CN106247340B - 一种电解铝碳渣的处理方法及装置 - Google Patents
一种电解铝碳渣的处理方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106247340B CN106247340B CN201610875364.3A CN201610875364A CN106247340B CN 106247340 B CN106247340 B CN 106247340B CN 201610875364 A CN201610875364 A CN 201610875364A CN 106247340 B CN106247340 B CN 106247340B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon slag
- carbon
- slag
- enters
- combustion chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- 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
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
- C25C3/18—Electrolytes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/44—Details; Accessories
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/44—Details; Accessories
- F23G5/46—Recuperation of heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2201/00—Pretreatment
- F23G2201/60—Separating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2206/00—Waste heat recuperation
- F23G2206/10—Waste heat recuperation reintroducing the heat in the same process, e.g. for predrying
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
一种电解铝碳渣的处理方法及装置,属于铝电解技术领域,其特征是,处理方法包括如下步骤:1)除杂;2)破碎;3)碳渣预热至100‑120℃后,加入处理装置,处理装置包括焙烧室、燃烧室,焙烧室升温至1000‑1100℃,碳渣中的电解质与碳渣分层,加入分离剂使电解质与碳渣分离;4)分离后的碳渣进入燃烧室烧尽;5)燃烧室产生的烟气进入热交换室与空气换热,加热后的空气进入料仓预热碳渣;6)热交换器出来的烟气进入布袋式除尘器,布袋式除尘器收尘进入料仓,布袋式除尘器出来的烟气净化合格后排放。其中,所述的分离剂是冰晶石和氧化铝按照重量比5:1的混合物。本发明本质上采用焙烧法处理,其电解质回收率高,效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种电解铝碳渣的处理方法以及专用装置,属于铝电解技术领域。
背景技术
在电解铝生产过程中,会不可避免的产生碳渣。从产生途径划分,碳渣可分为阳极碳渣和阴极碳渣。阳极碳渣的生成途径是:1)没有参与电化反应阳极炭块,从阳极炭块上脱落下来,混入电解质中,形成碳渣;2)当新投入电解槽采用焦粒焙烧启动时,使用的焦粒都以碳渣形成进入电解质,最后形成大量碳渣。阴极碳渣主要是阴极碳素内衬的冲蚀剥落产生。碳渣的主要成分是碳素、氟化盐、氧化铝、铁化合物和其他微量元素。
《铝工业废旧碳阴极材料的综合利用》(邱竹贤等《轻金属》1999年第11期)论述了铝工业废旧阴极碳块的综合利用,提出了用浮选工艺流程来综合回收废旧碳阴极材料中的碳和冰晶石等有价值的物料,并在处理中同时使氰化物分解。
《铝电解槽大修渣的污染防治及综合利用》(李鸿《有色金属》2003年3月第55卷增刊)介绍了铝电解槽大修废渣的处理方法和综合利用途径。其中,山东铝厂的方案是将电解槽大修时拆除的废碳块破碎至25mm,作为烧结法生产氧化铝的配料随同无烟煤进入生产流程。
《铝电解碳渣回收新技术》(贾冬妮、韩立国《宁夏工程技术》2002年9月第1卷第2期)介绍了铝电解碳渣回收的技术,本质上采用是浮选法。
申请号为201410759703.2、201410144571.2的中国专利也公开了电解铝碳渣的处理方法,其本质上也是浮选法处理。
申请号为201410089415.0的中国专利公开了一种铝电解废炭渣无害化处理系统及其方法,旨在解决当前电解铝行业对炭渣回收利用率不高、造成环境污染的技术问题,包括加热炉、加热循环装置、尾气净化装置、与加热炉对应连通的料斗、与料斗对应连通设置的原料仓;加热循环装置分别对应连通于加热炉、原料仓;在原料仓上设置有连通于所述尾气净化装置的尾气出气口;本发明可有效解决困扰电解铝行业多年的废槽衬炭渣堆放或填埋污染环境,造成大量的原材料浪费等问题。
上述公开文献、专利作为背景技术,其全文在此引用。
发明内容
本发明提供一种电解铝碳渣的处理方法,本质上采用焙烧法处理,其电解质回收率高,效果好。
本发明另一个目的是提供了一种电解铝碳渣的处理装置。
本发明具体采用的技术方案是:
一种电解铝碳渣的处理方法,其特征是,包括如下步骤:
1)除杂:除去碳渣中的固体杂物和铁;
2)破碎:将碳渣破碎至最大粒径≤5mm;
3)碳渣预热至100-120℃后,加入处理装置,处理装置包括焙烧室、燃烧室,焙烧室升温至1000-1100℃,碳渣中的电解质与碳渣分层,加入分离剂使电解质与碳渣分离;
4)分离后的碳渣进入燃烧室烧尽;
5)燃烧室产生的烟气进入热交换室与空气换热,加热后的空气进入料仓预热碳渣;
