CN112692042A - 一种铝电解槽废耐火材料处理工艺及其系统 - Google Patents

一种铝电解槽废耐火材料处理工艺及其系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铝电解槽废耐火材料处理工艺及其系统，属于电解铝废弃物处理技术领域。本发明铝电解槽废耐火材料处理的方法包括：将废耐火材料粉料与水混合浸出氰化物和易溶氟化物，固液分离得到水浸渣和水浸液；水浸液氧化破氰得到破氰液；破氰液一级沉氟，得氟化钙固体和一级沉氟液；一级沉氟液中二级沉氟，得到二级沉氟液和粗氟化钙；水浸渣碱浸解毒，得到解毒渣和碱浸液；解毒渣中和，得到无害化渣；碱浸液石灰再生后回用于碱浸解毒；环境集烟及烟气处理。本发明实现了铝电解槽废耐火材料无害化处理，氟和钠碱资源得到了回收，既避免了铝电解槽废耐火材料处理对环境的危害，还在一定程度上实现了大修渣的资源化。

Description

一种铝电解槽废耐火材料处理工艺及其系统
技术领域
本发明涉及铝电解大修渣处理技术领域，尤其涉及一种铝电解槽废耐火材料处理工艺及其系统。
背景技术
铝电解槽是金属铝冶炼的主要设备，每5～8年需要大修拆除内衬，产出大修渣，每吨电解铝原铝约排放15～20kg大修渣。铝电解大修渣主要分为废阴极炭块和废耐火材料两大类，主要的有毒有害成分为氰化物和可溶性氟化物，2016年，铝电解大修渣被列入《国家危险废物名录》。
铝电解大修渣的处理工艺有固化稳定化填埋、湿法解毒、传统火法、浮选、火法挥发等工艺。最常见的湿法解毒工艺又分为酸分解、碱分解、水浸等工艺。固化稳定化填埋不但资源未得到充分利用，也占用了宝贵的危废填埋场资源；传统火法工艺解毒不彻底，不能充分回收资源；目前的湿法工艺解毒产物难利用、资源难回收利用、废水含盐高；火法挥发投资大、处理成本高、技术不成熟。目前的技术很难满足资源回收和日趋严格的环保要求。
铝电解大修渣中，废阴极炭块约占55％，废耐火材料约比45％，由于两者成分不同，铝电解大修渣处理的研究方向是分类处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝电解槽废耐火材料处理工艺及其系统。根据本发明的铝电解槽废耐火材料处理工艺及其系统，实现了铝电解槽废耐火材料无害化处理，氟和钠碱资源得到了回收，既避免了铝电解槽废耐火材料处理对环境的危害，还在一定程度上实现了大修渣的资源化，本发明采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供了一种铝电解槽废耐火材料处理工艺，所述铝电解槽废耐火材料处理工艺包括以下步骤：
A、破碎、球磨、筛分：将废耐火材料破碎、磨粉、筛分，得到18～200目的粉料；
B、水浸后过滤：对步骤A的废耐火材料粉料进行水浸，在常温下搅拌，间歇操作，水和粉料的液固比为3～10:1，水浸浸出的时间为0.5～10小时，浸出完成后，采用水浸压滤机对水浸浆液进行固液分离，将水浸浆液固液分离得到水浸渣和水浸液；
C、碱浸后过滤：在步骤B中的水浸渣中投加碱性钙基复合固氟剂对水浸渣中的氟化物进行浸出，并转化为碱浸浆液，控制温度小于100℃搅拌反应，间歇操作，碱浸液与水浸渣的液固比为3～10:1，反应时间为0.5～10小时，抽样检测反应液氟离子浓度﹤100mg/L后，采用碱浸压滤机对反应完成的浆液进行固液分离，得到碱浸液及碱浸渣；
D、碱浸渣中和后过滤：使用无机酸对步骤C中的碱浸渣进行中和，常温下搅拌，间歇操作，待浆液pH值稳定在7～9之后，中和完成，采用压滤机对中和浆液进行固液分离，得到中和渣和中和液；
E、水浸液破氰：将步骤B中的水浸液加热至30～100℃，搅拌条件下，投加氧化剂，对水浸液破氰，直到水浸液中的CN-浓度小于1.0mg/L，破氰后的水浸液回收，用于水浸或碱浸；
F、氟化钙回收及精炼：在常温、搅拌条件下，采用两级或多级逆流沉氟工艺，在水浸液中投加氢氧化钙沉氟，回收固体氟化钙，一级沉氟的氢氧化钙投加量为钙离子和氟离子反应的理论量的0.2～1.0倍，固液分离后产出精氟化钙，清液送二级沉氟；二级沉氟中，往一级沉氟清液投加氢氧化钙沉氟，投加量为钙离子和氟离子反应的理论量的0.2～1.0倍，固液分离后产出粗氟化钙和破氰沉氟液，粗氟化钙返回一级沉氟，破氰沉氟液返回水浸或碱浸；多级逆流反应中，上一级的清液进入下一级沉氟，下一级沉氟产出的粗氟化钙返回上一级进行沉氟精炼，第一级沉氟固液分离产出精氟化钙，最后一级沉氟固液分离产出破氰沉氟液；两级或多级沉氟的氢氧化钙投加量为钙离子和氟离子反应的理论量的0.5～1.0倍；破氰沉氟液返回水浸或碱浸固液分离得到的清液返回水浸或碱浸；
G、碱浸液再生：在常温、搅拌条件下，按氢氧化钙与硫酸钠反应需要钙量的0.8～1.5倍投加石灰对碱浸液进行再生，常温、搅拌条件下反应，得到主要含氢氧化钙、氢氧化钠和硫酸钙等成分的再生浆液，直接回用于碱浸或经固液分离后产出再生碱液和含氟化钙石膏渣，投加石灰对碱浸液进行再生，得到再生浆液，一部分再生浆液直接返回碱浸，其余再生浆液经固液分离后产出再生碱液；
H、烟气处理：在步骤A、B、C、D和E中产出的烟气经环境集烟后，送烟气处理系统处理后达标排放，所述送烟气处理系统处理，烟气处理系统烟气洗涤塔的洗涤液为补充NaOH的碱浸液。
优选的，步骤C中，所述碱性钙基复合固氟剂的主要成分为生石灰或熟石灰、脱硫石膏和氢氧化钠；生石灰、熟石灰的CaO或Ca(OH)2有效成分含量≥70％，脱硫石膏的CaSO4·2H2O含量≥80％，重金属含量低于毒性浸出指标限值，CaSO3·l/2H2O﹤5％。
优选的，所述步骤E中，所述氧化剂为二氧化氯、双氧水、次氯酸钙、次氯酸钠的一种或多。
优选的，一种铝电解槽废耐火材料处理系统，该系统包括破碎研磨模块、集烟模块、水浸过滤模块、一级沉氟模块、二级沉氟模块、碱浸过滤模块、中和过滤模块和烟气处理模块，所述破碎研磨模块、所述水浸过滤模块、所述一级沉氟模块、所述二级沉氟模块、所述碱浸过滤模块、所述中和过滤模块依次连接，所述破碎研磨模块、所述集烟模块、所述水浸过滤模块、所述一级沉氟模块、所述二级沉氟模块、所述碱浸过滤模块、所述中和过滤模块均与所述烟气处理模块连接；
所述破碎模块包括包括破碎机、球磨机和振动筛，所述破碎机的出料口与所述球磨机的进料口连通，所述球磨机的出料口与所述振动筛的进料口连通，所述振动筛的出料口与所述水浸过滤模块连接；
所述水浸过滤模块包括水浸反应槽、水浸压滤泵、水浸压滤机、水浸滤液槽、水浸滤液泵、破氰反应槽和破氰液输送泵，所述水浸反应槽的进料口与所述振动筛的出料口连通，所述水浸反应槽的出料口通过所述水浸压滤泵与所述水浸压滤机的进料口连通，所述水浸压滤机的出液口与所述水浸滤液槽连通，所述水浸滤液槽通过所述水浸滤液泵分别与所述水浸反应槽、所述破氰反应槽连通，所述破氰反应槽通过所述破氰液输送泵与所述一级沉氟模块连接；
