鋁電解槽廢槽襯無(wú)害化處理技術(shù)
技術(shù)提供:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司鄭州研究院
適用范圍:電解鋁企業(yè)外排的固體危險(xiǎn)廢物一廢槽襯的無(wú)害化處理及綜合利用。
主要技術(shù)內(nèi)容
一、基本原理
通過(guò)在廢槽襯中添加石灰石、粉煤灰，控制適當(dāng)?shù)脑吓浔、焙燒溫度和保溫時(shí)間，可使廢槽襯中95%以上的有害氟化物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無(wú)害的CaF2和Ca4Si2O7F2，使99%以上的劇毒氰化物有效地氧化分解，達(dá)到使廢槽襯無(wú)害化的目的。
二、技術(shù)關(guān)鍵
采用廢槽襯添加粉煤灰、石灰石的技術(shù)路線充分利用了廢槽襯、粉煤灰和石灰石的可燃物、Al2O3 , SiO2和活性CaO等有效成分，降低了能源消耗，減少了SO2排放。開(kāi)發(fā)了獨(dú)特的配方技術(shù)，依據(jù)廢槽襯中有害物質(zhì)含量進(jìn)行配料，提高了原料中活性CaO的利用率，有害物質(zhì)去除率高。廢槽襯處理后，氟化物轉(zhuǎn)化率達(dá)98.66% ,氰化物分解率達(dá)99.68%,最終固體料可進(jìn)一步提取氧化鋁，煙氣中的HF進(jìn)入電解廠凈化系統(tǒng)，通過(guò)氧化鋁吸附生成AlF3返回電解槽得到回收利用，處理過(guò)程中充分利用了粉煤灰的各種有用成分。
典型規(guī)模
處理能力為每年3000 t廢槽襯。
主要技術(shù)指標(biāo)及條件
一、技術(shù)指標(biāo)
處理后可伸廢槽襯的氟化物轉(zhuǎn)化率達(dá)98.66%,氰化物分解率達(dá)99.68%,最終固體料中平均可溶F-含量為39. 7 mg/L、 CN-含量為0. 053 mg/L，排空煙氣含氟量為0.16 kg/m3,分別低于國(guó)家環(huán)境保護(hù)排放標(biāo)準(zhǔn)50. 0mg/L(氟化物)、1.0 mg/L(氰化物)和0. 8 kg/m3(排空煙氣含氟量)。
二、技術(shù)條件要求
燒結(jié)帶溫度：900-1 050℃;
生料在燒結(jié)帶的停留時(shí)間不少于50 min;
石灰石的CaO含量>50%;
生料粒度小于2 mm(粉狀料)，球團(tuán)直徑小于30 mm(球團(tuán)料)。
主要設(shè)備及運(yùn)行管理
一、主要設(shè)備
1.原料制備系統(tǒng):鄂式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、對(duì)輥式破碎機(jī)和球磨機(jī);
2.酉己料系統(tǒng):螺旋給料機(jī)、電子秤和密閉式電磁振動(dòng)給料機(jī);
3.燒系統(tǒng):回轉(zhuǎn)窯、冷卻機(jī)和風(fēng)扇式磨煤機(jī);
4.煙氣凈化系統(tǒng):沉降室、旋風(fēng)收塵、靜電收塵和干式凈化(氧化鋁吸附)。
二、運(yùn)行管理
全線設(shè)備在運(yùn)行期間嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備的檢查制度，由專人負(fù)責(zé)維護(hù)和管理。
工程實(shí)例
該技術(shù)在中國(guó)鋁業(yè)鄭州研究院沁陽(yáng)鋁電解試驗(yàn)廠進(jìn)行了成功推廣應(yīng)用，該廠建成投產(chǎn)了國(guó)內(nèi)首家廢槽襯無(wú)害化處理工業(yè)示范線。2005年1月試車投產(chǎn)，2005年4月正常運(yùn)轉(zhuǎn)，目前已連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)2年。
對(duì)該廠大修的廢槽襯進(jìn)行無(wú)害化處理，使每年大修廢槽襯500多t完全得到了無(wú)害化處理，處理效果良好，得到了無(wú)害的固體渣，固體渣中可溶F-和CN-含量完全滿足國(guó)家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。日前已處理廢槽襯約1 000 t 固體渣已被合理使用，主要替代沙子用于路基材料。該技術(shù)的成功應(yīng)用得到了行業(yè)協(xié)會(huì)和省市環(huán)保部門(mén)的認(rèn)可。每年避免了150 t有害氟化物和1000kg氰化物的外排，有利于保護(hù)當(dāng)?shù)氐耐寥篮退，有利于?dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康和動(dòng)植物生長(zhǎng)。該技術(shù)的成功應(yīng)用，使該廠成為首家申報(bào)河南省清潔生產(chǎn)的電解鋁企業(yè)。
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