火法二次鋁灰無害化資源化系統(tǒng)方案
---煅燒+固氟+除鹽
概述
根據(jù)《國家危險廢物名錄》規(guī)定：鋁電解過程中電解槽維修及廢棄產生的廢渣、鋁火法冶煉過程中產生的初煉爐渣、鋁電解過程中產生的鹽渣和浮渣、鋁火法冶煉過程中產生的易燃性撇渣四種廢渣屬于HW48有色金屬冶煉廢物。因此鋁灰的回收及利用對環(huán)境保護、資源的有效利用和經濟可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義，然而對于目前處理二次鋁灰的工藝，缺乏對鋁灰中鹽溶劑的回收及氮化鋁的處理及利用，二次鋁灰中氮化鋁在潮濕環(huán)境中會分解釋放氨氣，污染環(huán)境，但氮化鋁是二次鋁灰中具有較高利用價值的物質。氮化鋁在水中的分解存在一段時間的誘導期，短時間或低溫度洗滌鋁灰并不能使氮化鋁有效的分解。由于目前采用酸直接處理二次鋁灰或將二次鋁灰用水短時間洗滌后再采用酸處理，這兩種方法氮化鋁的分解量都很低，對氮化鋁的利用困難。二次鋁灰中的鹽和氮化鋁均是一種可用的資源，若不加以回收利用，不僅造成資源浪費，而且會污染環(huán)境。二次鋁灰無害化處理利用，一方面能回收二次鋁灰中鹽溶劑和氮元素，降低浸出渣對環(huán)境的危害，另一方面能盡量利用二次鋁灰中鋁元素。
工藝流程示意
物料流程：二次鋁灰經球磨機球磨、篩分機篩分后在氣力風機作用下進入鋁灰暫存?zhèn)}暫存，然后經定量輸送機定量輸出、密封卸料器進入鋁灰打漿槽與水、氨抑制劑攪拌成漿（氨抑制劑防止氮化鋁水解），再進入連續(xù)洗鹽機多級逆流清洗成為濃鹽水，濃鹽水再加入固氟劑將水中氟化鈉氟化鉀反應制成氟化鈣并由除氟過濾機濾出氟化鈣，無氟鹽水進入鹽水暫存槽后，由輸送泵輸送至冷卻機結片出鹽；由連續(xù)洗鹽機過濾出的無氟無鹽濾渣進入配料機配料后，經進料提升機進入煅燒干燥回轉窯進行高溫煅燒（濾渣不含鹽，窯內不粘壁不損壞窯內襯），高溫物料經冷卻機冷卻后由出料提升機送入球磨機磨至粉狀，最后在氣力輸送機的作用下進入成品暫存?zhèn)}暫存待包裝。
氣體流程：系統(tǒng)中高溫煙氣由天然氣燃燒形成，高溫煙氣進入煅燒干燥回轉窯與物料完成煅燒干燥過程，尾氣夾帶的細小粉末由旋風和袋式除塵器進行兩級除塵完成氣固分離，在系統(tǒng)引風機的作用下凈化達標排空。
系統(tǒng)優(yōu)勢特點
- 本裝置符合國家關于危險廢棄物的處理標準，在具體設備上進行了優(yōu)化。
- 鋁灰打漿槽采用氨抑制劑阻止鋁灰中氮化鋁在打漿過程中水解釋放氨氣，無需單獨處理氨氣，氨水解抑制劑為常規(guī)化工產品，容易購買。打漿過程中采用負壓抽吸結構，排氣作為煅燒窯的助燃空氣
- 采用自動連續(xù)多級逆流洗滌，將鋁灰渣與鹽分分離，鹽水濃度大大提高，減少了濃縮蒸發(fā)過程的能量消耗
- 氟離子形成氟化鈣后可以單獨排出，作為一種產品單獨售賣，不影響后續(xù)產品質量以及鹽水質量。
- 預先洗鹽，保證濾渣含鹽不超標，確保煅燒干燥回轉煅燒窯不會因為鹽分高而粘壁導致結疤結壁從而堵塞通道，確保煅燒窯連續(xù)穩(wěn)定運行。
- 煅燒前濾渣已除鹽脫氟凈化處理，煅燒尾氣無需龐大復雜的尾氣處理設備，大大降低設備投資及尾氣處理成本，僅需脫硝除塵即可達標。