所述一级沉氟模块包括一级沉氟反应槽、一级沉氟斜板沉降槽、一级沉氟离心沉降机、氟化钙压滤泵、氟化钙压滤机、一级沉氟滤液槽和一级沉氟滤液泵，所述一级沉氟反应槽的进料口与所述破氰液输送泵连通，所述一级沉氟反应槽的出料口与所述一级沉氟斜板沉降槽的进料口连通，所述一级沉氟斜板沉降槽的出料口与所述一级沉氟离心沉降机的进料口连通，所述一级沉氟离心沉降机的出料口通过所述氟化钙压滤泵与所述氟化钙压滤机的进料口连通，所述一级沉氟斜板沉降槽、一级沉氟离心沉降机和氟化钙压滤机的出液口均与所述一级沉氟滤液槽的进液口连通，所述一级沉氟滤液槽的出液口通过所述一级沉氟滤液泵与所述二级沉氟模块连接；
所述二级沉氟模块包括二级沉氟反应槽、二级沉氟斜板沉降槽、二级沉氟离心沉降机、粗氟化钙浆液泵、二级沉氟滤液槽和二级沉氟滤液泵，所述二级沉氟反应槽与所述一级沉氟滤液泵连通，所述二级沉氟反应槽的出料口与所述二级沉氟斜板沉降槽的进料口连通，所述二级沉氟斜板沉降槽的出料口与所述二级沉氟离心沉降机的进料口连通，所述二级沉氟离心沉降机的出料口通过所述粗氟化钙浆液泵与所述一级沉氟斜板沉降槽连通，所述二级沉氟斜板沉降槽、所述二级沉氟离心沉降机的出液口均与所述二级沉氟滤液槽的进液口连通，所述二级沉氟滤液槽的出液口通过所述二级沉氟滤液泵与所述碱浸过滤模块连接；
所述碱浸过滤模块包括碱浸反应槽、碱浸压滤泵、碱浸压滤机、碱浸滤液槽、碱浸滤液泵、碱浸液再生反应槽、碱浸再生斜板沉降槽、碱浸液再生压滤泵、碱浸液再生压滤机、再生碱液槽和再生碱液泵，所述碱浸反应槽的进料口与所述二级沉氟滤液泵连通，所述碱浸反应槽的出料口通过所述碱浸压滤泵与所述碱浸压滤机连通，所述碱浸压滤机的出液口与所述碱浸滤液槽的进液口连通，所述碱浸滤液槽的出液口通过所述碱浸滤液泵与所述碱浸液再生反应槽的进料口连通，所述碱浸液再生反应槽的出料口与所述碱浸再生斜板沉降槽的进料口连通，所述碱浸再生斜板沉降槽的出料口通过所述碱浸液再生压滤泵分别与所述碱浸反应槽的进料口和所述碱浸液再生压滤机的进料口连通，所述碱浸再生斜板沉降槽的出液口和所述碱浸液再生压滤机的出液口均与所述再生碱液槽的进液口连通，所述再生碱液槽的出液口通过再生碱液泵与所述烟气处理模块连接；
所述中和过滤模块包括中和反应槽、中和压滤泵、中和压滤机、中和滤液槽、中和滤液泵，所述中和反应槽的进料口与所述碱浸压滤机的出料口连通，所述中和反应槽的出料口通过所述中和压滤泵与所述中和压滤机的进料口连通，所述中和压滤机的出液口与所述中和滤液槽的进液口连通，所述中和滤液槽的出液口通过所述中和滤液泵分别与所述水浸反应槽的进料口和所述碱浸反应槽的进料口连通；
所述烟气处理模块包括烟气洗涤塔、烟气洗涤液循环泵、活性炭吸附器、环境集烟风机、排气筒，所述水浸反应槽、所述破氰反应槽、所述一级沉氟反应槽、所述碱浸反应槽、所述碱浸液再生反应槽、所述中和反应槽和所述所述再生碱液泵均与所述烟气洗涤塔连通，所述烟气洗涤塔的出烟口与所述活性炭吸附器的进烟口连通，所述活性炭吸附器的出烟口与所述环境集烟风机进烟口连通，所述环境集烟风机出烟口与所述排气筒连接，所述烟气洗涤塔的出液口通过所述烟气洗涤液循环泵分别与烟气洗涤塔的进液口和所述碱浸反应槽连通；
所述集烟模块包括环境集烟罩和布袋除尘器，所述环境集烟罩设置为两个，两个所述环境集烟罩分别设置在所述破碎机与所述球磨机的上方，两个所述环境集烟罩均与所述布袋除尘器连通，所述布袋除尘器的出料口与所述烟气洗涤塔连通。
本发明采用的上述技术方案，具有如下显著效果：
(1)水回用率高，废水量少：对水浸液进行两级逆流沉氟处理，提高了水浸液回用次数，不仅实现氟的回收，而且大幅度降低了水浸液的新水消耗；采用氢氧化钙对碱浸液进行沉氟再生，不但回收了氟化钙，而且实现了碱浸液再生回用，大幅度降低了碱浸解毒的新水消耗。
(2)解毒产物可用于建材利用：和常规工艺相比，本工艺处理通过分级、分步处理，碱浸渣可用于生产免烧砖外售，不但可以直接产生经济效益，也不占用填埋场库容；碱浸渣进一步中和处理产出的中和渣属于无害化渣，可进入一般工业固体废物填埋场填埋，不占用宝贵的危废填埋场资源，无害化渣也很容易实现建材化利用。
(3)废耐火材料中的氟和钠碱资源得到回收利用：水浸液多级沉氟，回收氟资源，产出质量较好的精氟化钙；碱浸液的石灰再生，不但使碱浸液得到再生利用，实现了资源的回收利用，还降低了碱浸渣和中和渣的无机盐含量，有利于解毒产物的下一步利用。
(4)以废治废，充分实现了资源的价值：本工艺以脱硫石膏为固氟剂原料之一，充分利用脱硫石膏中的CaSO4颗粒小、反应性好的特点，不但实现了以废治废，而且能更好地保证工艺指标。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图；
图2是本发明的处理系统的第一部分的结构示意图；
图3是本发明的处理系统的第二部分的结构示意图。
1-破碎机，2-球磨机，3-振动筛，4-环境集烟罩，5-布袋除尘器，6-水浸反应槽，7-水浸压滤泵，8-水浸压滤机，9-水浸滤液槽，10-水浸滤液泵，11-破氰反应槽，12-破氰液输送泵，13-一级沉氟反应槽，14-一级沉氟斜板沉降槽，15-一级沉氟离心沉降机，16-氟化钙压滤泵，17-氟化钙压滤机，18-一级沉氟滤液槽，19-一级沉氟滤液泵，20-二级沉氟反应槽，21-二级沉氟斜板沉降槽，22-二级沉氟离心沉降机，23-粗氟化钙浆液泵，24-二级沉氟滤液槽，25-二级沉氟滤液泵，26-碱浸反应槽，27-碱浸压滤泵，28-碱浸压滤机，29-碱浸滤液槽，30-碱浸滤液泵，31-碱浸液再生反应槽，32-碱浸再生斜板沉降槽，33-碱浸液再生压滤泵，34-碱浸液再生压滤机，35-再生碱液槽，36-再生碱液泵，37-中和反应槽，38-中和压滤泵，39-中和压滤机，40-中和滤液槽，41-中和滤液泵，42-烟气洗涤塔，43-烟气洗涤液循环泵，44-活性炭吸附器，45-环境集烟风机，46-排气筒。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
实施例1
一种铝电解槽废耐火材料处理系统，该系统包括破碎研磨模块、集烟模块、水浸过滤模块、一级沉氟模块、二级沉氟模块、碱浸过滤模块、中和过滤模块和烟气处理模块，所述破碎研磨模块、所述水浸过滤模块、所述一级沉氟模块、所述二级沉氟模块、所述碱浸过滤模块、所述中和过滤模块依次连接，所述破碎研磨模块、所述集烟模块、所述水浸过滤模块、所述一级沉氟模块、所述二级沉氟模块、所述碱浸过滤模块、所述中和过滤模块均与所述烟气处理模块连接。
所述破碎模块包括包括破碎机1、球磨机2和振动筛3，所述破碎机1的出料口与所述球磨机2的进料口连通，所述球磨机2的出料口与所述振动筛3的进料口连通，所述振动筛3的出料口与所述水浸过滤模块连接。
所述水浸过滤模块包括水浸反应槽6、水浸压滤泵7、水浸压滤机8、水浸滤液槽9、水浸滤液泵10、破氰反应槽11和破氰液输送泵12，所述水浸反应槽6的进料口与所述振动筛3的出料口连通，所述水浸反应槽6的出料口通过所述水浸压滤泵7与所述水浸压滤机8的进料口连通，所述水浸压滤机8的出液口与所述水浸滤液槽9连通，所述水浸滤液槽9通过所述水浸滤液泵10分别与所述水浸反应槽6、所述破氰反应槽11连通，所述破氰反应槽11通过所述破氰液输送泵12与所述一级沉氟模块连接。
