CN105908217A - 铝电解槽旧阴极炭块制作侧部炭块的方法 - Google Patents

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杨明生
胡冠奇
李为民
毕书军
刘勇
王晓克
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    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
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Abstract

本发明涉及一种铝电解槽旧阴极炭块制作侧部炭块的方法，属于有色金属冶金环保技术领域。包括以下步骤：步骤一，选取废旧阴极炭块，将其破碎，选出50～70mm的颗粒；步骤二，将上述颗粒预热；步骤三，将沥青粉碎，熔化，按重量配比将预热后的颗粒加入到熔化的沥青中，搅拌均匀；步骤四，将混匀后的物料进行充分混捏后加工成型；步骤五，将成型后的物料焙烧；步骤六，将焙烧后的物料冷却，得到侧部炭块。通过对废阴极炭块的利用，避免了废阴极炭块对环境的污染；能够变废为宝，还能降低企业的生产成本，能耗低，生产过程中没有二次污染问题，实现了自身清洁生产，还能降低企业的生产成本，适合于电解槽阴极炭块的大宗量、高附加值的利用。

Description

铝电解槽旧阴极炭块制作侧部炭块的方法
技术领域
本发明涉及一种铝电解槽旧阴极炭块制作侧部炭块的方法，属于有色金属冶金环保技术领域。
背景技术
铝是世界上公认的具有重要战略地位的金属材料，是国民经济各领域中具有支撑作用的重要基础材料。但是在铝电解工业急速发展的同时，废气、废料等造成的环境污染问题也日益突出，随着电解铝产量的增加，企业产生的固体废弃物的产量也日益增加。铝电解工业排放的废料主要是废阴极炭块、废阳极炭粒、废耐火砖、废保温砖、废保温炉渣等。
现在，废阴极炭块主要有以下处理方式，
1、作为燃料：根据废阴极炭块中含有大量的炭的性质，将废阴极炭块作为燃料，实现炭块的完全燃烧，回收和利用燃烧的热能。
2、作为溶剂，用于水泥生产：废阴极炭块的主要成分为炭和氟化物，炭可作为燃料，氟化物可作为溶剂，废阴极炭块成分与水泥的成分CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3相似，用废阴极炭块作为水泥制造中的补充燃料，碱金属氟化物作为炉料烧结反应的催化剂，可降低熟料烧结温度减少燃料用量。
3、浮选回收废阴极炭块中炭：将球磨后的含氟废阴极炭块进行浮选，浮选泡沫为炭质精矿浆，扫选后剩余浮选槽底部的为冰晶石矿浆，将炭质精矿浆和冰晶石精矿浆进行过滤及干燥，得到炭质精矿产品和冰晶石产品。
但是，上述技术还存在有下述缺陷：
1、作为燃料：燃烧前废阴极炭块需要破碎，热水解处理炭块则需要1150-1250℃的高温才能实现。在燃烧过程中，炭块中的氟化物被挥发，其余的物质转移到灰分中还需再处理，这个研究方法留下了许多待处理的问题。解决的方法是在沸腾燃烧的同时通入SO2和空气，以回收氟化盐；把石灰掺到炭块中，但温度必须增加到1500℃，增加了热耗。
2、作为溶剂，用于水泥生产：废阴极炭块具有高碱度，严重影响水泥的质量。
3、浮选回收废阴极炭块中炭：废阴极炭块中含有大量的可溶性物质氟化钠，上述方法在浮选过程中，可溶性氟化钠等物质溶解于浮选水中，如果含氟浮选废水不及时处理会对环境造成二次污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种可充分利用废旧阴极炭块，实现废旧资源再利用，节约资源，降低生产成本的铝电解槽旧阴极炭块制作侧部炭块的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：铝电解槽旧阴极炭块制作侧部炭块的方法，包括以下步骤：
步骤一，选取废旧阴极炭块，将其破碎，选出50～70mm的颗粒；
步骤二，将上述颗粒预热；
步骤三，将沥青粉碎，熔化，按重量配比将预热后的颗粒加入到熔化的沥青中，搅拌均匀；
步骤四，将混匀后的物料进行充分混捏后加工成型；
步骤五，将成型后的物料焙烧；
步骤六，将焙烧后的物料冷却，得到侧部炭块。
所述步骤二中的预热温度为195～235℃。
所述步骤五中的焙烧温度为1300 1600℃。
本发明的有益效果是：通过对废阴极炭块的利用，避免了废阴极炭块对环境的污染；能够变废为宝，还能降低企业的生产成本，能耗低，生产过程中没有二次污染问题，实现了自身清洁生产，还能降低企业的生产成本，适合于电解槽阴极炭块的大宗量、高附加值的利用。
具体实施方式
铝电解槽旧阴极炭块制作侧部炭块的方法，包括以下步骤：
步骤一，选取废旧阴极炭块，将其破碎，选出50～70mm的颗粒；
步骤二，将上述颗粒预热，预热温度为195～235℃；
步骤三，将沥青粉碎，熔化，按重量配比将预热后的颗粒加入到熔化的沥青中，搅拌均匀；
步骤四，将混匀后的物料进行充分混捏后加工成型；
步骤五，将成型后的物料焙烧，焙烧温度为1300～1600℃；
步骤六，将焙烧后的物料冷却，得到侧部炭块。
实施例
步骤一，将电解槽废阴极炭块进行人工筛选，破碎成小块，将破碎后的小块加入适量的水进行湿润，用破碎机进一步的进行破碎，粒度经筛分控制在50～70mm范围；
步骤二，将上述破碎料烘干、预热，预热温度为195～235℃；
步骤三，配料：将沥青粉碎、熔化，然后将预热后的破碎料加入到熔化后的沥青中，混合，将配好的混合料加入到混捏锅中加热到140～160℃，并将混合料搅拌均匀；
步骤四，将加热并混合均匀后的糊料于110～130℃下利用震动成型机进行成型加工；
步骤五，将成型好的侧部炭块进行焙烧，焙烧期间升温速度要进行严格的控制，焙烧温度要求要达1300～1600℃并保持48-100小时。
步骤六，将焙烧后的侧部炭块冷却，按照一定的规格尺寸进行机加工后即得到侧部炭块的成品。

Claims (3)

1.铝电解槽旧阴极炭块制作侧部炭块的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，选取废旧阴极炭块，将其破碎，选出50～70mm的颗粒；
步骤二，将上述颗粒预热；
步骤三，将沥青粉碎，熔化，按重量配比将预热后的颗粒加入到熔化的沥青中，搅拌均匀；
步骤四，将混匀后的物料进行充分混捏后加工成型；
步骤五，将成型后的物料焙烧；
步骤六，将焙烧后的物料冷却，得到侧部炭块。
2.根据权利要求1所述的铝电解槽旧阴极炭块制作侧部炭块的方法，其特征在于：所述步骤二中的预热温度为195～235℃。
3.根据权利要求1所述的铝电解槽旧阴极炭块制作侧部炭块的方法，其特征在于：所述步骤五中的焙烧温度为1300-1600℃。
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