CN112108489A - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112108489A CN112108489A CN202010898840.XA CN202010898840A CN112108489A CN 112108489 A CN112108489 A CN 112108489A CN 202010898840 A CN202010898840 A CN 202010898840A CN 112108489 A CN112108489 A CN 112108489A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vacuum
- silicon carbide
- waste
- temperature
- aluminum electrolysis
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
Abstract
本发明公开了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,所述方法包括以下步骤:步骤1,对待处理物料进行破碎、混匀处理,获得处理后的物料;步骤2,将步骤1获得的处理后的物料加热至预设温度,在真空环境下保持预设时长,使得物料中的挥发物充分挥发以及有害物质分解转化;步骤3,排出转化为一般固废的产物,挥发物冷凝收集。本发明可用于实现废旧阴极、碳渣和碳化硅砖无害化处理与利用,处理过程无废水、有害废气及新的废弃物产生。
Description
技术领域
本发明属于电解铝废旧阴极、碳渣和碳化硅砖的无害化处理、综合回收利用和环保技术领域,特别涉及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。
背景技术
电解铝生产的主体设备为铝电解槽,在铝电解生产过程中,炭素阴极由于氟和钠等杂质的渗透而膨胀报废,每隔3~5年需进行大修更换,产出大量固体废弃物——统称大修渣。大修渣是电解铝生产过程排放的典型有害固体废弃物,我国每年排放总量达上百万吨。由于大修渣含有毒性较高的可溶氟化物和氰化物,已经全部被列入了危险固废名录,其中包括废旧阴极、各种废旧耐火材料等。如不妥善处置,会随雨水混入江河、渗入地下污染地表水源,对生态环境造成很大危害,所以大修渣处置已成为电解铝行业亟待解决的重大难题之一,其中尤以废旧阴极的处置最为棘手。同时,铝电解过程还会产出碳渣,也属于危险固废,需要加以处理。危废的产出量巨大,开发相关处置和综合利用技术对原铝生产行业的可持续发展具有重要意义。
大修渣、废旧阴极、碳渣等被列入危险固废的主要原因是其含有大量的可溶氟和少量氰化物(由槽衬中物质与水等反应生成)。其中,铝电解槽废旧阴极材料中平均可溶F-含量约2000mg/L、CN-约150mg/L,远超国家危险废物鉴别标准F-100mg/L、CN-5mg/L(GB5085.3-2007)。大修渣处理方法主要侧重于无害化处理,有湿法、火法、酸法;其中湿法处理已经投入应用,主要用于处理废旧槽衬的耐火废料等,阴极、碳渣等难以处理,且具有综合利用价值的物料尚待研究。如浮选法、酸碱浸出,可望实现无害化处理与综合利用,但由于工艺复杂、效果不理想等原因未得到广泛的应用。为此,寻求新的铝电解废旧阴极和碳渣处理方法,具有重要的应用价值。
综上,亟需一种新的铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖的高温真空处理方法及装置。
发明内容
本发明的目的在于提供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,以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明可用于实现废旧阴极、碳渣和碳化硅砖无害化处理与利用,处理过程无废水、有害废气及新的废弃物产生。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明的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,包括以下步骤:
步骤1,对待处理物料进行破碎、混匀处理,获得处理后的物料;其中,所述待处理物料为铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖;
步骤2,将步骤1获得的处理后的物料加热至预设温度,在真空环境下保持预设时长,使得物料中的挥发物充分挥发以及有害物质分解转化;
步骤3,排出转化为一般固废的产物,挥发物冷凝收集;所述产物中的可溶氟、氰酸根指标降低到危废的控制阈值以下。
本发明的进一步改进在于,步骤1中,待处理物料破碎后的粒度为0~30mm。