6)热交换器出来的烟气进入布袋式除尘器,布袋式除尘器收尘进入料仓,布袋式除尘器出来的烟气净化合格后排放。
其中,所述的分离剂是冰晶石和氧化铝按照重量比5:1的混合物。本发明加入分离剂后增加了电解质的表面张力,使炭渣容易从电解质的表面分离出来。
一种电解铝碳渣的处理装置,包括装置本体,装置本体上设有进料口和排烟口,其特征是,所述装置本体内设有处理炉,所述处理炉焙烧室和燃烧室,其中燃烧室炉底高于焙烧室,燃烧室与热交换器采用烟气管道连接,焙烧室上设有燃气进口和加料口。
碳渣在焙烧室加热,在1000-1100℃下碳渣中的有价成分(主要是电解质)呈熔融状态,此时加入分离剂,此时炭渣就会从电解质分离出来并漂浮在电解质的表面,很容易进行分离。
分离出的电解质有极大的腐蚀性,本发明的保温及耐腐蚀结构是:
所述处理炉的顶板及上部,从外至内依次由钢板、纤维毡、保温砖和浇注料构成;所述处理炉的底部从外至内依次由钢板、保温砖、耐火砖、第二抗腐蚀耐火材料层组成;所述处理炉下部(侧壁)从外至内依次由钢板、纤维毡、第二抗腐蚀耐火材料层、第一耐腐蚀耐火材料组成。
其中,第一耐腐蚀材料材质为碳素,第二耐腐蚀材料材质为碳化硅结合氮化硅。
与现有技术相比,本发明的优点是:
(1)无废气、废水、废渣排放,实现“零排放”;
(2)产出的电解质品质高;
(3)处理炉寿命长,可达5年以上。
附图说明
图1是本发明的工艺流程框图;
图2是本发明处理炉耐火材料结构示意图;
图3是本发明处理炉结构示意图;
具体实施方式
如图1所示,首先除去碳渣中的固体杂物和铁;然后将碳渣破碎至最大粒径≤5mm;碳渣预热至100-120℃后,加入处理装置,处理装置包括焙烧室、燃烧室,焙烧室升温至1000-1100℃,碳渣中的电解质与碳渣分层,加入分离剂使电解质与碳渣分离;分离后的碳渣进入燃烧室烧尽;燃烧室产生的烟气进入热交换室与空气换热,加热后的空气进入料仓预热碳渣;热交换器出来的烟气进入布袋式除尘器,布袋式除尘器收尘进入料仓,布袋式除尘器出来的烟气净化合格后排放。
如图2、3所示,一种电解铝碳渣的处理装置,包括装置本体,装置本体上设有进料口1和排烟口9,所述装置本体内设有处理炉,所述处理炉焙烧室12和燃烧室13,其中燃烧室13炉底高于焙烧室12,燃烧室13与热交换器11采用烟气管道连接,焙烧室12上设有燃气进口和进料口1。在排烟管道上还设有布袋除尘器10。
如图2所示,本发明的保温及耐腐蚀结构是:
所述处理炉的顶板及上部,从外至内依次由钢板2、纤维毡3、保温砖4和浇注料5构成;所述处理炉的底部从外至内依次由钢板2、保温砖4、耐火砖8、第二抗腐蚀耐火材料层7组成;所述处理炉下部(侧壁)从外至内依次由钢板2、纤维毡3、第二抗腐蚀耐火材料层7、第一耐腐蚀耐火材料6组成。
Claims (1)
1.一种电解铝碳渣的处理方法,其特征是,包括如下步骤:
1)除杂:除去碳渣中的固体杂物和铁;
2)破碎:将碳渣破碎至最大粒径≤5mm;
3)碳渣预热至100-120℃后,加入处理装置,所述处理装置包括焙烧室、燃烧室,焙烧室升温至1000-1100℃,碳渣中的电解质与碳渣分层,加入分离剂使电解质与碳渣分离;
4)分离后的碳渣进入燃烧室烧尽;
5)燃烧室产生的烟气进入热交换室与空气换热,加热后的空气进入料仓预热碳渣;
6)热交换器出来的烟气进入布袋式除尘器,布袋式除尘器收尘进入料仓,布袋式除尘器出来的烟气净化合格后排放;
其中,所述的分离剂是冰晶石和氧化铝按照重量比5:1的混合物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610875364.3A CN106247340B (zh) | 2016-10-08 | 2016-10-08 | 一种电解铝碳渣的处理方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610875364.3A CN106247340B (zh) | 2016-10-08 | 2016-10-08 | 一种电解铝碳渣的处理方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106247340A CN106247340A (zh) | 2016-12-21 |
CN106247340B true CN106247340B (zh) | 2018-07-17 |
Family
ID=57612207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610875364.3A Active CN106247340B (zh) | 2016-10-08 | 2016-10-08 | 一种电解铝碳渣的处理方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106247340B (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106917110B (zh) * | 2017-03-07 | 2018-10-16 | 山西大学 | 一种分离回收电解铝废阳极渣中碳渣和电解质的方法 |
CN107420932A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-12-01 | 中国环境科学研究院 | 利用自备电厂协同处置电解铝固体废弃物的方法 |
CN107604383A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-19 | 高毅 | 一种熔炼法提取碳渣中电解质的方法 |
CN109136564B (zh) * | 2018-08-01 | 2021-02-19 | 湖南绿脉环保科技股份有限公司 | 一种电解铝含碳废渣的处理方法 |
CN109530387B (zh) * | 2018-10-29 | 2022-02-25 | 甘肃东兴铝业有限公司 | 一种电解铝浮渣的无害化处理工艺 |