所述一级沉氟模块包括一级沉氟反应槽13、一级沉氟斜板沉降槽14、一级沉氟离心沉降机15、氟化钙压滤泵16、氟化钙压滤机17、一级沉氟滤液槽18和一级沉氟滤液泵19，所述一级沉氟反应槽13的进料口与所述破氰液输送泵12连通，所述一级沉氟反应槽13的出料口与所述一级沉氟斜板沉降槽14的进料口连通，所述一级沉氟斜板沉降槽14的出料口与所述一级沉氟离心沉降机15的进料口连通，所述一级沉氟离心沉降机15的出料口通过所述氟化钙压滤泵16与所述氟化钙压滤机17的进料口连通，所述一级沉氟斜板沉降槽14、一级沉氟离心沉降机15和氟化钙压滤机17的出液口均与所述一级沉氟滤液槽18的进液口连通，所述一级沉氟滤液槽18的出液口通过所述一级沉氟滤液泵19与所述二级沉氟模块连接。
所述二级沉氟模块包括二级沉氟反应槽20、二级沉氟斜板沉降槽21、二级沉氟离心沉降机22、粗氟化钙浆液泵23、二级沉氟滤液槽24和二级沉氟滤液泵25，所述二级沉氟反应槽20与所述一级沉氟滤液泵19连通，所述二级沉氟反应槽20的出料口与所述二级沉氟斜板沉降槽21的进料口连通，所述二级沉氟斜板沉降槽21的出料口与所述二级沉氟离心沉降机22的进料口连通，所述二级沉氟离心沉降机22的出料口通过所述粗氟化钙浆液泵23与所述一级沉氟斜板沉降槽14连通，所述二级沉氟斜板沉降槽21、所述二级沉氟离心沉降机22的出液口均与所述二级沉氟滤液槽24的进液口连通，所述二级沉氟滤液槽24的出液口通过所述二级沉氟滤液泵25与所述碱浸过滤模块连接。
所述碱浸过滤模块包括碱浸反应槽26、碱浸压滤泵27、碱浸压滤机28、碱浸滤液槽29、碱浸滤液泵30、碱浸液再生反应槽31、碱浸再生斜板沉降槽32、碱浸液再生压滤泵33、碱浸液再生压滤机34、再生碱液槽35和再生碱液泵36，所述碱浸反应槽26的进料口与所述二级沉氟滤液泵25连通，所述碱浸反应槽26的出料口通过所述碱浸压滤泵27与所述碱浸压滤机28连通，所述碱浸压滤机28的出液口与所述碱浸滤液槽29的进液口连通，所述碱浸滤液槽29的出液口通过所述碱浸滤液泵30与所述碱浸液再生反应槽31的进料口连通，所述碱浸液再生反应槽31的出料口与所述碱浸再生斜板沉降槽32的进料口连通，所述碱浸再生斜板沉降槽32的出料口通过所述碱浸液再生压滤泵33分别与所述碱浸反应槽26的进料口和所述碱浸液再生压滤机34的进料口连通，所述碱浸再生斜板沉降槽32的出液口和所述碱浸液再生压滤机34的出液口均与所述再生碱液槽35的进液口连通，所述再生碱液槽35的出液口通过再生碱液泵36与所述烟气处理模块连接。
所述中和过滤模块包括中和反应槽37、中和压滤泵38、中和压滤机39、中和滤液槽40、中和滤液泵41，所述中和反应槽37的进料口与所述碱浸压滤机28的出料口连通，所述中和反应槽37的出料口通过所述中和压滤泵38与所述中和压滤机39的进料口连通，所述中和压滤机39的出液口与所述中和滤液槽40的进液口连通，所述中和滤液槽40的出液口通过所述中和滤液泵41分别与所述水浸反应槽6的进料口和所述碱浸反应槽26的进料口连通。
所述烟气处理模块包括烟气洗涤塔42、烟气洗涤液循环泵43、活性炭吸附器44、环境集烟风机45、排气筒46，所述水浸反应槽6、所述破氰反应槽11、所述一级沉氟反应槽13、所述碱浸反应槽26、所述碱浸液再生反应槽31、所述中和反应槽37和所述所述再生碱液泵36均与所述烟气洗涤塔42连通，所述烟气洗涤塔42的出烟口与所述活性炭吸附器44的进烟口连通，所述活性炭吸附器44的出烟口与所述环境集烟风机45进烟口连通，所述环境集烟风机45出烟口与所述排气筒46连接，所述烟气洗涤塔42的出液口通过所述烟气洗涤液循环泵43分别与烟气洗涤塔42的进液口和所述碱浸反应槽26连通。
所述集烟模块包括环境集烟罩4和布袋除尘器5，所述环境集烟罩4设置为两个，两个所述环境集烟罩4分别设置在所述破碎机1与所述球磨机2的上方，两个所述环境集烟罩4均与所述布袋除尘器5连通，所述布袋除尘器5的出料口与所述烟气洗涤塔42连通。
铝电解槽废耐火材料处理步骤如下：
A、破碎、球磨、筛分：采用破碎机1将废耐火材料破碎至粒度﹤20mm的废耐火材料送球磨机2，球磨时间1小时，废阴极炭块含量较高的物料适当延长球磨时间，球磨后的粉料送振动筛3，用2mm规格的筛网过筛，抽检合格的筛下物送水浸反应槽6；筛余物及抽检不合格的粉料返回球磨机2继续球磨；废耐火材料破碎、磨粉、筛分得到18目的粉料；
B、水浸/过滤：按液固比3:1在水浸反应槽6中先后加水(或水浸液、中和液等回用)和球磨合格的粉料，常温搅拌浸出，浸出时间0.5小时，浸出完成后，通过水浸压滤泵7输送浸出浆液到水浸压滤机8压滤，生产控制滤饼湿基含水﹤35％，水浸液通过水浸滤液泵7输送返回水浸反应槽6浸出下一批粉料，水浸液反复回用至浸出渣氟化钠含量﹥0.5％，或者水浸液氰根含量﹥5mg/L后，从水浸压滤泵7出口引出水浸液到破氰反应槽11进行破氰解毒；
破氰后的水浸液可通过破氰液输送泵12输送回水浸反应槽6回用，破氰、除氟后的破氰除氟液可通过二级沉氟滤液泵25输送回水浸反应槽6回用，中和液通过中和滤液泵41可通过中和滤液泵41输送回水浸反应槽6回用；
C、碱浸/过滤：在碱浸反应槽26内，根据水浸渣总氟含量，按理论固氟钙用量的1.5倍投加碱性钙基复合固氟剂，按碱浸液与水浸渣的液固比为3：1加入OH-浓度为0.5～1mol/L的碱浸液和水浸渣，控制温度小于100℃搅拌反应，反应时间0.5小时，抽样检测反应液氟离子浓度﹤100mg/L后，通过碱浸压滤泵27输送碱浸浆液到碱浸压滤机28压滤，控制碱浸渣滤饼湿基含水﹤35％；碱性浸出试验检测F-含量﹥100mg/L，CN-﹥5mg/L的碱浸渣返回碱浸反应槽26继续碱浸解毒处理，F-含量﹤100mg/L，CN-﹤5mg/L的碱浸渣送中和反应槽37处理，或直接给建材利用；碱浸液通过碱浸滤液泵30输送返回碱浸反应槽26浸出下一批水浸渣，或从碱浸滤液泵30出料口引出碱浸液到碱浸液再生反应槽31进行再生处理；
碱浸采用的碱性钙基复合固氟剂的主要成分为生石灰或熟石灰、脱硫石膏和氢氧化钠；生石灰、熟石灰的CaO或Ca(OH)2有效成分含量≥70％，脱硫石膏的CaSO4˙2H2O含量≥80％(按干基计算)，重金属含量低于毒性浸出指标限值，CaSO3˙l/2H2O﹤5％；
D、碱浸渣中和/过滤：在中和反应槽37内，按液固比6:1加水(或中和液回用)，投入碱浸渣，常温搅拌，滴加98％浓硫酸中和解毒渣中残余的Ca(OH)2，停止滴加硫酸，待浆液pH值稳定在7超过1小时之后，解毒渣中和完成；中和浆液经中和压滤泵38输送到中和压滤机39压滤，控制滤饼湿基含水﹤35％，产出无害化中和渣；中和液通过中和滤液泵41输送到水浸反应槽6或碱浸反应槽26回用；毒性浸出试验检测氟含量﹤100mg/L，CN-<5mg/L的中和渣，送一般工业固废填埋场填埋或进一步解毒、固化后综合利用；
