[發明專利]鋁冶煉工藝、系統及其煙氣處理裝置

在審

• 申請號: 202310086031.2
• 申請日: 2023-01-19
• 公開（公告）號: CN116397275A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 高楚雄
• 申請（專利權）人: 高楚雄
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08;C25C3/06;C01F7/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋁冶煉工藝，其特征在于，包括：

1)鋁礦石的氯化冶煉工序：

將鋁礦石或者由鋁礦石處理而成的氯化冶金半成品送入氯化爐與氯化劑混合并通過氯化焙燒使鋁礦石中的待提取物轉變為氯化物從而以煙氣的形式從氯化爐中排出，

其中，氯化物包含高沸點氯化物、中沸點氯化物和低沸點氯化物，高沸點氯化物是指沸點溫度大于氯化鋁的沸點溫度的氯化物，中沸點氯化物主要為氯化鋁，低沸點氯化物是指沸點溫度小于氯化鋁的沸點溫度的氯化物；

2)煙氣分段冷卻降溫及氯化物分離回收工序：

將從氯化爐中排出的煙氣進行分段冷卻降溫及氯化物分離回收，分段冷卻降溫及氯化物分離回收包含先后依次進行的第一段冷卻降溫及氯化物分離回收、第二段冷卻降溫及氯化物分離回收和第三段冷卻降溫及氯化物分離回收，

第一段冷卻降溫及氯化物分離回收時，將從氯化爐中排出的煙氣的溫度降至低于高沸點氯化物的沸點且高于氯化鋁的沸點的范圍內并通過第一分離裝置將煙氣中析出的主要為高沸點氯化物的顆粒物從煙氣中分離和回收，

第二段冷卻降溫及氯化物分離回收時，將第一分離裝置輸出的煙氣的溫度降至低于氯化鋁的沸點且高于低沸點氯化物的沸點的范圍內并通過第二分離裝置將煙氣中析出的主要為氯化鋁的顆粒物從煙氣中分離和回收，

第三段冷卻降溫及氯化物分離回收時，將第二分離裝置輸出的煙氣的溫度降至低于低沸點氯化物的沸點的范圍內并通過第三分離裝置將煙氣中析出的主要為低沸點氯化物的物質從煙氣中分離和回收，第三分離裝置輸出的尾氣用于后續處理；

3)氯化鋁的電解制鋁工序：

將通過第二分離裝置分離和回收的氯化鋁導入氯化鋁電解槽，從而通過電解生成純鋁和氯氣并分別回收，其中氯氣可以但不必須作為氯化劑回用至鋁礦石的氯化冶煉工序，并且，氯化鋁的電解制鋁工序可以但不必須采用Alcoa氯化鋁電解法中的氯化鋁電解工藝。

2.一種鋁冶煉工藝，其特征在于，包括：

1)鋁礦石的氯化冶煉工序：

將鋁礦石或者由鋁礦石處理而成的氯化冶金半成品送入氯化爐與氯化劑混合并通過氯化焙燒使鋁礦石中的待提取物轉變為氯化物從而以煙氣的形式從氯化爐中排出，

其中，氯化物包含高沸點氯化物、中沸點氯化物和低沸點氯化物，高沸點氯化物是指沸點溫度大于氯化鋁的沸點溫度的氯化物，中沸點氯化物主要為氯化鋁，低沸點氯化物是指沸點溫度小于氯化鋁的沸點溫度的氯化物；

2)煙氣分段冷卻降溫及氯化物分離回收工序：

將從氯化爐中排出的煙氣進行分段冷卻降溫及氯化物分離回收，分段冷卻降溫及氯化物分離回收包含先后依次進行的第一段冷卻降溫及氯化物分離回收、第二段冷卻降溫及氯化物分離回收和第三段冷卻降溫及氯化物分離回收，

第一段冷卻降溫及氯化物分離回收時，將從氯化爐中排出的煙氣的溫度降至低于高沸點氯化物的沸點且高于氯化鋁的沸點的范圍內并通過第一分離裝置將煙氣中析出的主要為高沸點氯化物的顆粒物從煙氣中分離和回收，

第二段冷卻降溫及氯化物分離回收時，將第一分離裝置輸出的煙氣的溫度降至低于氯化鋁的沸點且高于低沸點氯化物的沸點的范圍內并通過第二分離裝置將煙氣中析出的主要為氯化鋁的顆粒物從煙氣中分離和回收，

第三段冷卻降溫及氯化物分離回收時，將第二分離裝置輸出的煙氣的溫度降至低于低沸點氯化物的沸點的范圍內并通過第三分離裝置將煙氣中析出的主要為低沸點氯化物的物質從煙氣中分離和回收，第三分離裝置輸出的尾氣用于后續處理。

3.如權利要求1或2所述的一種鋁冶煉工藝，其特征在于：高沸點氯化物主要為氯化鐵，第一段冷卻降溫及氯化物分離回收時，將從氯化爐中排出的煙氣的溫度降至300℃-200℃，進一步為280℃-220℃，更進一步為250℃；第二段冷卻降溫及氯化物分離回收時，將第一分離裝置輸出的煙氣的溫度降至160℃-70℃，進一步為130℃-80℃，更進一步為100℃；低沸點氯化物主要為氯化硅，第三段冷卻降溫及氯化物分離回收時，將第二分離裝置輸出的煙氣的溫度降至50℃以下。