[发明专利]一种铝电解阳极碳渣与电解质的分离工艺

说明书

本发明涉及一种铝电解阳极碳渣与电解质的分离工艺，其工艺步骤如下：1）初级破碎并上料；2）筛选；3）二级鄂破；4）破碎后分离；5）磨碳渣；6）浮选；7）磁选；8）干燥。本发明的有益效果是：本工艺适合规模化生产，分离效果好，生产效率高；工艺流程完备，整个生产过程中不产生废水、废气的污染物，处理后的碳粉中氟含量低于国家外排标准，可以直接作为燃料或生产阳极碳块的原材料使用，且不产生任何二次污染物。

技术领域

本发明涉及电解铝的生产制造，具体是一种铝电解阳极碳渣与电解质的分离工艺。

背景技术

在电解铝生产过程中，由于阳极碳素体长期受电解质冲蚀和洗刷、质量不合格等种种原因在电解槽内形成碳渣。每生产和铸造1吨铝，大约产生5-20Kg碳渣。碳渣的主要成分是碳粉和电解质，具有一定的回收价值。目前，专利CN201710131447提出了一种分离回收电解铝废阳极渣中碳渣和电解质的方法，但其应用在规模化工业生产中时，其工艺方法不够完备，且由于磨碳渣时设计的粒度不合适，因此生产效率不是十分理想，还具有相当大的提升改进空间。

发明内容

本发明的目的是提出一种铝电解阳极碳渣与电解质的分离工艺，适合于规模化工业生产，生产效率高。

本发明采用以下技术方案：一种铝电解阳极碳渣与电解质的分离工艺，其工艺步骤如下：

1）初级破碎并上料，用铲车将碳渣物料初步进行破碎后，装入给料斗；

2）筛选，给料斗下部设置第一振动给料机，按照二级颚破的处理能力定量给料至第一皮带输送机，第一皮带输送机上部设置永磁式除铁器，用于去除原料中含有的铁丝、铁块等含铁物质；

3）二级鄂破，第一皮带输送机将原料输送至物料缓冲仓，物料缓冲仓下部配置有第二振动给料机，根据二级颚破的生产能力进行定量给料，二级颚破将物料破碎至25mm以下；

4）破碎后分离，二级颚破下部设置三通排料管，在排料管上安装有气动闸阀，当破碎碳渣时，气动闸阀打开，通过压缩空气对破碎后的碳渣进行分离，粒度小于等于25mm的碳渣物料通过第三皮带输送机和第一斗提输送至碳渣储料仓，粒度大于25㎜的碳渣物料经第二皮带输送机返回物料缓冲仓；

5）磨碳渣，采用皮带秤定时喂料，并在球磨机入料口处加水，使磨后矿浆浓度为40%-50％，调整磨机配球比例和总装球量，使粒度分布为0.15mm的矿磨料为70%-80％；

6）浮选，其工艺步骤如下：

a、由粗选上料泵将磨后矿浆打至粗选浮选柱内浮选，溢流的物料进入到扫选上料槽内，底流物料进入到第一精选上料槽内；

b、扫选上料槽的物料由扫选上料泵打至扫选浮选柱内，溢流的物料自流进入到碳粉成品槽内，底流物料进入到粗选上料槽内，碳粉成品槽内物料经过泡沫沉降后过滤脱水，再由碳粉成品泵打至碳粉沉降槽内；

c、第一精选上料槽的物料由第一精选上料泵打至第一精选浮选柱内，溢流的物料自流进入粗选上料槽内，底流物料进入到第二精选上料槽内；

d、第二精选上料槽内的物料由第二精选上料泵打至第二精选浮选柱内，溢流的物料自流进入第一精选上料槽内，底流物料进入到电解质成品槽内，由电解质成品泵打至电解质沉降槽内；

7）磁选，去除电解质成品中的铁杂质。

8）干燥，电解质滤除水分后，通过采用电加热烘干机烘干。

本工艺的原理是：碳渣最合适的浮选粒度是0.4～0.07mm，且0.15mm的粒度占总磨矿粒度的75％～85%时，浮选的电解质品质最好，生产率也比较高。磨矿粒度大，碳和电解质不能很好地单体分离， 磨矿粒度小，浮选的效果不理想，碳浆中电解质的含量将增大，电解质的回收率降低。所以，碳渣在浮选前必须要经过磨矿，并使 0.15mm粒度的磨矿料控制在75％～85％以内。