CN204529994U - 铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种阴极炭块的处理装置，特别是涉及一种铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置，属于铝电解技术领域。铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置，破碎机的出料端与干式磁选机的入料端连接，干式磁选机的出料端与湿式磨粉设备的入料口连接，湿式磨粉设备的出料口与混合罐的入料口连接，混合罐的出料口与浮选机的入料口连接，浮选机的液体出口与碱浸槽的入料口连接，碱浸槽的出料口与过滤器的入料口连接，过滤器的液体出口与湿式磨粉设备的液体入口连接，过滤器的固体物料出口与沉淀池连接。本实用新型铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置结构简单，使用安全方便，处理成本低、处理效率高，不产生二次污染，经处理后的物料可以再次利用。

Description

铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种阴极炭块的处理装置，特别是涉及一种铝电解废槽衬中废旧阴极炭块的处理装置，属于铝电解技术领域。

背景技术

最近十年，电解铝生产技术取得了长足进步。但在其生产过程中除排放出大量的温室气体外，还排放出对环境有害的固体废弃物——废槽衬，为了铝工业的可持续发展，对其固体废弃物进行无害化处理和综合利用已成为世界各国环保部门和各大铝业公司普遍关注的焦点问题。

废槽衬是铝电解槽定期排出的固体废弃物，是对电解槽大修时清除的所有废旧内衬材料的统称。在电解槽废槽衬中以废阴极炭块数量占比为最大，约占废槽衬的37%～40%。废槽衬，主要是废旧阴极炭块的浸出液氟化物含量约2000～5000mg／L，氰化物的含量10-20mg/L，均严重超出排放标准。电解槽废槽衬属于危险废物，其废物类别HW48，在运输、储存、处理或堆存过程中, 如果管理不善，受风吹、日晒、雨淋的作用，其毒害物质将转移，进入大气，渗入土壤和地下水，将破坏生态环境，严重影响人类健康和动植物生长。气体氰化氢的析出更难防范，时刻危害人类生命安全。

现有技术的处理方法以火法无害化处理和浮选湿法回收为主，我国对废阴极炭块的研究起步较晚，研究技术主要是火法无害化处理、浮选法和湿法综合处理，这几种方法由于处理成本较高、经济效益不明显，所以都处于小实验阶段。目前国内使用较广泛的为填埋法，此法虽然处理成本较低，但是将对土壤环境和地下水环境产生长远的影响，这已经成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

目前的火法无害化处理，是通过高温下氟化物和氧化钙反应生成对环境无害的氟化钙来完成对废阴极炭块的无害化处理，但是不能有效地回收废阴极炭块内的有经济价值的成分且处理成本高，处理后产生的混合物经济价值低。国内各科研单位和厂家更青睐于浮选和湿法综合处理，比较成熟的是浮选和浮选-酸浸，浮选方法中浮选废水含氟需后期处理，浮选-酸浸方法需要加入大量酸液，产生的氢氟酸和氰酸存在对设备和人员产生危害等问题，而且处理成本也较高，所以至今都没有得到推广。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，而提供了一种铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置，它具有处理成本低、处理效率高，不产生二次污染，经处理后的物料经济价值高、可以被再次利用，节能环保。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过下述技术方案实现的：

铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置，其结构如下：破碎机的出料端与干式磁选机的入料端连接，干式磁选机的出料端与湿式磨粉设备的入料口连接，湿式磨粉设备的出料口与混合罐的入料口连接，混合罐的出料口与浮选机的入料口连接，浮选机的液体出口与碱浸槽的入料口连接，碱浸槽的液体出料口与过滤器的入料口连接，过滤器的液体出口与湿式磨粉设备的液体入口连接，过滤器的固体物料出口与沉淀池连接。

上述的干式磁选机为干式强磁场盘式磁选机。

上述的湿式磨粉设备为湿式球磨机或湿式棒磨机。

上述的破碎机为液压圆锥破碎机。

由于采用上述技术方案，使得本发明具有如下优点和效果：

本实用新型铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置结构简单，使用安全方便，使用寿命成，对工作人员无伤害。其处理成本低、处理效率高，不产生二次污染，经处理后的物料经济价值高、可以被再次利用，节能环保，利于推广。本实用新型装置中，浮选机产生的碳粉的含碳量大于90%wt；碱浸槽的溶液加入Ca（OH）₂溶液后，对产生的沉淀物进行沉淀收集，经检测产生物为纯度大于95%的氟化钙粉。经计算，碳的回收率95-96%，氟的回收率84-86%。

