CN111111898B - 一种电解壳面块直接上净化系统消化利用技术工艺 - Google Patents
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Abstract
一种电解壳面块直接上净化系统消化利用技术工艺,本发明涉及铝电解冶炼技术领域,粗破;利用立式破碎机对粗破后的碎料进行细破;将细破后的颗粒进行分筛,选用使用长4m、直径1.2m、14目筛网的转筛,通过既吸取300目以上细微粒子又分离电解质颗粒,用来控制最小颗粒和流动性;在转筛里面分别设计了水平和垂直两套v型风选装置,用来减少粘度。能够解决壳面块的积压问题,使壳面块能够二次循环利用,并减轻工人劳动强度,改善工作环境,提高工作效率,盘活企业资源,增加企业的效益。
Description
技术领域
本发明涉及铝电解冶炼技术领域,具体涉及一种电解壳面块直接上净化系统消化利用技术工艺。
背景技术
铝作为日常生活中的必不可少的金属之一,一般都是通过电解法进行冶炼。电解的基本原理,就是在电解槽中,把AL2O3作为溶质,电解质作为溶剂,AL2O3溶解到熔融的电解质中,通入直流电把AL2O3分解。其中阳极反应为:2O2-(络合)+C-4e=CO2,阴极反应:2AL3++6e=2AL;在阳极底部氧和炭阳极生成CO2逸出到空气中,阴极生成AL聚集到槽底。
在铝电解中,AL2O3不仅仅是做为原材料使用,它还能在阳极表面覆盖,减少阳极氧化;还作为电解槽表面保温材料,减少电解槽热损失;还具有较好的化学活性和吸附能力,在电解净化系统中吸附烟气中的氟化氢气体,也是电解净化的原材料。
AL2O3在净化系统使用时,主要利用AL2O3良好的流动性。在现有净化技术工艺里,AL2O3全部通过气力输送,首先通过气体提升把新鲜AL2O3打入料仓,通过风溜槽送入吸附反应器,反应器出来的AL2O3因吸附了电解槽产生的氟化物变成载氟AL2O3,带上可利用的固体,通过布袋除尘,气固分离后,用超浓相输送方法把载氟AL2O3输送电解槽,AL2O3作为原材料冶炼铝,吸附的氟化物作为电解质二次循环利用。
在电解过程中,因电解温度较高,一般在950度左右,AL2O3作为电解质表面覆盖剂,起着良好的保温作用。如图1,从图1中明显可以看出,AL2O3起保温作用时,在电解质表面和AL2O3覆盖料之间形成一层结壳1。在正常的电解过程中,该结壳面经常要打开,主要由于炭阳极2底部不断发生阳极反应,炭阳极就不断的消耗,必须进行周期性的更换(一般30天更换一次),每次更换都必须把壳面打开,并把打开的壳面块捞出,这样就产生电解过程中的壳面块。
壳面块是一种比较坚硬的块状物,大小不等,大的有几十公斤重,小的低于一公斤;是一种AL2O3和电解质的物理混合物,一般AL2O3的含量占70%-80%,电解质的含量占20%-30%;是可以作为电解原料或保温覆盖料二次继续使用的,但因块状较大,无法直接进入电解槽。在目前生产中,先把电解质块破碎成3-5cm的小块后,以覆盖料的形式加入电解槽,这种覆盖料有两种加法。(1)是用人工方式添加;(2)是用高位料仓,通过多功能天车上的料斗添加。第一种方式工人劳动强度大、效率低。第二种方式需要气体提升装置,多功能天车配合相关设备要求高,同时下料时,要电解工、维修工、出铝工、多工种配合,比较繁杂,不方便。有时不能及时覆盖,影响热效率。这两种方法在加工过程粉尘都比较大,工作环境比较恶劣。更为重要的是这两种方法的使用量较少,低于壳面块的产出量,使壳面块越堆越多,无法完全消耗,成为很多铝厂一个非常头痛的问题。
综合上述,可以看出:目前把壳面块作为覆盖料只能缓解壳面块的积压,不能完全解决壳面块积压的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种设计合理的电解壳面块直接上净化系统消化利用技术工艺,能够解决壳面块的积压问题,使壳面块能够二次循环利用,并减轻工人劳动强度,改善工作环境,提高工作效率,盘活企业资源,增加企业的效益。
