CN111394585A - 熔铸铝渣梯级利用处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种熔铸铝渣梯级利用处理工艺，包括以下步骤：利用太空包投料装置将熔铸铝渣投入球磨机中进行研磨；多级筛选熔铸铝渣，经球磨机研磨而成的熔铸铝渣，经过三级分选后，粗料由上料机装入粗料存储仓，中料、细料送入细料存储仓；粗细料分别存储；含铝量检测，对粗料仓和细料仓里的料分别取样检测；搅拌配比；粗料仓剩余部分作为再生铝原料，装入密封太空包存储，根据含铝量检测结果和所需铝渣产品等级要求来搅拌配比后的出料作为脱氧剂原料，装入太空包存储。本发明采用上述熔铸铝渣梯级利用处理工艺，在满足铝渣等级标准的前提下，尽量多提取金属铝，达到既满足了铝渣等级要求，又提取了高价值有用组分。
Description
技术领域
本发明涉及熔铸铝渣资源化回收技术领域，尤其是涉及一种熔铸铝渣梯级利用处理工艺。
背景技术
铝渣是电解铝或铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却后的产物，随着铝消耗量逐渐增多，在铝加工生产过程中产生的熔铸铝渣也越来越多。在铝渣的应用中，炼钢用脱氧剂是有效的资源化再利用手段。熔铸铝渣主要成分Al、Al2O3、SiO2等，不同来源的铝渣成分和含量会有所差别，按YS/T 1177-2017铝渣有色行业标准把铝渣分为五个品级，如表1所示：
表1
| 品级 | 金属铝质量分数/％ | 氟质量分数/％ | 氮质量分数/％ | 二氧化硅质量分数/％ |
| 一级品 | 25～30 | ＜1 | ＜2 | ＜5 |
| 二级品 | 20～25 | ＜2 | ＜2 | ＜5 |
| 三级品 | 15～20 | ＜2 | ＜3 | ＜10 |
| 四级品 | 10～15 | ＜3 | ＜3 | ＜10 |
| 五级品 | 8～10 | ＜3 | ＜5 | ＜10 |
熔铸铝渣因为炉前工人操作习惯和工艺、原料的不同，每炉扒出的铝渣不同，甚至有存在大片铝合金的情况。根据铝渣品级，金属铝含量超过所需品级的时候，对金属铝来说是一种资源浪费，《国家发展改革委办公厅工业和信息化部办公厅关于推进大宗固体废弃物综合利用产业集聚发展的通知》发改办环资〔2019〕44号文，对冶金渣的要求如下：
“(四)冶金渣(赤泥)。鼓励冶金渣规模化、高质化利用，加强冶金渣技术研发和装备制造，研究和制定冶金渣综合利用技术标准和工艺规范，高质量发展以冶金渣综合利用为核心的综合利用产业。积极推动高炉渣、钢渣及尾渣深度研究、分级利用、优质优用和规模化利用。推动有色冶金渣提取有用组分整体利用、含重金属冶金渣无害化处理及深度综合利用；推广技术先进、能耗低、耗渣量大、附加值高的产品，全面实现钢渣“零排放”和有色冶金渣清洁化利用。大力推广低成本赤泥脱碱技术和成套设备的应用。”文中明确要求，提取有用组分，整体利用。目前还没有根据铝渣品级来提取高价值有用组分，并满足铝渣品级要求的梯级处理工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种熔铸铝渣梯级利用处理工艺，在满足铝渣等级标准的前提下，尽量多提取金属铝，达到既满足了铝渣等级要求，又提取了高价值有用组分。
为实现上述目的，本发明提供了熔铸铝渣梯级利用处理工艺，包括以下步骤：(1)研磨熔铸铝渣：熔铸铝渣以太空包的方式包装，利用太空包投料装置将熔铸铝渣投入球磨机中进行研磨，将外观不规则的熔铸铝渣块加工成微小颗粒，加工后其颗粒直径达到μm级；