E、水浸液破氰：从水浸滤液泵10出口引出部分水浸滤液到破氰反应槽11，将水浸液加热至30℃，搅拌，按ClO2/CN-＝2.0比例向水浸滤液投加二氧化氯破氰，控制氧化还原电位OPR为300mV，反应时间1h，余氯稳定在3ppm达到30min以上抽样检测，水浸液CN-浓度﹤0.5mg/L为破氰完成；破氰水浸液通过破氰液输送泵12输送到一级沉氟反应槽13沉氟或返回水浸反应槽6回用；
F、氟化钙回收及精炼：采用两级逆流沉氟工艺回收氟化钙
第一级沉氟：破氰液输送泵12输送来的破氰水浸液在一级沉氟反应槽13内常温搅拌，投加理论用量0.2倍(钙离子计)的工业纯氢氧化钙对水浸破氰液进行沉氟处理，反应时间2h，沉氟液自流进入一级沉氟斜板沉降槽14沉降后，底部浆液放入一级沉氟离心沉降机15离心分离，离心沉降机产出的浆液经氟化钙压滤泵16输送到氟化钙压滤机17压滤，产出精氟化钙；一级沉氟斜板沉降槽14、一级沉氟离心沉降机15和氟化钙压滤机17产出的一级沉氟清液经一级沉氟滤液泵19输送到二级沉氟反应槽20进行二次沉氟；
第二级沉氟：常温搅拌条件下，往二级沉氟反应槽20内的一次沉氟清液投加理论用量0.2倍(钙离子计)的工业纯氢氧化钙进行沉氟处理，反应时间2h，沉氟反应完成的沉氟液自流进入二级沉氟斜板沉降槽21沉降后，底部浆液自流进入二级沉氟离心沉降机22离心分离，产出的的粗氟化钙经粗氟化钙浆液泵23输送返回一级沉氟反应槽13精炼，二级沉氟斜板沉降槽21和二级沉氟离心沉降机22产出的清液返回水浸反应槽6或碱浸反应槽26回用；
G、碱浸液再生：经多次循环回用后，碱浸液碱度上升、Na2SO4等无机盐富集，从碱浸滤液泵30出料口输送碱浸液到碱浸液再生反应槽31，按氢氧化钙与硫酸钠反应需要钙量的0.8倍投加石灰对碱浸液进行再生，常温、搅拌条件下反应，得到主要含氢氧化钙、氢氧化钠和硫酸钙等成分的再生浆液，反应浆液自流进入碱浸液再生斜板沉降槽32沉降后，底部浆液经碱浸液再生压滤泵33输送到碱浸液再生压滤机34，产出含氟化钙石膏渣(一般固废)，部分斜板沉降浆液经碱浸液再生压滤机34输送到碱浸反应槽26回用；再生碱液经再生碱液泵36输送到烟气洗涤塔42作为循环洗涤液使用，部分再生碱液经再生碱液泵36输送到外部烟气处理系统脱硫使用或外售；
H、烟气处理：破碎机1、球磨机2、振动筛3产生的含尘烟气经环境集烟罩4收集后，送到布袋除尘器5进行除尘处理；水浸反应槽6、破氰反应槽11、一级沉氟反应槽13、二级沉氟反应槽20、碱浸反应槽26、碱浸液再生反应槽31、中和反应槽37的烟气与布袋除尘器5来的烟气被送人烟气洗涤塔42，与烟气洗涤循环泵43来的循环洗涤液逆流接触、洗涤，循环洗涤液为添加了NaOH的碱浸再生液，烟气洗涤塔42洗涤后的烟气经活性炭过滤器44过滤后，经环境集烟风机45送入排气筒46排放；富余的循环洗涤液经烟气洗涤循环泵43输送到碱浸反应槽26回用。
I、处理效果；
处理前铝电解槽废耐火材料成分如下：
成分 C NaF Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> SiO<sub>2</sub> CaO
％ 2.8 7.36 29.85 45.19 6.86
成分 MgO CaF<sub>2</sub> 铝铁合金 Na<sub>3</sub>AlF<sub>6</sub> CN<sup>-</sup>
％ 2.81 0.82 0.8 3.49 0.01
本案例废耐火材料氰含量和氟含量都稍偏低，处理后产出碱浸渣中，20％外送用于生产免烧砖，80％继续处理产出中和渣。
中和渣及碱浸渣加工成的免烧砖的浸出毒性及腐蚀性鉴别见下表：
Figure BDA0002823628950000111
上表中，样品按《HJT299-2007固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》进行浸出毒性检测，浸出毒性检测结果中，F-浓度按I类工业固体废物限值鉴别，氰根按《GB5085.3-2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》规定的限值进行鉴别；腐蚀性按《GB/T15555.12-1995固体废物腐蚀性鉴定玻璃电极法》制备浸出液，按《GB5085.1危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别》标准限值进行鉴别。
根据《GB5085.7—2019危险废物鉴别标准通则》6.2条“具有毒性危险特性的危险废物利用过程产生的固体废物，经鉴别不再具有危险特性的，不属于危险废物”，生产的免烧砖不再属于危废，可作为产品外卖。
本案例每100吨废耐火材料消耗CaO含量90％的生石灰9.21吨，消耗含水12％、含CaSO4*2H2O为92％的脱硫石膏18.86吨，消耗二氧化氯(ClO2)8.65公斤，消耗硫酸(折100％)9.8公斤，车间处理成本为1200～1300元/吨。氟化钙产品CaF2含量≥90％，Ca(OH)2含量≤5％；以碱浸渣为原料生产的免烧砖，由于目前市场对该产品接受度不高，以零价格外售。
实施例2
一种铝电解槽废耐火材料处理系统，该系统采用实施例1所述处理系统。
铝电解槽废耐火材料处理步骤如下：
A、破碎、球磨、筛分：采用破碎机1将废耐火材料破碎至粒度﹤20mm的废耐火材料送球磨机2，球磨时间2小时，废阴极炭块含量较高的物料适当延长球磨时间，球磨后的粉料送振动筛3，用3mm规格的筛网过筛，抽检合格的筛下物送水浸反应槽6；筛余物及抽检不合格的粉料返回球磨机2继续球磨；废耐火材料破碎、磨粉、筛分得到200目的粉料；
B、水浸/过滤：按液固比10:1在水浸反应槽6中先后加水(或水浸液、中和液等回用)和球磨合格的粉料，常温搅拌浸出，浸出时间3小时，浸出完成后，通过水浸压滤泵7输送浸出浆液到水浸压滤机8压滤，生产控制滤饼湿基含水﹤35％，水浸液通过水浸滤液泵7输送返回水浸反应槽6浸出下一批粉料，水浸液反复回用至浸出渣氟化钠含量﹥0.5％，或者水浸液氰根含量﹥5mg/L后，从水浸压滤泵7出口引出水浸液到破氰反应槽11进行破氰解毒；
破氰后的水浸液可通过破氰液输送泵12输送回水浸反应槽6回用，破氰、除氟后的破氰除氟液可通过二级沉氟滤液泵25输送回水浸反应槽6回用，中和液通过中和滤液泵41可通过中和滤液泵41输送回水浸反应槽6回用；
C、碱浸/过滤：在碱浸反应槽26内，根据水浸渣总氟含量，按理论固氟钙用量的1.5倍投加碱性钙基复合固氟剂，按碱浸液与水浸渣的液固比为10：1加入OH-浓度为0.5～1mol/L的碱浸液和水浸渣，控制温度小于100℃搅拌反应，反应时间10小时，抽样检测反应液氟离子浓度﹤100mg/L后，通过碱浸压滤泵27输送碱浸浆液到碱浸压滤机28压滤，控制碱浸渣滤饼湿基含水﹤35％；性浸出试验检测F-含量﹥100mg/L，CN-﹥5mg/L的碱浸渣返回碱浸反应槽26继续碱浸解毒处理，F-含量﹤100mg/L，CN-﹤5mg/L的碱浸渣送中和反应槽37处理，或直接给建材利用；碱浸液通过碱浸滤液泵30输送返回碱浸反应槽26浸出下一批水浸渣，或从碱浸滤液泵30出口引出碱浸液到碱浸液再生反应槽31进行再生处理；