为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:它的流程如下:
步骤一:粗破,首先增加对辊下端出料口与地面之间的高度,达到1.2m,并且扩大下料口,四周密封,在密封空间上面接细粒吸收机,保证粗破时产生的300目以上的细微颗粒能完全吸收掉;另调整对辊间距,用来控制排出物料的粒径;
步骤二:利用立式破碎机对粗破后的碎料进行细破,由于立式破碎机的旋转原理,其破碎后的出料也有一个旋转,同时产生一个旋转风,根据此特性,在立式破碎机下部出料端设计一个圆锥下料口,并在输送带的垂直和水平方向各加工一个90°角的吸收细微粒子口,可以顺势最大限度地吸取立式破碎机产生的300目以上的微粒,立式破碎机的转速为300-600转/分,用来控制最终细破的颗粒度;
步骤三:将细破后的颗粒进行分筛,选用使用长4m、直径1.2m、14目筛网的转筛,通过既吸取300目以上细微粒子又分离电解质颗粒,用来控制最小颗粒和流动性;在转筛里面分别设计了水平和垂直两套v型风选装置,用来减少粘度;其中,水平风选装置使进入转筛的细料有效散开,增加吸收细微粒子的有效面积;垂直v型风选装置是延长细料下降速度,增加空中滞留时间,保证细料吸收和分离有充足的时间;与此同时,在转筛吸收细微粒子的端口上,采用不对称吸收法,即吸收机在转筛后面吸收口大,前面相对较小,利用粒子运动的方向增加吸收效果;这样最终出筛的壳面块颗粒的为14-300目之间,电解质含量减少了5-15%。
进一步地,所述的细粒吸收机用于主要吸取300目以上的细微粒子。
进一步地,所述的粗破的出料粒径为2-8cm。
进一步地,所述的细破的出料规格为14目以下的颗粒达50%,最大颗粒不大于1cm。
进一步地,所述的v型风选装置中的空压机的产风量为3m3/h。
本发明的工作原理:在壳面块粗破机和细破机出料口,及转筛顶部,由微粒吸取机形成负压,这样从壳面块开始加工破碎起,每个过程生产的细微粒子就开始吸收,做到全过程、全系统细微粒子吸收;在吸取细微粒子的过程中,因电解质产生的细微粒子比AL2O3产生的细微粒子轻,容易吸收,吸取量较大,自然起到电解质粒子和AL2O3粒子的分离作用,增加最终壳面块立颗粒的流动性。
采用上述工艺后,本发明的有益效果是:本发明提供了一种解壳面块直接上净化系统消化利用技术工艺,能够解决壳面块的积压问题,使壳面块能够二次循环利用,并减轻工人劳动强度,改善工作环境,提高工作效率,盘活企业资源,增加企业的效益。
附图说明:
图1是背景技术的结构示意图。
附图标记说明:
结壳1、炭阳极2。
具体实施方式:
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本具体实施方式采用如下技术方案:它的流程如下:
步骤一:利用狼牙破碎机进行粗破,首先增加对辊下端出料口与地面之间的高度,达到1.2m,然后扩大下料口,四周密封,在密封空间上面接细粒吸收机(主要吸取300目以上的细微粒子),保证粗破时产生的300目以上的细微颗粒能完全吸收掉;最后调整对辊间距,根据细破的速度要求确定排出的粒径为2-4cm或3-8cm;
步骤二:利用立式破碎机对粗破后的碎料进行细破,由于立式破碎机的旋转原理,其破碎后的出料也有一个旋转,同时产生一个旋转风,根据此特性,在立式破碎机下部出料端设计一个圆锥下料口,并在输送带的垂直和水平方向各加工一个90°角的吸收细微粒子口,可以顺势最大限度地吸取立式破碎机产生的300目以上的微粒,立式破碎机的转速为300-600转/分,用来控制最终细破的颗粒度,细碎块要求 14目以下的颗粒达50%,最大颗粒不大于1cm;