本发明的进一步改进在于,步骤2中,预设温度范围为600℃~1100℃,真空环境的真空度在500Pa以下,预设时长为2hr以上。
本发明的进一步改进在于,步骤2中,真空环境的真空度为30Pa~500Pa,预设时长为2hr~8hr。
本发明的一种高温真空处理装置,用于对铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖进行高温真空处理,包括:加热炉和真空罐;所述加热炉内设置有耐火砖支座;所述耐火砖支座上固定设置有若干真空罐;每个真空罐均包括:罐体和端盖;所述罐体为筒状罐体;所述罐体的两端分别固定设置有第一法兰和第二法兰;其中,所述第一法兰铰接有冷凝器;所述冷凝器设置有冷凝水进口、冷凝水出口;所述冷凝器设置有管路;用于与真空泵相连通;所述端盖铰接于所述第二法兰;所述端盖与所述第二法兰上配合设置有锁紧装置;所述端盖与所述第二法兰之间设置有密封装置。
本发明的进一步改进在于,所述罐体和所述端盖均采用高镍铬耐热合金钢制成;所述罐体的厚度为35mm~55mm。
本发明的进一步改进在于,所述锁紧装置为锁紧卡扣;冷凝器为水冷板式冷凝器。
本发明的进一步改进在于,所述真空罐倾斜设置于耐火砖支座上,倾斜角度取值范围为所述罐体与水平方向0°~45°。
本发明的进一步改进在于,每个真空罐还包括:
物料定位装置,包括:托料盘和顶杆;所述顶杆的一端与托料盘固定连接,所述顶杆的另一端用于顶在端盖的内壁中心处。
一种本发明上述的高温真空处理装置的操作方法,包括以下步骤:
步骤1,对待处理物料进行破碎、混匀处理,获得处理后的物料;其中,所述待处理物料为铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖;
步骤2,将步骤1获得的处理后的物料加入真空罐;在加热炉内对真空罐进行加热,达到预设温度后抽真空,在真空环境下保持预设时长,使得物料中的挥发物充分挥发以及有害物质分解转化;
步骤3,排出转化为一般固废的产物,挥发物冷凝收集;所述产物中的可溶氟、氰酸根指标降低到危废的控制阈值以下。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
废旧阴极、碳渣、拆解炉衬材料被列入危废的主要原因是可溶氟、氰化物超标;针对这一特点,本发明提出了利用真空加热的处理思路,在处理过程中,可溶氟及部分电解质在真空加热状态下大量挥发,经凝结收集后利用;其中的氰化物通过加热分解。本发明的方法不仅可以用于废旧阴极和碳渣无害化处理与利用,还可用于碳化硅砖等有回收利用价值的槽衬材料的无害化处理与回收。本发明的方法通过对废旧阴极的高温真空挥发处理,去除了其中可溶氟,并使的氰化物充分分解,使得废旧阴极由危险固体废弃物转化为一般固体废弃物。对废旧阴极及碳渣,还可使得其碳含量进一步提高,为返回作用阳极原料及冶金增碳剂等用途创作了条件。该处置方式过程全密闭,无废水、有害废气及新的废弃物产生,处理系统简单、运行可靠。
本发明的装置是一种铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖高温真空处理装置,适用于采用高温真空处置废旧阴极、碳渣及其以外的其它具有较高回收利用价值的铝电解废旧槽衬材料;也可用于去除一些易挥发组分的物质提纯或精炼。
本发明的装置由筒状罐体、快速启闭端盖、法兰等部分构成,材质均为高镍铬耐热合金钢,适用于采用高温真空处理废旧阴极、碳渣及其它相关物料。
本发明的装置,采用锁紧卡扣、法兰铰接配合可以实现快速加料和卸料,并能将加入的待处理物料保持在高温区,确保处理效果。
本发明中,真空罐采用倾斜安装方式,便于装料和卸料。
本发明实施例中,在卸料端盖内侧,加装物料定位装置。物料定位装置类似活塞,由托料盘和顶杆组成,托料盘的直径略小于筒体内径,顶杆一端焊接在拖料盘上,一端和端盖的对位凹坑对接,端盖关闭时,定位装置的托料盘可以确定加入物料处于高温区。
本发明中,冷凝器采用水冷板式冷凝器,便于清理冷凝物;冷凝器一端连接真空罐,另一端和真空管路相连;一罐料处理完毕后,冷凝器可以拆卸,然后向真空罐装料。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍;显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的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的流程示意图;
图2是本发明实施例的一种铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖的高温真空处理装置的示意图;
图3是本发明实施例中,高温真空处理装置的侧面剖视结构示意图;
图4是本发明实施例中,真空罐的结构示意图;
图5是本发明实施例中,真空罐的剖视结构示意图;
