本發(fā)明屬于鋁電解技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋁電解廢內(nèi)襯及鋁灰處置裝置和方法。

背景技術(shù)：

1.電解槽大修渣與廢內(nèi)襯

現(xiàn)在運(yùn)行的電解槽壽命平均為2000~2600天,其后，電解槽需進(jìn)行大修后才能重新開始電解生產(chǎn)。

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

鋁電解過程中，空氣中的氮?dú)馀c槽內(nèi)的碳和鈉反應(yīng)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(nèi)襯吸收，會使大修渣中含有少量的氰化物。

據(jù)同類企業(yè)電解槽大修渣數(shù)據(jù)，各組分中浸出液的氟化物濃度高達(dá)2200mg/l，氰化物含量8mg/l以上。根據(jù)《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》（gb5085.3-2007)，廢渣浸出液氟化物濃度超過標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)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(jìn)行物理、化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)，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(zhì)，同時鋁灰還能起到保護(hù)鋁熔體,防止鋁氧化等作用。但過厚的鋁灰會阻礙熱的傳導(dǎo)，不利于熔煉，所以，熔煉時鋁灰要從恪爐定時地扒出。

每生產(chǎn)1噸電解鋁，電解企業(yè)的鋁灰鋁渣產(chǎn)量約為30~50kg。

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

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種鋁電解廢內(nèi)襯及鋁灰處置裝置和方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種鋁電解廢內(nèi)襯及鋁灰處置裝置，包括細(xì)磨機(jī)、反應(yīng)罐和第一甩干設(shè)備，細(xì)磨機(jī)連接到反應(yīng)罐，反應(yīng)罐連接到第一甩干設(shè)備，反應(yīng)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(shè)備，第一甩干設(shè)備還可拆卸地連接到混合罐。

優(yōu)選的，上述細(xì)磨機(jī)前還連接有分揀設(shè)備。

一種鋁電解廢內(nèi)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(jìn)入細(xì)磨機(jī)進(jìn)行充分細(xì)粉化，其次進(jìn)入反應(yīng)罐中在加入添加劑的條件下產(chǎn)生物理、化學(xué)反應(yīng)，脫出掉有害物的物料進(jìn)入第一甩干設(shè)備以脫水；反應(yīng)罐處置鋁灰時，反應(yīng)后的廢氣經(jīng)過氣體處理流程，即經(jīng)過吸氨塔脫出廢氣中的氨氣，其后進(jìn)入分離池進(jìn)行固液分離，分離出來的漿體進(jìn)入第二甩干設(shè)備以得到無害化產(chǎn)品；反應(yīng)罐處置鋁灰后的物料經(jīng)第一甩干設(shè)備脫水后，再進(jìn)入混合罐與添加劑充分反應(yīng)后得到鋁灰產(chǎn)品。

本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用同一條生產(chǎn)線，同一套設(shè)備進(jìn)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(jī)氟化物和氰化物。

附圖說明

圖1為鋁電解大修廢內(nèi)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；

圖3為鋁電解大修廢內(nèi)襯材料的處置流程及其配置圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步介紹。

實(shí)施例1：如圖1-圖3所示，一種鋁電解廢內(nèi)襯及鋁灰處置裝置，包括細(xì)磨機(jī)1、反應(yīng)罐2和第一甩干設(shè)備3，細(xì)磨機(jī)1連接到反應(yīng)罐2，反應(yīng)罐2連接到第一甩干設(shè)備3，反應(yīng)罐2的廢氣口連接到吸氨塔4，吸氨塔4連接到分離池5，分離池5連接到第二甩干設(shè)備6，第一甩干設(shè)備3還可拆卸地連接到混合罐7。