碱浸采用的碱性钙基复合固氟剂的主要成分为生石灰或熟石灰、脱硫石膏和氢氧化钠；生石灰、熟石灰的CaO或Ca(OH)2有效成分含量≥70％，脱硫石膏的CaSO4˙2H2O含量≥80％(按干基计算)，重金属含量低于毒性浸出指标限值，CaSO3˙l/2H2O﹤5％；
D、碱浸渣中和/过滤：在中和反应槽37内，按液固比6:1加水(或中和液回用)，投入碱浸渣，常温搅拌，滴加98％浓硫酸中和解毒渣中残余的Ca(OH)2，停止滴加硫酸，待浆液pH值稳定在9超过1小时之后，解毒渣中和完成；中和浆液经中和压滤泵38输送到中和压滤机39压滤，控制滤饼湿基含水﹤35％，产出无害化中和渣；中和液通过中和滤液泵41输送到水浸反应槽6或碱浸反应槽26回用；毒性浸出试验检测氟含量﹤100mg/L，CN-<5mg/L的中和渣，送一般工业固废填埋场填埋或进一步解毒、固化后综合利用；
E、水浸液破氰：从水浸滤液泵10出口引出部分水浸滤液到破氰反应槽，将水浸液加热至100℃，搅拌，按ClO2/CN-＝2.0～5.0比例向水浸滤液投加二氧化氯破氰，控制氧化还原电位OPR为800mV，反应时间3h，余氯稳定在6ppm达到30min以上抽样检测，水浸液CN-浓度﹤0.5mg/L为破氰完成；破氰水浸液通过破氰液输送泵12输送到一级沉氟反应槽沉氟13或返回水浸反应槽6回用；
F、氟化钙回收及精炼：采用两级逆流沉氟工艺回收氟化钙
第一级沉氟：破氰液输送泵12输送来的破氰水浸液在一级沉氟反应槽13内常温搅拌，投加理论用量1倍(钙离子计)的工业纯氢氧化钙对水浸破氰液进行沉氟处理，反应时间4h，沉氟液自流进入一级沉氟斜板沉降槽14沉降后，底部浆液放入一级沉氟离心沉降机15离心分离，离心沉降机产出的浆液经氟化钙压滤泵16输送到氟化钙压滤机17压滤，产出精氟化钙；一级沉氟斜板沉降槽14、一级沉氟离心沉降机15和氟化钙压滤机17产出的一级沉氟清液经一级沉氟滤液泵19输送到二级沉氟反应槽20进行二次沉氟；
第二级沉氟：常温搅拌条件下，往二级沉氟反应槽20内的一次沉氟清液投加理论用量1倍(钙离子计)的工业纯氢氧化钙进行沉氟处理，反应时间4h，沉氟反应完成的沉氟液自流进入二级沉氟斜板沉降槽21沉降后，底部浆液自流进入二级沉氟离心沉降机22离心分离，产出的的粗氟化钙经粗氟化钙浆液泵23输送返回一级沉氟反应槽13精炼，二级沉氟斜板沉降槽21和二级沉氟离心沉降机22产出的清液返回水浸反应槽6或碱浸反应槽26回用；
G、碱浸液再生：经多次循环回用后，碱浸液碱度上升、Na2SO4等无机盐富集，从碱浸滤液泵30出口输送碱浸液到碱浸液再生反应槽31，按氢氧化钙与硫酸钠反应需要钙量的1.5倍投加石灰对碱浸液进行再生，常温、搅拌条件下反应，得到主要含氢氧化钙、氢氧化钠和硫酸钙等成分的再生浆液，反应浆液自流进入碱浸液再生斜板沉降槽32沉降后，底部浆液经碱浸液再生压滤泵33输送到碱浸液再生压滤机34，产出含氟化钙石膏渣(一般固废)，部分斜板沉降浆液经碱浸液再生压滤机34输送到碱浸反应槽26回用；再生碱液经再生碱液泵36输送到烟气洗涤塔42作为循环洗涤液使用，部分再生碱液经再生碱液泵36输送到外部烟气处理系统脱硫使用或外售；
H、烟气处理：破碎机1、球磨机2、振动筛3产生的含尘烟气经环境集烟罩4收集后，送到布袋除尘器5进行除尘处理；水浸反应槽6、破氰反应槽11、一级沉氟反应槽13、二级沉氟反应槽20、碱浸反应槽26、碱浸液再生反应槽31、中和反应槽37的烟气与布袋除尘器5来的烟气被送人烟气洗涤塔42，与烟气洗涤循环泵43来的循环洗涤液逆流接触、洗涤，循环洗涤液为添加了NaOH的碱浸再生液，烟气洗涤塔42洗涤后的烟气经活性炭过滤器44过滤后，经环境集烟风机45送入排气筒46排放；富余的循环洗涤液经烟气洗涤循环泵43输送到碱浸反应槽26回用；
I、处理效果；
处理前铝电解槽废耐火材料成分如下：
成分 C NaF Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> SiO<sub>2</sub> CaO
％ 5.6 9.29 26.83 41.78 6.53
成分 MgO CaF<sub>2</sub> 铝铁合金 Na<sub>3</sub>AlF<sub>6</sub> CN<sup>-</sup>
％ 3.02 0.76 1.2 4.94 0.05
本案例废耐火材料氰含量和氟含量都较高，处理后产出碱浸渣全部继续中和产出中和渣。
中和渣的浸出毒性及腐蚀性鉴别见下表：
Figure BDA0002823628950000151
上表中，样品按《HJT 299-2007固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》进行浸出毒性检测，浸出毒性检测结果中，F-浓度按I类工业固体废物限值鉴别，氰根按《GB 5085.3-2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》规定的限值进行鉴别；腐蚀性按《GB/T 15555.12-1995固体废物腐蚀性鉴定玻璃电极法》制备浸出液，按《GB 5085.1危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别》标准限值进行鉴别。
本案例每100吨大修渣消耗CaO含量90％的生石灰11.88吨，消耗含水12％、含CaSO4*2H2O为92％的脱硫石膏24.34吨，消耗二氧化氯(ClO2)43.31公斤，消耗硫酸(折100％)121公斤，车间处理成本为1300～1400元/吨。由于目前市场对免烧砖接受度不高，以零价格外售。产出的氟化钙产品CaF2含量≥90％，Ca(OH)2含量≤5％；
本发明采用上述工艺及处理系统处理铝电解槽废耐火材料，不仅能确保处理后的无害化渣得到资源化利用、废耐火材料中的氟、Na等资源也能得到回收，实现资源的综合利用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种铝电解槽废耐火材料处理工艺，其特征在于：所述铝电解槽废耐火材料处理工艺包括以下步骤：
A、破碎、球磨、筛分：将废耐火材料破碎、磨粉、筛分，得到18～200目的粉料；
B、水浸后过滤：对步骤A的废耐火材料粉料进行水浸，在常温下搅拌，间歇操作，水和粉料的液固比为3～10:1，水浸浸出的时间为0.5～10小时，浸出完成后，采用水浸压滤机对水浸浆液进行固液分离，将水浸浆液固液分离得到水浸渣和水浸液；
C、碱浸后过滤：在步骤B中的水浸渣中投加碱性钙基复合固氟剂对水浸渣中的氟化物进行浸出，并转化为碱浸浆液，控制温度小于100℃搅拌反应，间歇操作，碱浸液与水浸渣的液固比为3～10:1，反应时间为0.5～10小时，抽样检测反应液氟离子浓度﹤100mg/L后，采用碱浸压滤机对反应完成的浆液进行固液分离，得到碱浸液及碱浸渣；
D、碱浸渣中和后过滤：使用无机酸对步骤C中的碱浸渣进行中和，常温下搅拌，间歇操作，待浆液pH值稳定在7～9之后，中和完成，采用压滤机对中和浆液进行固液分离，得到中和渣和中和液；
E、水浸液破氰：将步骤B中的水浸液加热至30～100℃，搅拌条件下，投加氧化剂，对水浸液破氰，直到水浸液中的CN-浓度小于1.0mg/L，破氰后的水浸液回收，用于水浸或碱浸；