步骤三:将细破后的颗粒进行分筛,选用使用长4m、直径1.2m、14目筛网的转筛,通过既吸取300目以上细微粒子又分离电解质颗粒,用来控制最小颗粒和流动性;在转筛里面分别设计了水平和垂直两套v型风选装置(空压机的产风量为3m3/h),用来减少粘度;其中,水平风选装置使进入转筛的细料有效散开,增加吸收细微粒子的有效面积;垂直v型风选装置是延长细料下降速度,增加空中滞留时间,保证细料吸收和分离有充足的时间;与此同时,在转筛吸收细微粒子的端口上,采用不对称吸收法,即吸收机在转筛后面吸收口大,前面相对较小,利用粒子运动的方向增加吸收效果;这样最终出筛的壳面块颗粒的为14-300目之间,电解质含量减少了5-15%,满足了目前净化系统输送打料的要求。
本具体实施方式的工作原理:在壳面块粗破机和细破机出料口,及转筛顶部,由微粒吸取机形成负压,这样从壳面块开始加工破碎起,每个过程生产的细微粒子就开始吸收,做到全过程、全系统细微粒子吸收;在吸取细微粒子的过程中,因电解质产生的细微粒子比AL2O3产生的细微粒子轻,容易吸收,吸取量较大,自然起到电解质粒子和AL2O3粒子的分离作用,增加最终壳面块立颗粒的流动性。
采用上述工艺后,本具体实施方式的有益效果如下:
1、电解产生的壳面块不用人工形式添加做覆盖料,减轻了工人劳动强度;
2、省去了高位添加壳面块做覆盖料繁杂、低效的工作过程,使工作变得简单、高效;
3、使壳面块达到14-300目之间的颗粒度,同时电解质含量减少5-15%,流动性和颗粒度满足净化系统输送料的要求,在技术上实现了壳面块通过净化系统的消耗利用;
4、使壳面块二次循环利用,彻底解决了壳面块积压、堆积问题,提供了一种壳面块使用的新方式,盘活了企业资源,提升了壳面块的价值,增加了效益。目前市场壳面块的价格500-600元/吨,而AL2O3的价格3000-3100元/吨,每使用1吨壳面块净节约2500元/吨,按此计算一个50万吨的铝厂,每年节资5000万元。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种电解壳面块直接上净化系统消化利用技术工艺,其特征在于:它的流程如下:
步骤(一):粗破,首先增加对辊下端出料口与地面之间的高度,达到1.2m,并且扩大下料口,四周密封,在密封空间上面接细粒吸收机,所述的细粒吸收机用于主要吸取300目以上的细微粒子,保证粗破时产生的300目以上的细微颗粒能完全吸收掉;另调整对辊间距,用来控制排出物料的粒径;粗破的出料粒径为2-8cm;
步骤(二):利用立式破碎机对粗破后的碎料进行细破,由于立式破碎机的旋转原理,其破碎后的出料也有一个旋转,同时产生一个旋转风,根据此特性,在立式破碎机下部出料端设计一个圆锥下料口,并在输送带的垂直和水平方向各加工一个90°角的吸收细微粒子口,可以顺势最大限度地吸取立式破碎机产生的300目以上的微粒,立式破碎机的转速为300-600转/分,用来控制最终细破的颗粒度;所述的细破的出料规格为14目以下的颗粒达50%,最大颗粒不大于1cm;
步骤(三):将细破后的颗粒进行分筛,选用使用长4m、直径1.2m、14目筛网的转筛,通过既吸取300目以上细微粒子又分离电解质颗粒,用来控制最小颗粒和流动性;在转筛里面分别设计了水平和垂直两套v型风选装置,所述的v型风选装置中的空压机的产风量为3m3/h,用来减少粘度;其中,水平风选装置使进入转筛的细料有效散开,增加吸收细微粒子的有效面积;垂直v型风选装置是延长细料下降速度,增加空中滞留时间,保证细料吸收和分离有充足的时间;与此同时,在转筛吸收细微粒子的端口上,采用不对称吸收法,即吸收机在转筛后面吸收口大,前面相对较小,利用粒子运动的方向增加吸收效果;这样最终出筛的壳面块颗粒的为14-300目之间,电解质含量减少了5-15%。
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