图1至图5中,1、罐体;2、法兰;3、端盖;4、锁紧卡扣;5、支座;6、物料定位装置;7、冷凝器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术效果及技术方案更加清楚,下面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,所描述的实施例是本发明一部分实施例。基于本发明公开的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例,都应属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明实施例的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,包括以下步骤:
(1)对废旧阴极、碳渣、碳化硅砖等进行破碎处理,得到物料碎块待用;
(2)将碎块加入真空罐,并与真空系统接通;
(3)在加热炉内对真空罐进行加热;达到要求温度后抽真空,并保持一定时间,直到处理物料中的挥发物及有害物质分解转化;
(4)破真空,排出真空罐内的物料;排出的物料经处理已经可转化为一般固废(相关指标可降低到危废的控制阈值以下),并按照其成分及特性作综合回收与利用;挥发物经冷凝后收集回收,或直接经其并入铝电解含氟尾气吸收系统进行净化处理。
本发明实施例的处理方法,过程全密闭,无废水、有害废气产生,处置后的废旧阴极和碳渣中碳含量高,可部分返回用于阳极配料,或作为烘槽、炼钢增碳剂、保护渣等配料使用;碳化硅砖也可返回碳化硅砖配料使用;收集的挥发物返回电解系统。
本发明实施例中,基于上述处置思路,在创造性研究及试验的基础上,得出了处理相关工艺参数:
物料经过破碎后,粒度为0~30mm;本发明对用后电解槽拆解过程的废旧阴极、废旧耐火材料进行分拣和分类收集,得到废旧阴极块、碳化硅砖等。在进行处理时,首先对废旧阴极、碳化硅转、碳渣等破碎、混匀,以保证成分等的稳定。为了保证混匀效果,应有一定的阴极废料存量,破碎粒度到0~30mm。本发明实施例中,破碎采用锷式破碎机(两级)或锷式破碎+锤式破碎。
处置设备真空度不高于500Pa,处理温度600℃-1100℃(具体处理温度点可以根据各企业废旧阴极、碳渣和碳化硅砖中氟化物含量和组成有所调整),处理时间2hr以上;优选的,真空度降低到30Pa~500Pa,并保持2hr~8hr,直到处理物料中的挥发物充分挥发及有害物质分解转化。
可将废旧阴极块或碳渣中的可溶氟、氰化物降低到GB5085.3-2007要求的危险固废阈值(F-100mg/L CN-5mg/L)以下。对其它废旧槽衬材料如碳化硅砖等也可达到同样的处理效果。
本发明实施例中,可以采用连续作业或间歇式作业的方式。间歇式作业的加热炉可以参照皮江法金属镁生产装置设计;连续式作业可不用破真空,加料和卸料采用串罐交替开闭的设计。
本发明实施例中,真空罐体采用高铬镍耐热合金钢材质,采用一侧装料一侧卸料的方式,罐体在加热炉内采用0~45°倾斜安装,以便于卸料;加热炉采用煤气或其它清洁燃料。
本发明实施例中,颗粒粒度增大、真空度降低时,需要适当延长处理时间。
本发明实施例中,挥发物冷凝采用板式冷凝器,便于清理和收集挥发物。冷凝后的尾气就近并入铝电解含氟尾气吸收系统;或者,挥发物管道直接并入铝电解含氟尾气吸收系统。
本发明实施例处理方法的基本原理为:针对废旧阴极、碳渣、拆解炉衬材料被列入危废的主要原因是可溶氟、氰化物超标这一特点,提出了利用真空加热挥发的处理思路。在处理过程中,铝电解待处置相关物料中的可溶氟及部分电解质在真空加热状态下大量挥发,经凝结收集后利用;其中的氰化物通过加热分解;处理后的废旧阴极和碳渣等实现无害化,并根据其特性综合利用。
请参阅图2至图5,本发明实施例的本发明实施例的一种铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖的高温真空处理装置,基于高温真空处理工艺设想,处理装置由加热炉系统(烧嘴、真空罐支撑与固定墙座、烟道及相关管路)、真空系统、真空罐、加料和出料系统、挥发物冷凝等部分构成;该装置的使用方法包括:将废旧阴极、碳渣、碳化硅砖等碎块加入真空罐,并与真空系统接通;在加热炉内对真空罐进行加热;达到要求温度后抽真空,并保持一定时间,直到处理物料中的挥发物充分挥发及有害物质分解转化;破真空,排出真空罐内的物料。
本发明实施例中,真空罐采用水平或倾斜安装方式(装料罐与水平方向夹角为0°~45°),其中倾斜式料罐的安装方式便于装料和卸料。真空罐可直接采用皮江法金属镁冶炼罐体,整台处理装置设置若干个处理罐,交叉运行。挥发物冷凝采用易拆卸的板式冷凝器,以便于清理和收集挥发物。冷凝后的尾气就近并入铝电解含氟尾气吸收系统。或挥发物管道直接并入铝电解含氟尾气吸收系统。