F、氟化钙回收及精炼：在常温、搅拌条件下，采用两级或多级逆流沉氟工艺，在水浸液中投加氢氧化钙沉氟，回收固体氟化钙，一级沉氟的氢氧化钙投加量为钙离子和氟离子反应的理论量的0.2～1.0倍，固液分离后产出精氟化钙，清液送二级沉氟；二级沉氟中，往一级沉氟清液投加氢氧化钙沉氟，投加量为钙离子和氟离子反应的理论量的0.2～1.0倍，固液分离后产出粗氟化钙和破氰沉氟液，粗氟化钙返回一级沉氟，破氰沉氟液返回水浸或碱浸；多级逆流反应中，上一级的清液进入下一级沉氟，下一级沉氟产出的粗氟化钙返回上一级进行沉氟精炼，第一级沉氟固液分离产出精氟化钙，最后一级沉氟固液分离产出破氰沉氟液；两级或多级沉氟的氢氧化钙投加量为钙离子和氟离子反应的理论量的0.5～1.0倍；破氰沉氟液返回水浸或碱浸固液分离得到的清液返回水浸或碱浸；
G、碱浸液再生：在常温、搅拌条件下，按氢氧化钙与硫酸钠反应需要钙量的0.8～1.5倍投加石灰对碱浸液进行再生，常温、搅拌条件下反应，得到主要含氢氧化钙、氢氧化钠和硫酸钙等成分的再生浆液，直接回用于碱浸或经固液分离后产出再生碱液和含氟化钙石膏渣，投加石灰对碱浸液进行再生，得到再生浆液，一部分再生浆液直接返回碱浸，其余再生浆液经固液分离后产出再生碱液；
H、烟气处理：在步骤A、B、C、D和E中产出的烟气经环境集烟后，送烟气处理系统处理后达标排放，所述送烟气处理系统处理，烟气处理系统烟气洗涤塔的洗涤液为补充NaOH的碱浸液。
2.根据权利要求1所述的一种铝电解槽废耐火材料处理工艺及其系统，其特征在于：步骤C中，所述碱性钙基复合固氟剂的主要成分为生石灰或熟石灰、脱硫石膏和氢氧化钠；生石灰、熟石灰的CaO或Ca(OH)2有效成分含量≥70％，脱硫石膏的CaSO4·2H2O含量≥80％，重金属含量低于毒性浸出指标限值，CaSO3·l/2H2O﹤5％。
3.根据权利要求1所述的一种铝电解槽废耐火材料处理工艺及其系统，其特征在于：所述步骤E中，所述氧化剂为二氧化氯、双氧水、次氯酸钙、次氯酸钠的一种或多种。
4.一种铝电解槽废耐火材料处理系统，其特征在于：所述包括破碎研磨模块、集烟模块、水浸过滤模块、一级沉氟模块、二级沉氟模块、碱浸过滤模块、中和过滤模块和烟气处理模块，所述破碎研磨模块、所述水浸过滤模块、所述一级沉氟模块、所述二级沉氟模块、所述碱浸过滤模块、所述中和过滤模块依次连接，所述破碎研磨模块、所述集烟模块、所述水浸过滤模块、所述一级沉氟模块、所述二级沉氟模块、所述碱浸过滤模块、所述中和过滤模块均与所述烟气处理模块连接；
所述破碎模块包括包括破碎机、球磨机和振动筛，所述破碎机的出料口与所述球磨机的进料口连通，所述球磨机的出料口与所述振动筛的进料口连通，所述振动筛的出料口与所述水浸过滤模块连接；
所述水浸过滤模块包括水浸反应槽、水浸压滤泵、水浸压滤机、水浸滤液槽、水浸滤液泵、破氰反应槽和破氰液输送泵，所述水浸反应槽的进料口与所述振动筛的出料口连通，所述水浸反应槽的出料口通过所述水浸压滤泵与所述水浸压滤机的进料口连通，所述水浸压滤机的出液口与所述水浸滤液槽连通，所述水浸滤液槽通过所述水浸滤液泵分别与所述水浸反应槽、所述破氰反应槽连通，所述破氰反应槽通过所述破氰液输送泵与所述一级沉氟模块连接；
所述一级沉氟模块包括一级沉氟反应槽、一级沉氟斜板沉降槽、一级沉氟离心沉降机、氟化钙压滤泵、氟化钙压滤机、一级沉氟滤液槽和一级沉氟滤液泵，所述一级沉氟反应槽的进料口与所述破氰液输送泵连通，所述一级沉氟反应槽的出料口与所述一级沉氟斜板沉降槽的进料口连通，所述一级沉氟斜板沉降槽的出料口与所述一级沉氟离心沉降机的进料口连通，所述一级沉氟离心沉降机的出料口通过所述氟化钙压滤泵与所述氟化钙压滤机的进料口连通，所述一级沉氟斜板沉降槽、一级沉氟离心沉降机和氟化钙压滤机的出液口均与所述一级沉氟滤液槽的进液口连通，所述一级沉氟滤液槽的出液口通过所述一级沉氟滤液泵与所述二级沉氟模块连接；
所述二级沉氟模块包括二级沉氟反应槽、二级沉氟斜板沉降槽、二级沉氟离心沉降机、粗氟化钙浆液泵、二级沉氟滤液槽和二级沉氟滤液泵，所述二级沉氟反应槽与所述一级沉氟滤液泵连通，所述二级沉氟反应槽的出料口与所述二级沉氟斜板沉降槽的进料口连通，所述二级沉氟斜板沉降槽的出料口与所述二级沉氟离心沉降机的进料口连通，所述二级沉氟离心沉降机的出料口通过所述粗氟化钙浆液泵与所述一级沉氟斜板沉降槽连通，所述二级沉氟斜板沉降槽、所述二级沉氟离心沉降机的出液口均与所述二级沉氟滤液槽的进液口连通，所述二级沉氟滤液槽的出液口通过所述二级沉氟滤液泵与所述碱浸过滤模块连接；
所述碱浸过滤模块包括碱浸反应槽、碱浸压滤泵、碱浸压滤机、碱浸滤液槽、碱浸滤液泵、碱浸液再生反应槽、碱浸再生斜板沉降槽、碱浸液再生压滤泵、碱浸液再生压滤机、再生碱液槽和再生碱液泵，所述碱浸反应槽的进料口与所述二级沉氟滤液泵连通，所述碱浸反应槽的出料口通过所述碱浸压滤泵与所述碱浸压滤机连通，所述碱浸压滤机的出液口与所述碱浸滤液槽的进液口连通，所述碱浸滤液槽的出液口通过所述碱浸滤液泵与所述碱浸液再生反应槽的进料口连通，所述碱浸液再生反应槽的出料口与所述碱浸再生斜板沉降槽的进料口连通，所述碱浸再生斜板沉降槽的出料口通过所述碱浸液再生压滤泵分别与所述碱浸反应槽的进料口和所述碱浸液再生压滤机的进料口连通，所述碱浸再生斜板沉降槽的出液口和所述碱浸液再生压滤机的出液口均与所述再生碱液槽的进液口连通，所述再生碱液槽的出液口通过再生碱液泵与所述烟气处理模块连接；
所述中和过滤模块包括中和反应槽、中和压滤泵、中和压滤机、中和滤液槽、中和滤液泵，所述中和反应槽的进料口与所述碱浸压滤机的出料口连通，所述中和反应槽的出料口通过所述中和压滤泵与所述中和压滤机的进料口连通，所述中和压滤机的出液口与所述中和滤液槽的进液口连通，所述中和滤液槽的出液口通过所述中和滤液泵分别与所述水浸反应槽的进料口和所述碱浸反应槽的进料口连通；
所述烟气处理模块包括烟气洗涤塔、烟气洗涤液循环泵、活性炭吸附器、环境集烟风机、排气筒，所述水浸反应槽、所述破氰反应槽、所述一级沉氟反应槽、所述碱浸反应槽、所述碱浸液再生反应槽、所述中和反应槽和所述所述再生碱液泵均与所述烟气洗涤塔连通，所述烟气洗涤塔的出烟口与所述活性炭吸附器的进烟口连通，所述活性炭吸附器的出烟口与所述环境集烟风机进烟口连通，所述环境集烟风机出烟口与所述排气筒连接，所述烟气洗涤塔的出液口通过所述烟气洗涤液循环泵分别与烟气洗涤塔的进液口和所述碱浸反应槽连通；
所述集烟模块包括环境集烟罩和布袋除尘器，所述环境集烟罩设置为两个，两个所述环境集烟罩分别设置在所述破碎机与所述球磨机的上方，两个所述环境集烟罩均与所述布袋除尘器连通，所述布袋除尘器的出料口与所述烟气洗涤塔连通。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113415797A (zh) * 2021-06-16 2021-09-21 广西博世科环保科技股份有限公司 一种铝电解槽废阴极炭块处理工艺
