[实用新型]利用电解铝阴极碳块制备水泥窑替代燃料的制备系统

说明书

本实用新型涉及一种利用电解铝阴极碳块制备水泥窑替代燃料的制备系统，其包括：物料接受及破碎系统，至少包括有破碎装置，所述破碎装置接受包含有电解铝阴极碳块的固体物料并将其破碎成破碎物料；粉磨系统，至少包括有与所述破碎装置相连通的粉磨装置，所述粉磨装置接受所述破碎物料并将其粉磨成粉状物料，其中所述粉状物料是作为水泥窑替代燃料；所述粉磨系统还包括有气固分离装置以及风机，所述气固分离装置与所述粉磨装置通过管道连通，所述风机与所述气固分离装置相连通。本实用新型可依托水泥窑系统利用电解铝的阴极碳块制备水泥窑替代燃料，实现资源化有效利用，并可对电解铝的阴极碳块进行无害化处置。

技术领域

本实用新型涉及一种水泥窑替代燃料的制备系统，特别是涉及利用电解铝的阴极碳块制备水泥窑替代燃料的制备系统。

背景技术

电解铝生产过程中，每3～6年需对电解槽进行更换或者检修，电解槽的更换或者检修会产生大量固体废料，这些固体废料无论是堆放还是填埋，都会给环境空气、河流、土壤等带来污染，又造成资源浪费。据统计，电解铝生产过程中，每生产1万吨铝，电解槽的更换或者检修所产生的固体废料中废旧阴极碳块约有100吨左右，我国每年电解铝的生产所产生的废旧阴极碳块量在25万吨以上，目前存量在200万吨以上。

阴极碳块中氟化盐占30％(其中可溶性氟化物占25％，可溶性氢化物0.02 ％)，阴极碳块遇水发生水解反应生成氟化氢、氰化氢、氨气等有毒有害气体污染环境空气，液体是强碱性含氟化合物、氢化物等的有毒溶液，因此电解槽废弃固体阴极碳块属于危险固废，并在《国家危险废物名录》2016版中也作了明确的分类。

阴极碳块主要成分中碳占50％左右，具备相当高的热值，可以作为替代燃料使用。

电解铝生产过程中产生的废旧阴极碳块的处理技术难度大，现有的处理工艺技术，无论火法还是湿法，处理成本高，回收电解质纯度低，碳块中金属元素含量大等等，现目前火法工艺高温分解氟化物、氰化物及湿法浸出工艺均会产生有毒有害气体，部分回收工艺未得到有效的回收处理，造成二次污染。

目前我国对电解槽检修渣的处理方式主要是采用填埋，因存在污染地下水系的风险，因此对填埋渣场的建设各管理要求很高。主要存在以下难点：1.场址选择难，尤其目前环保政策、标准严，居民环保意识强，给选址增添了很大的难度；2.建设防渗要求高，填埋场建设投资大；3.堆放过程会产生渗滤液，处置不好存在地下水和地表水污染的风险。且填埋仅仅是暂时的处置方式，并不是彻底的处置，会留下后期历史遗留问题。

例如，申请号CN201310355679.1的实用新型即公开了一种电解槽碳渣的处理方法，该处理方法是在进行电解槽换极收边时，随着常规的封极程序，将待处理的碳渣铺设于封极细碎料中，碳渣自燃产生气体排放，碳渣内的电解质凝结并进入电解槽，最大限度回收碳渣中的电解质。该处理方法不影响电解槽的正常运行，减少了碳渣堆放、运输和处理的工序，极大的降低了劳动强度，节约劳动时间，提高了生产效率，并且消除了这些工序对环境的污染；工艺简单，操作方便，既实现了碳渣中电解质的循环利用，又无需投入任何的成本和设备，适合大规模工业化应用。

但是，如何充分利用现有设备对电解铝的阴极碳块进行资源化利用和无害化处理，也是污染物协同控制领域目前亟待解决的问题。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种利用电解铝的阴极碳块制备水泥窑替代燃料的制备系统，可实现资源化有效利用，并可对电解铝的阴极碳块进行无害化处置。