本发明实施例中,所述的装置包括:加热炉和真空罐;所述加热炉内设置有耐火砖支座;所述耐火砖支座上固定设置有若干真空罐;每个真空罐均包括:罐体1和端盖3;所述罐体1为筒状罐体;所述罐体1的厚度为35mm~55mm;所述罐体1的两端分别固定设置有第一法兰和第二法兰;其中,所述第一法兰铰接有冷凝器7;所述端盖3铰接于所述第二法兰;所述端盖3与所述第二法兰上配合设置有锁紧装置。真空罐设置有支座5,用于将真空罐安装在加热炉内。
本发明实施例中,加热炉采用煤气或其它清洁燃料,在炉顶或炉侧布置烧嘴。采用蜂窝换热器进行出炉烟气与冷风换热,实现预热燃烧和废气余热回收利用;炉内设置支撑真空罐的墙体两排。烟道布置在炉子底部。本发明实施例中,加热炉采用煤气、天然气或半焦燃烧加热。
本发明实施例中,真空系统采用机械泵,三级串联,抽气管路经冷凝后直接和电解车间的含氟气体吸附净化系统连接。
请参阅图4和图5,本发明实施例的真空罐,包括:罐体1和端盖3;
所述罐体1为筒状罐体1;所述罐体1的两端均固定设置有连接用法兰2,一端的法兰2用于与冷凝器7及真空管路相连,加料时,冷凝器7连接处打开装料;另一端的法兰2铰接有端盖3,端盖3与法兰2之间设置有启闭装置,所述启闭装置为锁紧卡扣4,可快速密封或打开卸料。
优选的,在端盖3上加装有密封条。
本发明实施例中,端盖3为球冠形状,可设置法兰与筒形罐体1的法兰2对接。端盖3一侧与罐体1采用铰支连接,另一侧采用快速锁紧装置(也可采用两个快速锁紧装置,与铰支一起形成三点锁紧),端盖3可以水平方向快速开启和关闭。端盖3内侧中心有和物料定位装置6的对位凹坑,以便协助物料定位装置6。
本发明实施例中,在卸料用的端盖3内侧,加装物料定位装置6。物料定位装置6类似活塞,由托料盘和顶杆组成,托料盘的直径略小于筒体内径,顶杆一端焊接在拖料盘上,一端和端盖3的对位凹坑对接,端盖3关闭时,定位装置的托料盘可以确定加入物料处于高温区。
本发明实施例提出了一种铝电解废旧阴极和碳渣高温真空处理装置,可以在满足高温真空处理工艺基本要求的前提下,实现快速装卸料及物料定位的要求,不仅可以用于废旧阴极和碳渣无害化处理与利用,还可用于碳化硅砖等有回收利用价值的槽衬材料的无害化处理与回收。
综上,本发明公开了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及装置,可用于处置废旧阴极、碳渣及碳化硅砖等有回收利用价值的槽衬材料。该装置包括加热炉系统、真空系统、真空罐、加料和出料系统、挥发物冷凝等部分构成。处置方法包括:将废旧阴极或碳渣碎块加入真空罐,并与真空系统接通;在加热炉内对真空罐进行加热;达到要求温度后抽真空,并保持一定时间,直到处理物料中的挥发物及有害物质分解转化;破真空,排出真空罐内的物料;排出的物料可转化为一般固废(相关指标可降低到危废的控制阈值以下),且碳含量明显提高。挥发物经冷凝后收集回收,或直接经其并入铝电解含氟尾气吸收系统进行净化处理。本装置也可用于处理其它有回收利用价值的含氟固体废料,如碳化硅砖等。
实施例1年产20万吨铝的电解铝生产企业的废旧阴极利用
(1)基本情况:
年生产能力20万吨的电解铝厂,采用300kA大型预焙槽电解技术和预焙阳极焙烧技术。废旧阴极年产生量6000吨,另有约20000吨堆存,亟待处置。
参考阴极成分如下:碳含量58%~72%,石墨化程度高达70%~88%;电解质成分含量为42%~28%。
(2)应用方式
按照图1所示的工艺及图2所示的设备连接建设真空高温挥发装置,对废旧阴极进行处置。废旧阴极分拣后用锷式破碎机粗碎、中碎,粒度达到0~30mm,开闭路破碎。选用6支真空罐,间歇式操作,即加热—保持—卸料,然后再加料的循环操作。罐体在加热炉内采用15°倾斜安装。
加热炉采用半焦燃烧加热。真空系统选用三级机械泵串联。真空罐蒸出的氟化物经冷凝后,尾气直接接入铝电解车间含氟气体吸收系统。
处置过程基本参数:处理温度800℃,真空度降低到50Pa以下,保持时间4hr。
(3)应用效果
新产出的废旧阴极全部得到处理。经处理得到的废旧阴极相关指标测定如表1所示。
表1.处理后阴极块的主要指标
产生的废旧阴极经过无害化处理后作为炼钢增碳剂使用。
实施例2年产60万吨电解铝企业的应用
(1)基本情况
年生产能力60万吨的电解铝厂,采用300kA大型预焙槽电解技术和预焙阳极焙烧技术。年碳渣产量2500吨,碳含量60%~65%,电解质成分含量为40%~35%;年废旧阴极产生量8000吨。参考阴极成分如下:碳含量62%~69%,电解质成分含量为38%~31%。
(2)应用方式
按照图1所示的工艺及图2所示的设备连接建设真空高温挥发装置,对碳渣和废旧阴极进行处置。
废旧阴极分拣后用锷式破碎机粗碎、锤式破碎机中碎,粒度达到0-30mm,开闭路破碎;碳渣采用锷式破碎。选用12支真空罐的加热炉2座,罐体在加热炉内采用水平安装。加热炉采用煤气燃烧加热;真空系统选用蒸汽喷射泵。
处置过程基本参数:处理温度1000℃时真空度降低到50Pa以下,并保持4hr。