(2)多级筛选熔铸铝渣：经球磨机研磨而成的熔铸铝渣，由输送机、斗升机送入多级分选机，经过三级分选后，粗料由上料机装入粗料存储仓，中料、细料由输送机、斗升机送入细料存储仓；
(3)粗细料分别存储：在粗料仓和细料仓的上料机的出料口处及入料口处分别设置有集尘机吸尘口，集尘机产生负压将飞扬起来的粉尘吸附到其储料斗内供回收利用；
(4)含铝量检测：对粗料仓和细料仓里的料分别取样检测；
(5)搅拌配比：粗料仓和细料仓的出料口设置有计量螺杆，计量螺杆按照设定的配方重量向计量磅秤供料，根据含铝量检测结果和所需铝渣产品等级要求分别从粗料仓和细料仓下料搅拌；
(6)下料：粗料仓剩余部分作为再生铝原料，装入密封太空包存储，搅拌配比后的出料作为脱氧剂原料，装入太空包存储。
优选的，所述步骤(1)中在球磨机的入料口处设置有集尘机吸尘口，集尘机产生负压将飞扬起来的粉尘吸附到其储料斗内供回收利用。
优选的，所述步骤(2)中的粗料的粒径≥35μm，主要成分为金属铝，中料、细料的粒径＜35μm，主要成分为氧化铝。
优选的，所述步骤(5)中的配比依据为步骤(4)的含铝量检测结果和所需铝渣产品等级要求，根据计算后的结果分别控制粗料仓和细料仓的下料量，出料口处设置集尘机吸尘口，将飞扬起来的粉尘吸附到其储料斗内回收利用。
优选的，所述步骤(6)中根据含铝量检测结果和所需铝渣产品等级要求来搅拌配比后的出料作为脱氧剂原料。
因此，本发明采用上述熔铸铝渣梯级利用处理工艺，具备以下有益效果：
(1)达到了熔铸铝渣的资源化处理，把熔铸铝渣通过处理工艺，变为再生铝原料和脱氧剂原料，实现了变废为宝的资源化转化；
(2)达到了熔铸铝渣的全量化处理，本工艺只产生两种产品，过程无污染，无其他副产品出现，实现了熔铸铝渣全量化的处理；
(3)增加了产品附加值，在满足铝渣等级要求的前提下，最大限度提取了再生铝原料，实现了附加值的增加；
(4)实现了资源的梯级利用，脱氧剂的含铝量过高，则是铝资源的一种浪费，提取金属铝的比例过高，则脱氧剂的含铝量达不到要求，铝渣不能实现全量化资源化的利用，本工艺在全量资源化的前提下，满足脱氧剂原料的品级要求，提取了高附加值产品，实现了资源的梯级利用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一种熔铸铝渣梯级利用处理工艺实施例的工艺流程图。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
图1为本发明一种熔铸铝渣梯级利用处理工艺实施例的工艺流程图，如图所示，本发明提供了熔铸铝渣梯级利用处理工艺，包括以下步骤：
(1)研磨熔铸铝渣：熔铸铝渣以太空包的方式包装以便于转运，利用太空包投料装置将熔铸铝渣投入球磨机进行研磨，以将外观不规则的熔铸铝渣块加工成微小颗粒，加工后其颗粒直径达到μm级。在投料及研磨的过程中将产生粉尘，因此在球磨机的入料口处设置有集尘机吸尘口，集尘机产生负压将飞扬起来的粉尘吸附到其储料斗内可供回收利用，这样即可防止粉尘飞扬而对环境造成污染。
(2)多级筛选熔铸铝渣：经球磨机研磨而成的熔铸铝渣，由输送机、斗升机送入多级分选机，经过三级分选后，粗料由上料机装入粗料存储仓，中料、细料由输送机、斗升机送入细料存储仓；粗料的粒径≥35μm，主要成分为金属铝，中料、细料的粒径＜35μm，主要成分为氧化铝。
(3)粗细料分别存储：在粗料仓和细料仓的上料机的出料口处、入料口处分别设置有集尘机吸尘口，集尘机产生负压将飞扬起来的粉尘吸附到其储料斗内可供回收利用，这样即可防止粉尘飞扬而对环境造成污染。
(4)含铝量检测：对粗料仓和细料仓里的料分别取样检测。