附图说明

图1是本实用新型铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置的结构示意图。

图中，1、破碎机，2、干式磁选机，3、湿式磨粉设备，4、混合罐，5、浮选机，6、碱浸槽，7、过滤器，8、沉淀池。

具体实施方式

为了更好的说明本实用新型，实施例如下：

实施例1

如图1所示，本实用新型铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置，其结构如下：破碎机1的出料端与干式磁选机2的入料端连接，干式磁选机2的出料端与湿式磨粉设备3的入料口连接，湿式磨粉设备3的出料口与混合罐4的入料口连接，混合罐4的出料口与浮选机5的入料口连接，浮选机5的液体出口与碱浸槽6的入料口连接，碱浸槽6的液体出料口与过滤器7的入料口连接，过滤器7的液体出口与湿式磨粉设备3的液体入口连接，过滤器7的固体物料出口与沉淀池8连接。干式磁选机2为干式强磁场盘式磁选机；湿式磨粉设备3为湿式球磨机；破碎机1为液压圆锥破碎机。

实施例2

本实用新型铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置，其结构如下：破碎机1的出料端与干式磁选机2的入料端连接，干式磁选机2的出料端与湿式磨粉设备3的入料口连接，湿式磨粉设备3的出料口与混合罐4的入料口连接，混合罐4的出料口与浮选机5的入料口连接，浮选机5的液体出口与碱浸槽6的入料口连接，碱浸槽6的液体出料口与过滤器7的入料口连接，过滤器7的液体出口与湿式磨粉设备3的液体入口连接，过滤器7的固体物料出口与沉淀池8连接。干式磁选机2为平环式强磁场磁选机；湿式磨粉设备3为湿式棒磨机；破碎机1为颚式破碎机或反击式破碎机。

本实用新型的工作原理如下：

将铝电解废槽衬废阴极炭块加入到破碎机中进行粗碎，被破碎到5mm以下， 粗碎后的物料经过干式磁选机磁选后进入到湿式磨粉设备中，在湿式磨粉设备中加入NaOH进行磨粉，经磨粉处理的废阴极炭块料浆进入到混合罐中，混合罐中加入碱液进行混合搅拌，混合后的浆料进入浮选机内进行浮选，得到浮选产片碳粉，浮选后的电解质溶液进入到碱浸槽内，加入NaOH溶液进行碱浸，碱浸后加入Ca（OH）₂溶液后，物料进入过滤器内进行过滤，过滤后的滤液经处理后输送到湿式磨粉设备内用于磨粉，过滤后的沉淀物进入沉淀池内进行沉淀处理。浮选产片碳粉，含碳量93-94%。碱浸后的溶液加入Ca（OH）₂溶液后，对产生的沉淀物进行沉淀收集，经检测产生物为纯度96%的氟化钙粉。经计算， 碳的回收率95-96%，氟的回收率84-86%。

Claims (4)

1.铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置，其特征在于结构如下：破碎机的出料端与干式磁选机的入料端连接，干式磁选机的出料端与湿式磨粉设备的入料口连接，湿式磨粉设备的出料口与混合罐的入料口连接，混合罐的出料口与浮选机的入料口连接，浮选机的液体出口与碱浸槽的入料口连接，碱浸槽的液体出料口与过滤器的入料口连接，过滤器的液体出口与湿式磨粉设备的液体入口连接，过滤器的固体物料出口与沉淀池连接。

2.根据权利要求1所述的铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置，其特征在于所述的干式磁选机为干式强磁场盘式磁选机。

3.根据权利要求1所述的铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置，其特征在于所述的湿式磨粉设备为湿式球磨机或湿式棒磨机。

4.根据权利要求1所述的铝电解废槽衬中废阴极炭块的处理装置，其特征在于所述的破碎机为圆锥破碎机、颚式破碎机或反击式破碎机。