挥发物冷凝采用易拆卸的板式冷凝器,冷凝后的尾气采用喷淋塔吸收后排放。
(3)应用效果
新产出的废旧阴极和碳渣全部得到处理。经处理得到的废旧阴极与碳渣相关指标测定如表2所示。
表2.处理后阴极块的主要指标
碳渣、部分废旧阴极经过无害化处理后作为返回到阳极配料、新电解槽烘槽使用;其与处理后废旧阴极作为炼钢保护渣配碳,代替原配料中石墨。
实施例3年产100万吨的电解铝的产业园区的应用
(1)基本情况
铝产业园区,年电解铝生产能力100万吨。采用200~350kA大型预焙槽电解。废旧阴极产生量12000吨/a,碳渣8000吨/a,另有废旧碳化硅砖800吨。废旧阴极和碳渣采用选分处理,选分后的碳质材料产量12000吨,含碳78%~85%,需要进一步去除其中的电解质,提高碳含量,碳化硅砖也希望做此处理,将其转化为一般固废后返回配料制砖。
(2)应用方式
按照图1所示的工艺及图2所示的设备连接建设真空高温挥发装置,对选分得到的碳质材料和碳化硅砖进行处置。选用用锷式破碎机对碳化硅砖进行破碎,粒度达到0~30mm。选分得到的碳质材料粒度已在150目下,不需再作破碎处理。选用18支真空罐的加热炉2座,罐体在加热炉内采用25°倾斜安装。
加热炉采用煤气燃烧加热;真空系统选用2套三级机械真空泵。
处置过程基本参数:处理温度1000℃时真空度降低到450Pa,碳质材料保持4hr,碳化硅砖块处理保持6hr。
挥发物冷凝采用易拆卸的板式冷凝器,冷凝后的尾气就近并入铝电解车间含氟烟气吸收系统(氧化铝吸收)。
(3)应用效果
选分后的废旧阴极和碳渣、用后碳化硅砖全部处理。经处理得到的废旧阴极与碳渣相关指标测定如表3所示。
表3.处理后阴极块的主要指标
选分后的碳渣和废旧阴极经过处理后全部返回到阳极配料;废旧碳化硅砖块经处理后返回到碳化硅砖生产厂家作原料使用。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖的高温真空处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,对待处理物料进行破碎、混匀处理,获得处理后的物料;其中,所述待处理物料为铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖;
步骤2,将步骤1获得的处理后的物料加热至预设温度,在真空环境下保持预设时长,使得物料中的挥发物充分挥发以及有害物质分解转化;
步骤3,排出转化为一般固废的产物,挥发物冷凝收集;所述产物中的可溶氟、氰酸根指标降低到危废的控制阈值以下。
2.根据权利要求1所述的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,其特征在于,步骤1中,待处理物料破碎后的粒度为0~30mm。
3.根据权利要求1所述的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,其特征在于,步骤2中,预设温度范围为600℃~1100℃,真空环境的真空度在500Pa以下,预设时长为2hr以上。
4.根据权利要求3所述的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,其特征在于,步骤2中,真空环境的真空度为30Pa~500Pa,预设时长为2hr~8hr。
5.一种铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖的高温真空处理装置,用于对铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖进行高温真空处理,其特征在于,包括:加热炉和真空罐;
所述加热炉内设置有耐火砖支座;所述耐火砖支座上固定设置有若干真空罐;
每个真空罐均包括:罐体(1)和端盖(3);所述罐体(1)为筒状罐体;所述罐体(1)的两端分别固定设置有第一法兰和第二法兰;
其中,所述第一法兰铰接有冷凝器(7);所述冷凝器(7)设置有冷凝水进口、冷凝水出口;所述冷凝器(7)设置有管路;用于与真空泵相连通;
所述端盖(3)铰接于所述第二法兰;所述端盖(3)与所述第二法兰上配合设置有锁紧装置;所述端盖(3)与所述第二法兰之间设置有密封装置。
6.根据权利要求5所述的高温真空处理装置,其特征在于,所述罐体(1)和所述端盖(3)均采用高镍铬耐热合金钢制成;所述罐体(1)的厚度为35mm~55mm。
7.根据权利要求5所述的高温真空处理装置,其特征在于,所述锁紧装置为锁紧卡扣(4);冷凝器(7)为水冷板式冷凝器。
8.根据权利要求5所述的高温真空处理装置,其特征在于,所述真空罐倾斜设置于耐火砖支座上,倾斜角度取值范围为所述罐体(1)与水平方向0°~45°。
9.根据权利要求5所述的高温真空处理装置,其特征在于,每个真空罐还包括:
物料定位装置(6),包括:托料盘和顶杆;所述顶杆的一端与托料盘固定连接,所述顶杆的另一端用于顶在端盖(3)的内壁中心处。
10.一种权利要求5所述的铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖的高温真空处理装置的操作方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,对待处理物料进行破碎、混匀处理,获得处理后的物料;其中,所述待处理物料为铝电解废旧阴极、碳渣或碳化硅砖;
步骤2,将步骤1获得的处理后的物料加入真空罐;在加热炉内对真空罐进行加热,达到预设温度后抽真空,在真空环境下保持预设时长,使得物料中的挥发物充分挥发以及有害物质分解转化;
步骤3,排出转化为一般固废的产物,挥发物冷凝收集;所述产物中的可溶氟、氰酸根指标降低到危废的控制阈值以下。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010898840.XA CN112108489A (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010898840.XA CN112108489A (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 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 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112108489A true CN112108489A (zh) | 2020-12-22 |
Family
ID=73805620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010898840.XA Pending CN112108489A (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112108489A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113277517A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-20 | 昆明理工大学 | 一种分离铝电解废阴极碳块中电解质并同步生产金属硅的方法 |
CN113461003A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-10-01 | 甘肃嘉润合环保科技有限公司 | 一种废旧铝电解槽内衬和废阴极无害化高效资源回收的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1311342A (zh) * | 2001-02-08 | 2001-09-05 | 银川市兰天实用技术研究所 | 还原法立式炼镁炉 |
CN105642649A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-06-08 | 北京矿冶研究总院 | 一种电解铝废阴极的高温处置方法 |
CN106238439A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-12-21 | 红河学院 | 铝电解槽废槽衬真空蒸馏脱氟的方法 |
WO2017055341A1 (en) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | Danmarks Tekniske Universitet | Sequential electrodialytic extraction of phosphorus compounds |
CN108435751A (zh) * | 2018-03-11 | 2018-08-24 | 沈阳银海再生资源科技有限公司 | 一种铝电解废槽衬无害化及资源化利用方法及装置 |
CN109365474A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-02-22 | 西安建筑科技大学 | 一种处理铝电解废旧阴极炭块的方法 |
-
2020
- 2020-08-31 CN CN202010898840.XA patent/CN112108489A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1311342A (zh) * | 2001-02-08 | 2001-09-05 | 银川市兰天实用技术研究所 | 还原法立式炼镁炉 |
