解鋁產量3600萬噸左右，已經連續16年電解鋁產量處于世界第一，超過我國有色金屬總產量的50%。按照每噸原鋁產生7.5～15kg廢槽襯計算，2017年產生約25～50萬噸廢槽襯，約為全國危險廢物排放量的1.5-3%。目前，國內外處置的主要方式是堆存或填埋，大部分企業沒有無害化處置設施。隨著新環保法的實施，電解鋁廢槽襯的無害化、資源化處置成為本領域技術人員急需解決的技術問題。

多年來，本領域技術人員進行了大量技術路徑設計、研發，取得了多路徑較為全面的局部成果。經過市場調查，目前各處置工藝在無害化處理電解鋁廢槽襯過程中普遍存在二次污染嚴重、設備工藝路線調整困難，設備搬遷轉場成本高等突出問題。所有電解鋁企業沒有成熟的電解鋁廢槽襯無害化、資源化處置技術。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種鋁電解廢槽襯無害化及資源化利用方法及裝置，目的是實現廢槽襯的無害化、資源化利用，充分的利用廢槽襯中的主要物質SiO₂和AL₂O₃，并有效地利用廢陰極、廢塑料等廢物的高熱值，同時回收氟化鹽可用于電解鋁生產。

為達上述目的，本發明是通過下述技術方案實現的：

一種鋁電解廢槽襯無害化及資源化利用方法，其步驟如下：取廢槽襯進行破碎，破碎后得到槽襯顆粒，取玻璃化輔料添加劑與槽襯顆粒進行混合，混合后的物料進入熔融爐中進行加熱，加熱至1000-1600℃，保溫30-60分鐘，然后經冷卻成型制成玻璃體物質，熔融爐加熱產生的高溫煙氣回收余熱利用。

上述的熔融爐加熱過程中加入廢陰極或廢塑料作為燃料進行加熱。

上述的廢槽襯中有害氰化物高溫下分解，部分氟化物隨煙氣進入凈化系統回收返回電解鋁生產使用，其余氟化物被固化為無害的CaF₂。

一種鋁電解廢槽襯無害化及資源化利用裝置，其結構如下：第一破碎設備的出料端與熔融爐入口混料設備的入料端連接，熔融爐入口混料設備的出料口與熔融爐的入料口連接，第二破碎設備的出料端與噴射燃燒設備入料端連接，噴射燃燒設備安裝在熔融爐上，熔融爐入口混料設備入料端還與添加劑輸送裝置出料端連接，熔融爐的煙氣出口與余熱裝置連接，熔融爐的出料端與冷卻成型設備的入料端連接。

上述的第一破碎設備依次通過第一輸送設備、第一料倉與熔融爐入口混料設備連接。

上述的第二破碎設備的出料端依次通過第三輸送設備、第三料倉與噴射燃燒設備的入料端連接。

上述的熔融爐的出料端通過熔融爐出口設備與冷卻成型設備的入料端連接。