CN113426807A (zh) * 2021-06-29 2021-09-24 云南云铝润鑫铝业有限公司 铝电解危废渣联合处理和资源综合利用方法
CN113426808A (zh) * 2021-06-29 2021-09-24 云南云铝润鑫铝业有限公司 一种铝电解大修渣加压碱浸回收氟化盐的方法
CN113732009A (zh) * 2021-08-13 2021-12-03 广西博世科环保科技股份有限公司 一种大修渣废耐火材料长期稳定化及资源化方法
CN113800539A (zh) * 2021-08-18 2021-12-17 广西博世科环保科技股份有限公司 一种大修渣湿法浸出液中盐提纯回收工艺
CN114149099A (zh) * 2021-07-29 2022-03-08 广西博世科环保科技股份有限公司 一种铝电解槽大修渣湿法处理废水的深度除氟工艺
CN114377338A (zh) * 2021-12-28 2022-04-22 郑州鸿跃环保科技有限公司 一种对铝电解槽大修渣进行脱毒的处理系统及处理方法
CN115465877A (zh) * 2022-10-27 2022-12-13 云南云铝润鑫铝业有限公司 电解铝大修渣协同脱硫石膏制备氟化钙的方法及其用途

Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444740A (en) * 1983-02-14 1984-04-24 Atlantic Richfield Company Method for the recovery of fluorides from spent aluminum potlining and the production of an environmentally safe waste residue
US5024822A (en) * 1988-03-29 1991-06-18 Aluminum Company Of America Stabilization of fluorides of spent potlining by chemical dispersion
US5245115A (en) * 1990-07-04 1993-09-14 Aluminium Pechiney Process for the thermal shock treatment of spent pot linings obtained from hall-heroult electrolytic cells
CA2145310A1 (en) * 1992-09-22 1994-03-31 James Hamilton Kyle Compositions and methods for waste treatment
US5470559A (en) * 1993-02-26 1995-11-28 Alcan International Limited Recycling of spent pot linings
US5476990A (en) * 1993-06-29 1995-12-19 Aluminum Company Of America Waste management facility
CN101119943A (zh) * 2005-02-16 2008-02-06 诺沃福特国际有限公司 将废槽衬转化为玻璃熔块的方法和装置及所得的产品
CN101386017A (zh) * 2008-10-17 2009-03-18 东北大学 一种酸碱联合法处理铝电解废旧阴极炭块的方法
CN101444660A (zh) * 2008-12-30 2009-06-03 吴正建 固体废渣中氰化物和氟化物的无害化处理及回收工艺
CN102328954A (zh) * 2011-08-04 2012-01-25 佛山市邦普循环科技有限公司 一种从电动汽车用磷酸钒锂动力电池中回收钒的方法
CN104174635A (zh) * 2014-09-03 2014-12-03 广西博世科环保科技股份有限公司 含汞废渣的处理方法及处理设备
CN104487458A (zh) * 2012-03-29 2015-04-01 卡勒拉公司 使用电石石灰的方法和系统
CN104995532A (zh) * 2013-03-08 2015-10-21 希乐克公司 加工材料
CN106011475A (zh) * 2016-06-17 2016-10-12 同济大学 一种低浓度含砷废渣无害化处理及砷回收的方法
CN106166560A (zh) * 2016-06-28 2016-11-30 大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心 一种废阴极炭块的处理方法
CN107088570A (zh) * 2017-04-10 2017-08-25 中国铝业股份有限公司 一种铝电解废耐火材料的处理方法
US20170265496A1 (en) * 2014-11-26 2017-09-21 River Road Research, Inc. Method for converting food waste and other biological waste into invertebrate feed
US20180056344A1 (en) * 2016-08-23 2018-03-01 Wei Wei Method of utilizing construction and demolition waste
CN107892312A (zh) * 2017-10-20 2018-04-10 西安建筑科技大学 一种铝电解槽废旧阴极溶出处理及氟化物回收方法
CN108906857A (zh) * 2018-08-01 2018-11-30 湘潭大学 一种铝电解槽废耐火材料中含钠、含氟化合物的机械化学转化与回收方法
CN109047285A (zh) * 2018-08-01 2018-12-21 湘潭大学 一种铝电解槽废阴极炭块中含钠、含氟化合物的转化方法与系统
CN109719118A (zh) * 2019-01-04 2019-05-07 亚太环保股份有限公司 一种铝电解槽固体废料资源化处理系统及方法
CN109913659A (zh) * 2019-02-27 2019-06-21 郴州钖涛环保科技有限公司 一种锑冶炼砷碱渣与冶炼烟气综合治理的方法

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444740A (en) * 1983-02-14 1984-04-24 Atlantic Richfield Company Method for the recovery of fluorides from spent aluminum potlining and the production of an environmentally safe waste residue