WO2017055341A1 (en) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | Danmarks Tekniske Universitet | Sequential electrodialytic extraction of phosphorus compounds |
CN105642649A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-06-08 | 北京矿冶研究总院 | 一种电解铝废阴极的高温处置方法 |
CN106238439A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-12-21 | 红河学院 | 铝电解槽废槽衬真空蒸馏脱氟的方法 |
CN108435751A (zh) * | 2018-03-11 | 2018-08-24 | 沈阳银海再生资源科技有限公司 | 一种铝电解废槽衬无害化及资源化利用方法及装置 |
CN109365474A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-02-22 | 西安建筑科技大学 | 一种处理铝电解废旧阴极炭块的方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113277517A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-20 | 昆明理工大学 | 一种分离铝电解废阴极碳块中电解质并同步生产金属硅的方法 |
CN113461003A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-10-01 | 甘肃嘉润合环保科技有限公司 | 一种废旧铝电解槽内衬和废阴极无害化高效资源回收的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108380642B (zh) | 一种危险废物的熔融处置方法 | |
CN106247340B (zh) | 一种电解铝碳渣的处理方法及装置 | |
CN104975308B (zh) | 一种铝电解废槽衬资源化闭环利用的方法 | |
CN102758090B (zh) | 一种电镀污泥的处理方法 | |
CN109136564B (zh) | 一种电解铝含碳废渣的处理方法 | |
CN103831285B (zh) | 铝电解废炭渣无害化处理系统及其方法 | |
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 | |
CN103302079B (zh) | 铝冶炼氟-碳危险固体废弃物综合处理利用方法 | |
CN113617807B (zh) | 一种新型垃圾焚烧飞灰热解系统及方法 | |
Zhao et al. | Recycling and utilization of spent potlining by different high temperature treatments | |
CN113745685B (zh) | 一种废旧电池回收处置系统及其工艺 | |
CN107604383A (zh) | 一种熔炼法提取碳渣中电解质的方法 | |
CN112317517A (zh) | 一种适用于水泥窑协同处置电解铝大修渣的预处理系统及方法 | |
CN206069804U (zh) | 用电解铝废阴极碳块生产高石墨质无烟煤的系统 | |
CN208545315U (zh) | 水泥窑协同处置电解铝废渣联产双快水泥的系统 | |
CN106517209A (zh) | 一种铝电解槽废槽衬废阴极的处理方法 | |
CN213013126U (zh) | 一种铝电解废旧阴极或废旧槽衬的高温真空处理装置 | |
CN203725484U (zh) | 铝电解废炭渣无害化处理系统 | |
JP2022503824A (ja) | 固体炭素質材料の除灰方法 | |
CN108923093A (zh) | 废旧锂电池处理回收装置 | |
CN112108490A (zh) | 一种可溶氟与氰根离子超标危险固废的处理装置及其操作方法 | |
CN209282344U (zh) | 废旧锂电池处理回收装置 | |
CN212247234U (zh) | 一种电解铝碳渣的处理系统 | |
CN113020218A (zh) | 铝电解槽废槽衬的处理方法 | |
CN205227342U (zh) | 电解铝废阴极回收反应炉 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201222 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |