[發明專利]鋁電解廢槽襯制備巖棉的方法及系統

在審

• 申請號: 201810577828.1
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108558223A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 魯爽;姜海龍
• 申請（專利權）人: 沈陽銀海再生資源科技有限公司
• 主分類號: C03C13/06
• 分類號: C03C13/06;C03C6/10;C01B9/08
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 張立新

本發明公開了鋁電解廢槽襯制備巖棉的方法及系統，它屬于鋁電解技術領域。將廢槽襯、除氟的添加劑和廢陰極送入高溫熔爐中，通過燃燒廢陰極進行加熱至1700?2000℃，高溫加熱15?25分鐘后，得到熔融態渣料及氟化鹽，氟化鹽進入煙道經煙氣回收治理裝置回收，將熔融態渣料送入冷卻破碎機中進行冷卻破碎后得固化的CaF₂和廢槽襯渣，將廢槽襯渣與煅后煤矸石和粉煤灰混合后送入巖棉制備熔爐中，加熱至1700?2000℃，高溫加熱15?25分鐘，冷卻至常溫后送到巖棉制備生產線制造成巖棉。它實現了廢槽襯的無害化、資源化利用，充分的利用了廢槽襯，添加煅燒煤矸石和粉煤灰后制備成巖棉，并有效地利用了廢陰極的熱值，同時回收氟化鹽用于電解鋁生產。

技術領域

本發明涉及一種鋁電解廢槽襯制備巖棉的方法及系統，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。按照《危險廢物鑒別標準--浸出毒性鑒別》GB5085.3，廢槽襯中氟離子含量約1000-5000mg／L，氰化物的含量10-30mg/L，均嚴重超標（標準中有關無機氟化物的限值為100mg/L,氰化物（CN^-）的限值5mg/L），屬于危險廢物（按《國家危險廢物名錄》，危險廢物代碼331-023-48），直接排放會造成環境的嚴重污染。2016年電解鋁產量3187萬噸左右，已經連續16年電解鋁產量處于世界第一，約為我國有色金屬總產量的50%。按照每噸原鋁產生7.5～15kg廢陰極炭塊計算，2016年產生約22.5～45萬噸廢槽襯，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，本領域創新及科研團隊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技術問題。目前電解鋁企業沒有成熟的電解鋁廢槽襯無害化處置方法。

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制備巖棉的方法及系統，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，并有效地利用了廢陰極的熱值，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：

鋁電解廢槽襯制備巖棉的方法，將廢槽襯60質量份、除氟的添加劑15-25質量份和廢陰極20-30質量份送入高溫熔爐中，通過燃燒廢陰極進行加熱至1700-2000℃，高溫加熱15-25分鐘后，得到熔融態渣料及氟化鹽，氟化鹽進入煙道經煙氣回收治理裝置回收，將熔融態渣料送入冷卻破碎機中進行冷卻破碎后得固化的CaF₂和廢槽襯渣， 將廢槽襯渣與12-17質量份的煅后煤矸石和11-16質量份的粉煤灰混合后送入巖棉制備熔爐中，加熱至1700-2000℃，高溫加熱15-25分鐘，冷卻至常溫后送到巖棉制備生產線制造成巖棉。

上述的費槽襯、除氟的添加劑、廢陰極、煅后煤矸石和粉煤灰的粒度均為小于400毫米的粒度。

鋁電解廢槽襯制備的巖棉，它是由下述原料按所述質量份數制備而成：廢槽襯60質量份、除氟的添加劑15-25質量份、廢陰極20-30質量份、煅后煤矸石12-17質量份、粉煤灰11-16質量份。

上述的除氟的添加劑為生物質材料或焦炭。

上述的生物質材料為秸稈和樹木中的一種或兩種。