優(yōu)選的，上述細(xì)磨機(jī)1前還連接有分揀設(shè)備（振動篩網(wǎng)）。

對兩種危廢料（鋁電解大修后的耐火保溫料和鋁灰），采用同一條生產(chǎn)線，同一套設(shè)備進(jìn)行處置以除去無機(jī)氟化物和氰化物，耐火保溫料和鋁灰，都是通過這樣的處置流程：分揀后的物料首先進(jìn)入細(xì)磨機(jī)1進(jìn)行充分細(xì)粉化，其次進(jìn)入反應(yīng)罐2中在加入添加劑的條件下產(chǎn)生物理、化學(xué)反應(yīng)，脫出掉有害物的物料進(jìn)入第一甩干設(shè)備3以脫水，最后得到無害化的產(chǎn)品，耐火保溫料和鋁灰的處置不是混合的同時進(jìn)入生產(chǎn)流程，而是分別進(jìn)入的；反應(yīng)罐2中加入的添加劑根據(jù)進(jìn)入生產(chǎn)流程的物料特性而不同，即處置耐火保溫料添加適用于處置耐火保溫料的添加劑，處置鋁灰添加適用于處置鋁灰的添加劑；反應(yīng)罐2處置鋁灰時，反應(yīng)后的廢氣經(jīng)過氣體處理流程，即經(jīng)過吸氨塔4脫出廢氣中的氨氣，其后進(jìn)入分離池5進(jìn)行固液分離，分離出來的漿體進(jìn)入第二甩干設(shè)備6以得到無害化產(chǎn)品；處置鋁灰時，物料經(jīng)第一甩干設(shè)備3脫水后，再進(jìn)入混合罐7與添加劑充分反應(yīng)后得到鋁灰產(chǎn)品。

應(yīng)用例1：處置鋁灰時，先對鋁灰進(jìn)行分揀，分離出固體鋁粒，其余鋁灰物料進(jìn)入共用生產(chǎn)線進(jìn)行處理。在反應(yīng)罐2處置鋁灰時，反應(yīng)后的廢氣經(jīng)過氣體處理流程，即經(jīng)過吸氨塔4脫出廢氣中的氨氣，其后進(jìn)入分離池5進(jìn)行固液分離，分離出來的漿體進(jìn)入第二甩干設(shè)備6以得到無害化產(chǎn)品；經(jīng)第一甩干設(shè)備3脫水后鋁灰物料，再進(jìn)入混合罐7與添加劑充分反應(yīng)后得到鋁灰產(chǎn)品；

應(yīng)用例2：處置鋁電解大修后的耐火保溫料時，先對物料分揀，分離出廢陰極炭塊，其余的耐火保溫料進(jìn)入共用生產(chǎn)線進(jìn)行處理，物料經(jīng)第一甩干設(shè)備3脫水后得到無害化的耐火保溫料產(chǎn)品。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

技術(shù)特征：

1.一種鋁電解廢內(nèi)襯及鋁灰處置裝置，其特征在于：包括細(xì)磨機(jī)（1）、反應(yīng)罐（2）和第一甩干設(shè)備（3），細(xì)磨機(jī)（1）連接到反應(yīng)罐（2），反應(yīng)罐（2）連接到第一甩干設(shè)備（3），反應(yīng)罐（2）的廢氣口連接到吸氨塔（4），吸氨塔（4）連接到分離池（5），分離池（5）連接到第二甩干設(shè)備（6），第一甩干設(shè)備（3）還可拆卸地連接到混合罐（7）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解廢內(nèi)襯及鋁灰處置裝置，其特征在于：細(xì)磨機(jī)（1）前還連接有分揀設(shè)備。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的一種鋁電解廢內(nèi)襯及鋁灰處置裝置的處置方法，其特征在于：該方法為：分揀后的物料首先進(jìn)入細(xì)磨機(jī)進(jìn)行充分細(xì)粉化，其次進(jìn)入反應(yīng)罐中在加入添加劑的條件下產(chǎn)生物理、化學(xué)反應(yīng)，脫出掉有害物的物料進(jìn)入第一甩干設(shè)備以脫水；反應(yīng)罐處置鋁灰時，反應(yīng)后的廢氣經(jīng)過氣體處理流程，即經(jīng)過吸氨塔脫出廢氣中的氨氣，其后進(jìn)入分離池進(jìn)行固液分離，分離出來的漿體進(jìn)入第二甩干設(shè)備以得到無害化產(chǎn)品；反應(yīng)罐處置鋁灰后的物料經(jīng)第一甩干設(shè)備脫水后，再進(jìn)入混合罐與添加劑充分反應(yīng)后得到鋁灰產(chǎn)品。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種鋁電解廢內(nèi)襯及鋁灰處置裝置和方法，包括細(xì)磨機(jī)、反應(yīng)罐和第一甩干設(shè)備，細(xì)磨機(jī)連接到反應(yīng)罐，反應(yīng)罐連接到第一甩干設(shè)備，反應(yīng)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(shè)備，第一甩干設(shè)備還可拆卸地連接到混合罐。本發(fā)明采用同一條生產(chǎn)線，同一套設(shè)備進(jìn)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(jī)氟化物和氰化物。

技術(shù)研發(fā)人員：丁星;劉猛;楊濤;黃俊

受保護(hù)的技術(shù)使用者：貴州天佑源環(huán)保科技有限公司;貴州創(chuàng)新輕金屬工藝裝備工程技術(shù)研究中心有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.01.21

技術(shù)公布日：2021.05.07