铝电解槽废槽衬无害化处理技术
技术提供:中国铝业股份有限公司郑州研究院
适用范围:电解铝企业外排的固体危险废物一废槽衬的无害化处理及综合利用。
主要技术内容
一、基本原理
通过在废槽衬中添加石灰石、粉煤灰，控制适当的原料配比、焙烧温度和保温时间，可使废槽衬中95%以上的有害氟化物转化为稳定无害的CaF2和Ca4Si2O7F2，使99%以上的剧毒氰化物有效地氧化分解，达到使废槽衬无害化的目的。
二、技术关键
采用废槽衬添加粉煤灰、石灰石的技术路线充分利用了废槽衬、粉煤灰和石灰石的可燃物、Al2O3 , SiO2和活性CaO等有效成分，降低了能源消耗，减少了SO2排放。开发了独特的配方技术，依据废槽衬中有害物质含量进行配料，提高了原料中活性CaO的利用率，有害物质去除率高。废槽衬处理后，氟化物转化率达98.66% ,氰化物分解率达99.68%,最终固体料可进一步提取氧化铝，烟气中的HF进入电解厂净化系统，通过氧化铝吸附生成AlF3返回电解槽得到回收利用，处理过程中充分利用了粉煤灰的各种有用成分。
典型规模
处理能力为每年3000 t废槽衬。
主要技术指标及条件
一、技术指标
处理后可伸废槽衬的氟化物转化率达98.66%,氰化物分解率达99.68%,最终固体料中平均可溶F-含量为39. 7 mg/L、 CN-含量为0. 053 mg/L，排空烟气含氟量为0.16 kg/m3,分别低于国家环境保护排放标准50. 0mg/L(氟化物)、1.0 mg/L(氰化物)和0. 8 kg/m3(排空烟气含氟量)。
二、技术条件要求
烧结带温度：900-1 050℃;
生料在烧结带的停留时间不少于50 min;
石灰石的CaO含量>50%;
生料粒度小于2 mm(粉状料)，球团直径小于30 mm(球团料)。
主要设备及运行管理
一、主要设备
1.原料制备系统:鄂式破碎机、锤式破碎机、对辊式破碎机和球磨机;
2.酉己料系统:螺旋给料机、电子秤和密闭式电磁振动给料机;
3.烧系统:回转窑、冷却机和风扇式磨煤机;
4.烟气净化系统:沉降室、旋风收尘、静电收尘和干式净化(氧化铝吸附)。
二、运行管理
全线设备在运行期间严格执行设备的检查制度，由专人负责维护和管理。
工程实例
该技术在中国铝业郑州研究院沁阳铝电解试验厂进行了成功推广应用，该厂建成投产了国内首家废槽衬无害化处理工业示范线。2005年1月试车投产，2005年4月正常运转，目前已连续运转2年。
对该厂大修的废槽衬进行无害化处理，使每年大修废槽衬500多t完全得到了无害化处理，处理效果良好，得到了无害的固体渣，固体渣中可溶F-和CN-含量完全满足国家环保排放标准。日前已处理废槽衬约1 000 t 固体渣已被合理使用，主要替代沙子用于路基材料。该技术的成功应用得到了行业协会和省市环保部门的认可。每年避免了150 t有害氟化物和1000kg氰化物的外排，有利于保护当地的土壤和水源，有利于当地居民的身体健康和动植物生长。该技术的成功应用，使该厂成为首家申报河南省清洁生产的电解铝企业。
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