[发明专利]铝电解大修渣的处理系统及其处理方法

说明书

本发明提供一种铝电解槽大修渣的处理系统及其处理方法，通过将铝电解槽大修渣破碎后与石灰固氟剂进行混合，混合物经过粉磨与选粉循环得到粉体在水泥窑中进行燃烧后，完全消除危害，使得铝电解大修槽完全失去毒性。整个处理过程在密封环境中，产生的废气基本为干燥气体，废气最后经过焚烧后排放，实现清洁排放且不会造成二次大气污染；产生的残渣用于水泥熟料，可有效进行二次利用，完全消除二次污染的风险，实现环境和生产安全。

技术领域

本发明涉及电解铝废弃物处理技术领域，具体涉及一种铝电解大修渣的处理系统及其处理方法。

背景技术

铝电解槽大修渣是铝电解槽定期排出的固体废弃物，是对电解槽大修时清除的所有废旧内衬材料及含碳电极材料的统称。主要包括阴极炭块、阴极糊、耐火砖、保温砖、防渗料及绝热板等，由于含有毒物质氟化物和少量剧毒的氰化物，因此铝电解槽大修渣属于危险废物，是国家明令禁止随意丢弃的I类废物。铝电解槽每3～5年必须进行大修，据统计每生产1吨电解铝将产生26kg左右的铝电解槽大修渣。目前，我国累积堆存铝电解槽大修渣超过200万吨，同时年新增铝电解槽大修渣约超过30万吨。

现有技术条件下，电解铝厂大多采用露天堆放或土壤填埋的方法处理电解铝固体废弃物，不仅占用了大量土地，而且其中含有的可溶性氟化物、氰化物还会随雨水流入江河，渗入地下污染土壤和地下水、地表水，对周围生态环境、人类健康和动植物生长造成极大危害。

国内对铝电解槽大修渣的研究起步较晚，电解铝企业对电解槽废槽衬无害化处理还没有大规模工业化应用，少数企业进行过一些小型试验，其中浮选法还原碳素和HF、冰晶石等有用物质和通过焚烧处理有害物质等方法实验取得了一定的成功，但是由于铝电解槽大修渣难于粉磨和氟化物、氰化物容易挥发等特性难于控制，有可能造成二次污染，无法达到无害化处置目标。

随着环保要求和环保监管的快速提高，危险废物必须在具有“三防”功能的场地进行临时储存，同时必须进行无害化的最终处置。否则生产单位不仅承担巨额的环保罚款，还会处于随时关停的风险。要实现电解铝行业的和谐发展，必须依靠科技进步对铝电解槽大修渣进行无害化处理。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种铝电解槽大修渣的处理系统及其处理方法，运用该系统可实现无害化处理铝电解槽大修渣，完全消除二次污染风险，环境友好，安全生产。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供一种铝电解槽大修渣的处理方法，具体包括如下步骤：

步骤1)：卸入汽车卸料坑内的铝电解槽大修渣通过板式喂料机进入颚式破碎机，颚式破碎机对物料进行破碎，破碎后在第一抽吸机作用下密封装置内形成微负压状态，并将气体抽入第一袋收尘器内，气体经第一袋收尘器处理、第一抽吸机抽取后作为喷煤系统一次风使用；

步骤2)：步骤1)破碎后的物料通过计量喂料系统加入石灰固氟剂进行混合后经第一提升机作用进入碎料仓，计量后经过胶带输送机输送到第二提升机进而送入打散分级机进行打散分级，分出的粗粉进行粉磨，分出的细粉进入细粉仓；选粉后的风经第二抽吸机抽取后作为喷煤系统一次风使用；

步骤3)：将从细粉仓流出的粉体进行计量后喷入窑尾烟室进行燃烧，燃烧所需的风来自第一抽吸机和第二抽吸机抽出的气体；

步骤4)：步骤3)燃烧后的气体进入五级预热分解炉进行强碱固氟后形成的物料和水泥窑系统中的生料粉一起进入水泥窑内煅烧；

步骤5)：步骤4)煅烧后的气体经窑尾废气处理系统处理后实现清洁排放；所述步骤3)和步骤4)燃烧后的残渣用于水泥熟料。

进一步地，所述铝电解槽大修渣来自电解铝厂的废品仓储库。

进一步地，所述破碎采用颚式破碎机进行破碎，破碎后的物料的粒径小于40mm。