[發明專利]一種電解鋁電解槽陰極大修渣資源化利用配比確定方法

在審

• 申請號: 202310379968.9
• 申請日: 2023-04-11
• 公開（公告）號: CN116329250A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 任學昌;江暉;楊林海;陳敏;李培鋒;曹世卿;姚小慶;屈毅
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學;蘭州鋁業有限公司
• 主分類號: B09B3/35
• 分類號: B09B3/35;B09B3/30;B09B5/00
• 代理公司: 西安合創非凡知識產權代理事務所(普通合伙) 61248
• 代理人: 高志永

1.一種電解鋁電解槽陰極大修渣資源化利用配比確定方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1：分析需摻配的陰極大修渣的組成成分，確定其中主要污染物的濃度；

S2：測定原煤成分，確定其中主要污染物的濃度；

S3：確定電廠燃煤最低熱值、燃煤鍋爐中氟元素遷移轉化規律及氟元素平衡點；

S4：確定輸出端中氟化物含量占輸入端總氟化物的比例，所述輸出端包括粉煤灰、爐渣、石膏渣、煙氣，所述粉煤灰、爐渣、石膏渣、煙氣中氟化物含量占輸入端總氟化物比例分別為：粉煤灰10-15%，爐渣0.1-0.5%，石膏渣80-85%，煙氣0.01-0.1%；

S5：根據摻燒實驗數據、步驟S3中燃煤鍋爐中氟元素遷移轉化規律及氟元素平衡點、步驟S4中各組分氟化物的轉移含量和步驟S1、S2中陰極大修渣與原煤中主要污染物物濃度計算確定陰極大修渣與原煤的摻配比例；

S6：摻燒，用破碎機和球磨機將陰極大修渣破碎為粒徑小于10mm的顆粒，將破碎后的陰極大修渣與原煤根據步驟S5中的摻配比例進行混合，混合后在磨煤機內磨勻，進入鍋爐焚燒發電。

2.根據權利要求1所述的一種電解鋁電解槽陰極大修渣資源化利用配比確定方法，其特征在于：所述步驟S1中主要污染物為氟化物。

3.根據權利要求1所述的一種電解鋁電解槽陰極大修渣資源化利用配比確定方法，其特征在于：所述步驟S4中輸入端為陰極大修渣和原煤，輸入端總氟化物包括陰極大修渣和原煤的總氟化物含量。

4.根據權利要求1所述的一種電解鋁電解槽陰極大修渣資源化利用配比確定方法，其特征在于：所述步驟S4中輸出端粉煤灰、爐渣、石膏渣中氟化物浸出排放濃度≤100mg/L；煙氣中氟化物浸出排放濃度≤3.0mg/m^3。

5.根據權利要求1所述的一種電解鋁電解槽陰極大修渣資源化利用配比確定方法，其特征在于：所述步驟S4中輸入端總氟化物的含量根據煙氣中氟化物最高排放限值進行確定，依據如下：

煙氣中氟化物最高排放限值×煙氣排放量/煙氣中氟化物含量占輸入端氟化物含量=輸入端總氟化物量。

6.根據權利要求1所述的一種電解鋁電解槽陰極大修渣資源化利用配比確定方法，其特征在于：所述步驟S5中陰極大修渣與原煤的摻配比例計算依據如下：

原煤質量×原煤總氟化物濃度+陰極大修渣質量×陰極大修渣總氟化物濃度≈粉煤灰質量×粉煤灰總氟化物濃度+爐渣質量×爐渣總氟化物濃度+石膏渣質量×石膏渣總氟化物濃度+煙氣量×煙氣中氟化物濃度。

7.根據權利要求1所述的一種電解鋁電解槽陰極大修渣資源化利用配比確定方法，其特征在于：所述步驟S5中陰極大修渣與原煤的摻配比例為1.4%-6.0%。