CN101147913A - 一种以镁还原渣为添加剂处理铝电解槽废槽衬的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种以镁还原渣为添加剂处理铝电解槽废槽衬的方法，其特征在于其处理过程为：(1)将包括废阴极、废耐火材料在内的废槽衬破碎、磨细至粒度小于0.15mm；(2)将镁还原渣、石灰石分别破碎、磨细至粒度小于1mm；(3)将废槽衬、石灰石和镁还原渣配料、混合均匀，其中石灰石配入量为废槽衬重量的20％－45％，镁还原渣配入量为废槽衬重量的5％－45％；(4)将混和料加入回转窑或类似设备中，在900－1200℃温度下进行焙烧处理，焙烧反应时间45－75分钟；(5)焙烧后制得分散性好、可作为水泥原料或筑路填土材料的固体料。处理后消除了废槽衬的污染，并使废槽衬、镁还原渣得到了有效利用。
Description
技术领域
一种以镁还原渣为添加剂处理铝电解槽废槽衬的方法，涉及一种电解生产金属铝过程中废弃的电解槽内衬，特别是包括废炭质材料、废耐火材料在内的所有废槽衬的无害化处理方法。
背景技术
电解铝生产过程中产生的废槽衬，含有大量的可溶氟化物和氰化物，直接露天堆放污染大气，随雨水混入江河、渗入地下污染水源，填埋处理又污染土壤，严重危害人类健康和动植物生存。废槽衬的污染问题已成为影响铝工业健康协调可持续发展的重大问题之一。
关于铝电解槽废槽衬的无害化处理和综合利用方法，以往研究较多的是湿法技术处理废槽衬。采用湿法技术处理废槽衬，可回收部分碳质材料和氟化盐，但湿法技术存在其无法克服的技术难题：①毒害物质去除率低，造成二次污染；②处理设备的腐蚀问题难解决；③只对废阴极有效果，对废耐火材料作用不大。因此湿法处理技术不能实现废槽衬的完全无害化。发明专利ZL20010042564.8报道了一种处理铝电解槽废槽衬的方法，技术方案是在废槽衬中加入一定量的石灰石和粉煤灰，混合均匀后磨细，在回转窑中进行焙烧处理，处理后物料用石灰水进行二次反应。在工业实施过程中，该法受回转窑运行性能所限，存在物料容易结块的不足。
发明内容
本发明就是针对上述已有技术在处理铝电解槽废槽衬中存在的不足，提供一种使废槽衬无害化、处理成本低、易于工业实施、有效防止物料结块的处理铝电解槽废槽衬的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种以镁还原渣为添加剂处理铝电解槽废槽衬的方法，其特征在于其处理过程为：(1)将包括废炭质材料、废耐火材料在内的废槽衬破碎、磨细至粒度小于0.15mm；(2)将镁还原渣、石灰石分别破碎、磨细至粒度小于1mm；(3)将废槽衬、石灰石和镁还原渣配料、混合均匀；(4)将混和料进行焙烧处理，焙烧后制得分散性好、可作为水泥原料或筑路填土材料的固体料。
本发明的一种以镁还原渣为添加剂处理铝电解槽废槽衬的方法，其特征在于镁还原渣配入量为废槽衬重量的5％-45％，所用镁还原渣为皮江法炼镁还原渣，富含硅酸钙Ca2SiO4，可以提高废槽衬物料的分散性、有效防止物料结块，还原渣含SiO2＞25％，CaO＞45％。
本发明的一种以镁还原渣为添加剂处理铝电解槽废槽衬的方法，其特征在于石灰石配入量为废槽衬重量的20％-45％，石灰石含CaO＞50％。
本发明的一种以镁还原渣为添加剂处理铝电解槽废槽衬的方法，其特征在于焙烧温度为900-1200℃，反应时间为45-75min，焙烧设备为回转窑或类似设备。焙烧温度高、反应时间长有利于加快反应速度，但温度过高、时间过长会增加炉窑能耗。
本发明的一种以镁还原渣为添加剂处理铝电解槽废槽衬的方法，在废槽衬处理过程中有效利用了工业固体废弃物镁还原渣，达到了以废治废、综合利用的目的。该方法技术可靠，易于工业化，所用各种原料来源广、价格便宜，处理过程中有效利用了废阴极自身的热值，处理成本低、处理效果好。
具体实施方式
一种以镁还原渣为添加剂处理铝电解槽废槽衬的方法，其特征在于其处理过程为：(1)将包括废炭质材料、废耐火材料在内的废槽衬破碎、磨细至粒度小于0.15mm；(2)将镁还原渣、石灰石分别破碎、磨细至粒度小于1mm；(3)将废槽衬、石灰石和镁还原渣配料、混合均匀；(4)将混和料进行焙烧处理，制得分散性好、可作为水泥原料或筑路填土材料的固体料。处理后消除了废槽衬的污染，并使废槽衬、镁还原渣得到了有效利用。
下面结合实例对本发明的方法作进一步说明。
实施例1
将废槽衬、石灰石和镁还原渣预先破碎、磨细至工艺要求粒度，称取粒度小于0.15mm的废槽衬1000克，粒度小于1mm的石灰石200克，粒度小于1mm的镁还原渣450克，将三种物料混合均匀，将混和料进行焙烧，焙烧温度1200℃，焙烧反应时间45分钟，焙烧后制得分散性好、可作为水泥原料或筑路填土材料的固体料。
实施例2
将废槽衬、石灰石和镁还原渣预先破碎、磨细至工艺要求粒度，称取粒度小于0.15mm的废槽衬1000克，粒度小于1mm的石灰石325克，粒度小于1mm的镁还原渣250克，将三种物料混合均匀，将混和料进行焙烧，焙烧温度1050℃，焙烧反应时间60分钟，焙烧后制得分散性好、可作为水泥原料或筑路填土材料的固体料。
实施例3
将废槽衬、石灰石和镁还原渣预先破碎、磨细至工艺要求粒度，称取粒度小于0.15mm的废槽衬1000克，粒度小于1mm的石灰石450克，粒度小于1mm的镁还原渣50克，将三种物料混合均匀，将混和料进行焙烧，焙烧温度900℃，焙烧反应时间75分钟，焙烧后制得分散性好、可作为水泥原料或筑路填土材料的固体料。
Claims (4)
1.一种以镁还原渣为添加剂处理铝电解槽废槽衬的方法，其特征在于其处理过程为：(1)将包括废炭质材料、废耐火材料在内的废槽衬破碎、磨细至粒度小于0.15mm；(2)将镁还原渣、石灰石分别破碎、磨细至粒度小于1mm；(3)将废槽衬、石灰石和镁还原渣配料、混合均匀；(4)将混和料进行焙烧处理，焙烧后制得可作为水泥原料或筑路填土材料的固体料。
2.根据权利要求1所述的一种以镁还原渣为添加剂处理铝电解槽废槽衬的方法，其特征在于镁还原渣配入量为废槽衬重量的5％-45％，所用镁还原渣为皮江法炼镁还原渣，富含硅酸钙Ca2SiO4，还原渣含SiO2＞25％，CaO＞45％。
3.根据权利要求1所述的一种以镁还原渣为添加剂处理铝电解槽废槽衬的方法，其特征在于石灰石配入量为废槽衬重量的20％-45％，石灰石含CaO＞50％。
4.根据权利要求1所述的一种以镁还原渣为添加剂处理铝电解槽废槽衬的方法，其特征在于焙烧温度为900-1200℃，反应时间为45-75min，焙烧设备为回转窑或类似设备。
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