CN109650343A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-04-19 | 国家电投集团宁夏能源铝业科技工程有限公司 | 一种阳极碳渣中氟化盐的高温提纯方法 |
CN110067009A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-07-30 | 薛淼 | 一种基于碳渣提取的电解质块及其提取工艺 |
CN111468506B (zh) * | 2020-04-14 | 2021-05-14 | 河南绿泽环保科技有限公司 | 一种防爆安全型大修渣处理装置 |
CN111551027A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-18 | 中铝郑州有色金属研究院有限公司 | 一种从铝电解炭渣中回收电解质的熔炼炉和熔炼方法 |
CN112499658A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-16 | 矿冶科技集团有限公司 | 铝电解废碳渣的处置方法及获得的再生冰晶石 |
CN114232031A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-25 | 云南云铝海鑫铝业有限公司 | 一种碳渣废料快速燃烧脱碳提取电解质的方法 |
CN115572840B (zh) * | 2022-09-29 | 2024-01-16 | 吉利百矿集团有限公司 | 一种偏析法提纯电解铝液的方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101025335A (zh) * | 2007-03-23 | 2007-08-29 | 赵杰三 | 一种治理和利用沥青烟的炭素敞开式焙烧炉 |
CN203144535U (zh) * | 2013-03-26 | 2013-08-21 | 郑州经纬科技实业有限公司 | 铝电解碳渣的加热法电解质回收系统 |
CN203731438U (zh) * | 2014-03-12 | 2014-07-23 | 郑州经纬科技实业有限公司 | 电解铝废阴极碳块资源化处理系统 |
CN204880149U (zh) * | 2015-08-06 | 2015-12-16 | 新疆经纬众和环保科技有限公司 | 电解铝碳渣专用熔炉 |
CN205227342U (zh) * | 2015-11-17 | 2016-05-11 | 郑州轻冶科技有限公司 | 电解铝废阴极回收反应炉 |
CN105463506B (zh) * | 2016-01-13 | 2017-07-28 | 重庆大学 | 一种分离回收铝电解质阳极碳渣中电解质和碳的方法 |
-
2016
- 2016-10-08 CN CN201610875364.3A patent/CN106247340B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106247340A (zh) | 2016-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106247340B (zh) | 一种电解铝碳渣的处理方法及装置 | |
CN109136564B (zh) | 一种电解铝含碳废渣的处理方法 | |
WO2019042157A1 (zh) | 电子废弃物综合资源化处理系统及其方法 | |
CN105132950B (zh) | 用电解铝废阴极炭块生产全石墨化碳素制品的系统及方法 | |
CN103849894B (zh) | 铝灰资源化处理系统及处理方法 | |
WO2017031798A1 (zh) | 一种处理及回收铝电解固体废料的装置 | |
WO2019042156A1 (zh) | 电子废弃物资源化回收系统 | |
CN102758090A (zh) | 一种电镀污泥的处理方法 | |
CN106399699A (zh) | 一种含铜污泥的处理工艺 | |
CN110129506B (zh) | 废耐火材料预处理碳热还原制取铝硅铁合金的方法 | |
CN103949459B (zh) | 一种回收利用电解铝炭渣生产铝用电解质并回收碳的方法 | |
CN103343363A (zh) | 一种电解铝用电解质的生产方法 | |
CN111471866A (zh) | 一种废铝原料回收利用及无害化处理的方法 | |
CN107604383A (zh) | 一种熔炼法提取碳渣中电解质的方法 | |
CN111850608A (zh) | 一种火法焙烧电解铝碳渣回收电解质的方法 | |
CN112225420A (zh) | 一种油泥热解炭化炉 | |
CN113483339B (zh) | 资源化处理铝电解碳电极废料的连续式电热炉及方法 | |
CN208545315U (zh) | 水泥窑协同处置电解铝废渣联产双快水泥的系统 | |
CN102353250B (zh) | 一种锌镉电热冶炼回转窑 | |
RU2472865C1 (ru) | Способ переработки фторсодержащих отходов электролитического производства алюминия | |
CN112108489A (zh) | 一种铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖的高温真空处理方法、处理装置及其操作方法 | |
CN107217150A (zh) | 次氧化锌除杂富集有价金属锌的方法和设备 | |
CN110343878A (zh) | 一种节能环保的镍铁合金生产方法 | |
CN115627357A (zh) | 一种铅锌联合冶炼高效回收金属的工艺 | |
CN214327826U (zh) | 一种冶金含锌灰悬态熔融还原回收氧化锌的治理及利用装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |