[發明專利]一種鋁電解廢內襯及鋁灰處置裝置和方法

在審

• 申請號: 202110082917.0
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112756384A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 丁星;劉猛;楊濤;黃俊
• 申請（專利權）人: 貴州天佑源環保科技有限公司;貴州創新輕金屬工藝裝備工程技術研究中心有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;C22B7/02;C22B21/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 胡緒東

本發明公開了一種鋁電解廢內襯及鋁灰處置裝置和方法，包括細磨機、反應罐和第一甩干設備，細磨機連接到反應罐，反應罐連接到第一甩干設備，反應罐的廢氣口連接到吸氨塔，吸氨塔連接到分離池，分離池連接到第二甩干設備，第一甩干設備還可拆卸地連接到混合罐。本發明采用同一條生產線，同一套設備進行處置兩種危廢料（鋁電解大修后的耐火保溫料和鋁灰），以除去無機氟化物和氰化物。

技術領域

本發明屬于鋁電解技術領域，涉及一種鋁電解廢內襯及鋁灰處置裝置和方法。

背景技術

1. 電解槽大修渣與廢內襯

現在運行的電解槽壽命平均為2000~2600天,其后，電解槽需進行大修后才能重新開始電解生產。

由于在鋁電解生產過程中需加入氟化鹽，噸鋁電解生產約需加入氟化鹽20~35kg，一部分氟化物以氣態形式進入大氣，另一部分殘留于電解槽內襯中，含氟物占廢內襯的36%左右，其中，每噸大修渣中的可溶性氟達到16.4~56kg。因此，電解槽大修渣經水浸出后氟化物的濃度非常高，且呈高堿性，這種廢渣對環境有很大的危害，若處置不當，將會污染土壤與地下水源。

鋁電解過程中，空氣中的氮氣與槽內的碳和鈉反應生成氰化物，空氣侵入較多的陰極中生成的氰化物較多，而一部分氰化物被槽內襯吸收，會使大修渣中含有少量的氰化物。

據同類企業電解槽大修渣數據，各組分中浸出液的氟化物濃度高達 2200 mg/L，氰化物含量8mg/L以上。根據《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》（GB 5085.3 - 2007)，廢渣浸出液氟化物濃度超過標準中所規定的濃度限值100mg/L，則電解槽大修渣是具有浸出毒性的危險廢物。

2. 鋁灰

鋁液在熔鑄爐熔煉的時候會生成一種浮渣，主要來源于熔煉過程中漂浮于鋁熔體表面的不熔夾雜物、添加劑以及與添加劑進行物理、化學反應產生的物質，呈松散的灰渣狀，因此被稱為鋁灰。

鋁灰雖然是一種浮渣，卻對熔煉過程有著重要的作用，主要是吸附來自電解鋁液中的氧化鋁、氟化鹽等雜質，同時鋁灰還能起到保護鋁熔體, 防止鋁氧化等作用。但過厚的鋁灰會阻礙熱的傳導，不利于熔煉，所以，熔煉時鋁灰要從恪爐定時地扒出。

每生產1噸電解鋁，電解企業的鋁灰鋁渣產量約為30~50kg。

鋁灰的具體成分因產生路徑不同而各異，主要由金屬鋁單質、氧化物和鹽熔劑的混合物組成。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種鋁電解廢內襯及鋁灰處置裝置和方法，以解決現有技術中存在的問題。

本發明采取的技術方案為：一種鋁電解廢內襯及鋁灰處置裝置，包括細磨機、反應罐和第一甩干設備，細磨機連接到反應罐，反應罐連接到第一甩干設備，反應罐的廢氣口連接到吸氨塔，吸氨塔連接到分離池，分離池連接到第二甩干設備，第一甩干設備還可拆卸地連接到混合罐。

優選的，上述細磨機前還連接有分揀設備。

一種鋁電解廢內襯及鋁灰處置裝置的處置方法，該方法為：分揀后的物料首先進入細磨機進行充分細粉化，其次進入反應罐中在加入添加劑的條件下產生物理、化學反應，脫出掉有害物的物料進入第一甩干設備以脫水；反應罐處置鋁灰時，反應后的廢氣經過氣體處理流程，即經過吸氨塔脫出廢氣中的氨氣，其后進入分離池進行固液分離，分離出來的漿體進入第二甩干設備以得到無害化產品；反應罐處置鋁灰后的物料經第一甩干設備脫水后，再進入混合罐與添加劑充分反應后得到鋁灰產品。

本發明的有益效果：與現有技術相比，本發明采用同一條生產線，同一套設備進行處置兩種危廢料（鋁電解大修后的耐火保溫料和鋁灰），以除去無機氟化物和氰化物。

附圖說明

圖1為鋁電解大修廢內襯材料及鋁灰的處置流程及其配置圖；

圖2為鋁灰的處置流程及其配置圖；