- 專業(yè)設計的冷卻機，可利用鹽水給冷卻機冷卻降溫，利用煅燒出來的物料的余熱將水分蒸發(fā)，從而將鹽分單獨排出，省去復雜的濃縮蒸發(fā)結晶除鹽設備。
- 本系統(tǒng)全密封結構，無揚塵無異味逸出，生產環(huán)境良好。
- 設備占地面積小，投資少，自動化程度高。
- 公司所提供產品，能夠滿足CE認證、UL、CSA認證。
成套裝置組成簡介
本套裝置由打漿裝置、輸送裝置、過濾裝置、濃縮裝置、配料裝置、煅燒裝置、控制系統(tǒng)等組成。
1、打漿槽
- 打漿槽的采用是工藝中抑制粉塵的重要一環(huán)。采用合理的混料器避免粉塵飛揚，確保鋁灰粉與漿液快速接觸混合，避免了干料堆積現(xiàn)象。設有集氣裝置，保持打漿槽微負壓狀態(tài)，無異味無粉塵外泄。
- 打漿槽的設置，降低了廠房的高度，減少了投資。
- 打漿槽的設置，利用打漿攪拌器使可溶性鹽分快速溶解，有利于洗鹽過程的順利進行。
- 添加氮化鋁水解抑制劑，減緩水解過程的進行。
- 設置液位控制器，保證了打漿過程的順利進行。
2、連續(xù)洗鹽機
- 連續(xù)洗鹽機實際上是真空帶式抽濾機，利用清水逆流洗滌，減少鋁灰渣中的含鹽量。
- 逆流洗鹽增加了鹽水濃度，減少了濃縮蒸發(fā)的蒸汽耗量，減少了系統(tǒng)能耗。
- 洗鹽后的含鹽水一部分進入打漿槽進行打漿，一部分去濃縮蒸發(fā)。
- 采用多個真空罐聯(lián)通并設置液位控制器，保證了洗鹽過程的順利進行。
3、配料機
- 配料機是將經過除鹽過濾后的鋁灰渣與加入的石灰石粉或消石灰粉混合均勻，并與收塵裝置回收來的粉塵進行混合。
- 配料機還將脫硝劑進行混合，以便在高溫下分解成為氨氣，滿足爐內脫硝過程。
- 配料機采用回轉配料方式，利用鋁灰渣的特性，成為顆粒狀物料，增強了煅燒過程的均勻性。
- 內部設計合理的結構，避免物料粘結。
- 設備操作簡單，成型顆粒均勻。
4、煅燒干燥回轉窯
- 逆流煅燒干燥方式，充分利用煙氣熱量，實現(xiàn)窯內熱回收。
- 窯體外部保溫處理，減少熱量損失。
- 煅燒窯內部根據(jù)煅燒過程采用分段式設計，高溫段采用耐溫磚環(huán)砌結構，中溫段采用耐溫不銹鋼結構，低溫段采用耐熱鋼結構，減少了投資。
- 窯內加入脫硝劑，實現(xiàn)窯內高溫脫硝，由于窯內氣流場紊流效果好，脫硝效率大大提高。
- 燃燒器采用燒嘴式結構，燃燒溫度可達2000℃，配合負壓控制，減少漏風量，熱效率大大提高。
- 考慮到煅燒過程的高溫，本機設計合理的結構確保設備運行的穩(wěn)定性、安全性。設計合理的密封結構，確保不因漏風降低系統(tǒng)熱效率。
- 設備操作簡單、熱效率高。產品品質好，單機產量大。
5、冷卻機
- 本設備采用合理結構設計，將冷卻與干燥合為一體，利用連續(xù)洗鹽機排放出來的高濃度鹽水進行冷卻，無需單獨上濃縮蒸發(fā)設備，大大降低設備投資。
- 充分利用煅燒物料的余熱，將鹽水蒸發(fā)，可直接產出固體鹽，無需復雜的蒸發(fā)、結晶、離心等設備。
- 蒸發(fā)出來的水蒸氣可以進行二次利用，實現(xiàn)了節(jié)能降耗。冷凝水可以回收利用。
- 煅燒后的高溫物料與冷卻液體間接冷卻，冷卻強度大，不接觸不污染。
友情鏈接