US5024822A (en) * 1988-03-29 1991-06-18 Aluminum Company Of America Stabilization of fluorides of spent potlining by chemical dispersion
US5245115A (en) * 1990-07-04 1993-09-14 Aluminium Pechiney Process for the thermal shock treatment of spent pot linings obtained from hall-heroult electrolytic cells
CA2145310A1 (en) * 1992-09-22 1994-03-31 James Hamilton Kyle Compositions and methods for waste treatment
US5470559A (en) * 1993-02-26 1995-11-28 Alcan International Limited Recycling of spent pot linings
US5476990A (en) * 1993-06-29 1995-12-19 Aluminum Company Of America Waste management facility
CN101119943A (zh) * 2005-02-16 2008-02-06 诺沃福特国际有限公司 将废槽衬转化为玻璃熔块的方法和装置及所得的产品
CN101386017A (zh) * 2008-10-17 2009-03-18 东北大学 一种酸碱联合法处理铝电解废旧阴极炭块的方法
CN101444660A (zh) * 2008-12-30 2009-06-03 吴正建 固体废渣中氰化物和氟化物的无害化处理及回收工艺
CN102328954A (zh) * 2011-08-04 2012-01-25 佛山市邦普循环科技有限公司 一种从电动汽车用磷酸钒锂动力电池中回收钒的方法
CN104487458A (zh) * 2012-03-29 2015-04-01 卡勒拉公司 使用电石石灰的方法和系统
CN104995532A (zh) * 2013-03-08 2015-10-21 希乐克公司 加工材料
CN104174635A (zh) * 2014-09-03 2014-12-03 广西博世科环保科技股份有限公司 含汞废渣的处理方法及处理设备
US20170265496A1 (en) * 2014-11-26 2017-09-21 River Road Research, Inc. Method for converting food waste and other biological waste into invertebrate feed
CN106011475A (zh) * 2016-06-17 2016-10-12 同济大学 一种低浓度含砷废渣无害化处理及砷回收的方法
CN106166560A (zh) * 2016-06-28 2016-11-30 大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心 一种废阴极炭块的处理方法
US20180056344A1 (en) * 2016-08-23 2018-03-01 Wei Wei Method of utilizing construction and demolition waste
CN107088570A (zh) * 2017-04-10 2017-08-25 中国铝业股份有限公司 一种铝电解废耐火材料的处理方法
CN107892312A (zh) * 2017-10-20 2018-04-10 西安建筑科技大学 一种铝电解槽废旧阴极溶出处理及氟化物回收方法
CN108906857A (zh) * 2018-08-01 2018-11-30 湘潭大学 一种铝电解槽废耐火材料中含钠、含氟化合物的机械化学转化与回收方法
CN109047285A (zh) * 2018-08-01 2018-12-21 湘潭大学 一种铝电解槽废阴极炭块中含钠、含氟化合物的转化方法与系统
CN109719118A (zh) * 2019-01-04 2019-05-07 亚太环保股份有限公司 一种铝电解槽固体废料资源化处理系统及方法
CN109913659A (zh) * 2019-02-27 2019-06-21 郴州钖涛环保科技有限公司 一种锑冶炼砷碱渣与冶炼烟气综合治理的方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113415797A (zh) * 2021-06-16 2021-09-21 广西博世科环保科技股份有限公司 一种铝电解槽废阴极炭块处理工艺
CN113426807A (zh) * 2021-06-29 2021-09-24 云南云铝润鑫铝业有限公司 铝电解危废渣联合处理和资源综合利用方法
CN113426808A (zh) * 2021-06-29 2021-09-24 云南云铝润鑫铝业有限公司 一种铝电解大修渣加压碱浸回收氟化盐的方法
CN113426808B (zh) * 2021-06-29 2022-05-17 云南云铝润鑫铝业有限公司 一种铝电解大修渣加压碱浸回收氟化盐的方法
CN113426807B (zh) * 2021-06-29 2022-05-17 云南云铝润鑫铝业有限公司 铝电解危废渣联合处理和资源综合利用方法
CN114149099A (zh) * 2021-07-29 2022-03-08 广西博世科环保科技股份有限公司 一种铝电解槽大修渣湿法处理废水的深度除氟工艺
CN114149099B (zh) * 2021-07-29 2024-04-19 广西博世科环保科技股份有限公司 一种铝电解槽大修渣湿法处理废水的深度除氟工艺
CN113732009A (zh) * 2021-08-13 2021-12-03 广西博世科环保科技股份有限公司 一种大修渣废耐火材料长期稳定化及资源化方法
CN113800539A (zh) * 2021-08-18 2021-12-17 广西博世科环保科技股份有限公司 一种大修渣湿法浸出液中盐提纯回收工艺
CN113800539B (zh) * 2021-08-18 2023-07-07 广西博世科环保科技股份有限公司 一种大修渣湿法浸出液中盐提纯回收工艺
CN114377338A (zh) * 2021-12-28 2022-04-22 郑州鸿跃环保科技有限公司 一种对铝电解槽大修渣进行脱毒的处理系统及处理方法
CN115465877A (zh) * 2022-10-27 2022-12-13 云南云铝润鑫铝业有限公司 电解铝大修渣协同脱硫石膏制备氟化钙的方法及其用途

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