鋁電解槽廢槽襯無害化處理技術
技術提供:中國鋁業(yè)股份有限公司鄭州研究院
適用范圍:電解鋁企業(yè)外排的固體危險廢物一廢槽襯的無害化處理及綜合利用。
主要技術內(nèi)容
一、基本原理
通過在廢槽襯中添加石灰石、粉煤灰,控制適當?shù)脑吓浔、焙燒溫度和保溫時間,可使廢槽襯中95%以上的有害氟化物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無害的CaF2和Ca4Si2O7F2,使99%以上的劇毒氰化物有效地氧化分解,達到使廢槽襯無害化的目的。
二、技術關鍵
采用廢槽襯添加粉煤灰、石灰石的技術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。開發(fā)了獨特的配方技術,依據(jù)廢槽襯中有害物質(zhì)含量進行配料,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98.66% ,氰化物分解率達99.68%,最終固體料可進一步提取氧化鋁,煙氣中的HF進入電解廠凈化系統(tǒng),通過氧化鋁吸附生成AlF3返回電解槽得到回收利用,處理過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。
主要技術指標及條件
一、技術指標
處理后可伸廢槽襯的氟化物轉(zhuǎn)化率達98.66%,氰化物分解率達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,分別低于國家環(huán)境保護排放標準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、技術條件要求
燒結(jié)帶溫度:900-1 050℃;
生料在燒結(jié)帶的停留時間不少于50 min;
石灰石的CaO含量>50%;
生料粒度小于2 mm(粉狀料),球團直徑小于30 mm(球團料)。
主要設備及運行管理
一、主要設備
1.原料制備系統(tǒng):鄂式破碎機、錘式破碎機、對輥式破碎機和球磨機;
2.酉己料系統(tǒng):螺旋給料機、電子秤和密閉式電磁振動給料機;
3.燒系統(tǒng):回轉(zhuǎn)窯、冷卻機和風扇式磨煤機;
4.煙氣凈化系統(tǒng):沉降室、旋風收塵、靜電收塵和干式凈化(氧化鋁吸附)。
二、運行管理
全線設備在運行期間嚴格執(zhí)行設備的檢查制度,由專人負責維護和管理。
工程實例
該技術在中國鋁業(yè)鄭州研究院沁陽鋁電解試驗廠進行了成功推廣應用,該廠建成投產(chǎn)了國內(nèi)首家廢槽襯無害化處理工業(yè)示范線。2005年1月試車投產(chǎn),2005年4月正常運轉(zhuǎn),目前已連續(xù)運轉(zhuǎn)2年。
對該廠大修的廢槽襯進行無害化處理,使每年大修廢槽襯500多t完全得到了無害化處理,處理效果良好,得到了無害的固體渣,固體渣中可溶F-和CN-含量完全滿足國家環(huán)保排放標準。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。該技術的成功應用得到了行業(yè)協(xié)會和省市環(huán)保部門的認可。每年避免了150 t有害氟化物和1000kg氰化物的外排,有利于保護當?shù)氐耐寥篮退,有利于當(shù)鼐用竦纳眢w健康和動植物生長。該技術的成功應用,使該廠成為首家申報河南省清潔生產(chǎn)的電解鋁企業(yè)。
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