(5)搅拌配比：粗料仓和细料仓的出料口设置有计量螺杆，计量螺杆按照设定的配方重量向计量磅秤供料，根据含铝量检测结果和所需铝渣产品等级要求分别从粗料仓和细料仓下料搅拌；出料口处设置集尘机吸尘口，将飞扬起来的粉尘吸附到其储料斗内回收利用。
(6)下料：粗料仓剩余部分作为再生铝原料，装入密封太空包存储，搅拌配比后的出料作为脱氧剂原料，装入太空包存储。
本发明根据铝渣品级来提取金属铝，如果不加检测就把铝渣全部用作脱氧剂原料，对于铝渣低品级的要求来说，属于金属铝的浪费；如果把铝渣中金属铝最大化提取，则不能满足铝渣品级要求，就不能作为炼钢用脱氧剂的原料。本发明根据铝渣要求来确定最大金属铝的提取量，做到既满足铝渣品级要求，又最大限度的提取了金属铝。铝渣研磨筛选后进行检测，不进行含铝量检测容易造成金属铝浪费或铝渣品级不符合要求。根据检测结果进行铝渣品级配比，生产脱氧剂原料。根据铝渣品级要求，进行粗细料配比，使得脱氧剂原料符合要求。配比后剩下的粗颗粒为再生铝原料。满足铝渣品级的前提下，最大化提取金属铝。
实施例2
本发明还可以把铝渣整体做检测，然后再分级筛分，然后再检测粗颗粒或细颗粒，根据第一次检测和第二次检测结果来用粗细颗粒配比，满足铝渣品级要求，生产出合格的脱氧剂原料，然后粗颗粒仓剩余的部分做再生铝原料。因此，本发明采用上述熔铸铝渣梯级利用处理工艺，在满足铝渣等级标准的前提下，尽量多提取金属铝，达到既满足了铝渣等级要求，又提取了高价值有用组分。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种熔铸铝渣梯级利用处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)研磨熔铸铝渣：熔铸铝渣以太空包的方式包装，利用太空包投料装置将熔铸铝渣投入球磨机中进行研磨，将外观不规则的熔铸铝渣块加工成微小颗粒，加工后其颗粒直径达到μm级；
(2)多级筛选熔铸铝渣：经球磨机研磨而成的熔铸铝渣，由输送机、斗升机送入多级分选机，经过三级分选后，粗料由上料机装入粗料存储仓，中料、细料由输送机、斗升机送入细料存储仓；
(3)粗细料分别存储：在粗料仓和细料仓的上料机的出料口处及入料口处分别设置有集尘机吸尘口，集尘机产生负压将飞扬起来的粉尘吸附到其储料斗内供回收利用；
(4)含铝量检测：对粗料仓和细料仓里的料分别取样检测；
(5)搅拌配比：粗料仓和细料仓的出料口设置有计量螺杆，计量螺杆按照设定的配方重量向计量磅秤供料，根据含铝量检测结果和所需铝渣产品等级要求分别从粗料仓和细料仓下料搅拌；
(6)下料：粗料仓剩余部分作为再生铝原料，装入密封太空包存储，搅拌配比后的出料作为脱氧剂原料，装入太空包存储。
2.根据权利要求1所述的熔铸铝渣梯级利用处理工艺，其特征在于：所述步骤(1)中在球磨机的入料口处设置有集尘机吸尘口，集尘机产生负压将飞扬起来的粉尘吸附到其储料斗内供回收利用。
3.根据权利要求1所述的熔铸铝渣梯级利用处理工艺，其特征在于：所述步骤(2)中的粗料的粒径≥35μm，主要成分为金属铝，中料、细料的粒径＜35μm，主要成分为氧化铝。
4.根据权利要求1所述的熔铸铝渣梯级利用处理工艺，其特征在于：所述步骤(5)中的配比依据为步骤(4)的含铝量检测结果和所需铝渣产品等级要求，根据计算后的结果分别控制粗料仓和细料仓的下料量，出料口处设置集尘机吸尘口，将飞扬起来的粉尘吸附到其储料斗内回收利用。
5.根据权利要求1所述的熔铸铝渣梯级利用处理工艺，其特征在于：所述步骤(6)中根据含铝量检测结果和所需铝渣产品等级要求来搅拌配比后的出料作为脱氧剂原料。
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