鋁電解廢槽襯的加熱分解系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明是鋁電解廢槽襯的加熱分解系統(tǒng)及方法。旨在提供一種既能高效回收廢槽襯中的電解質(zhì)的加熱分解系統(tǒng)及方法。依次包括原料倉、二級振動篩、加熱分解裝置、出料裝置、輸送裝置及尾氣凈化裝置，加熱分解裝置包括加熱爐及對其加熱的蓄熱燃燒機(jī)構(gòu)，在加熱爐內(nèi)設(shè)置多個單元料室，在加熱爐的底部設(shè)有出渣口及軌道、扒渣機(jī)、電解質(zhì)收集車及炭粉收集車；蓄熱燃燒機(jī)構(gòu)中的引風(fēng)機(jī)的吸氣口與三道進(jìn)氣換向閥及三道出氣換向閥對應(yīng)連通，其出氣口與原料倉對應(yīng)連通；鼓風(fēng)機(jī)的排氣口對應(yīng)連通于所述三道進(jìn)氣換向閥及三道出氣換向閥。本發(fā)明的有益效果為：實(shí)現(xiàn)電解質(zhì)高效率、高純度回收。提高了燃料熱效率，能耗低，同時可有效的杜絕原材料的浪費(fèi)。
【專利說明】鋁電解廢槽襯的加熱分解系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁冶煉的固廢處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鋁電解廢槽襯的加熱分解系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]廢槽襯是電解鋁工業(yè)定期排出的危險廢物，廢槽襯(俗稱大修渣)是鋁電解槽定期排出的固體廢棄物，是對電解槽大修時清除的所有廢舊內(nèi)襯材料的統(tǒng)稱，主要包括陰極糊、耐火磚、保溫磚、防滲料等。由于含有較高水平的氟化物和氰化物，廢槽襯屬于危險廢物，是國家明令禁止隨意丟棄的I類廢物。
[0003]通過對我國幾個典型電解鋁企業(yè)的廢槽襯調(diào)研分析發(fā)現(xiàn):耐火保溫材料占其總固體重量的80%左右，防滲料約占10%左右，陰極糊占10%左右。經(jīng)過對多家電解廠產(chǎn)生的電解渣浸出液的分析，電解槽廢槽襯主要危害是氟污染，其含量平均值在3060mg/l左右，最高可達(dá)13000mg/l，大大超過《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)-浸出毒性鑒別》標(biāo)準(zhǔn)50mg/l的標(biāo)準(zhǔn)值，電解廢槽襯屬危險固體廢渣，廢槽襯的可溶F-含量如表1:
表1:我國代表性電解鋁廠廢槽襯的可溶F-含量
【權(quán)利要求】
1.一種鋁電解廢槽襯的加熱分解系統(tǒng)，包括原料倉、二級振動篩、加熱分解裝置、出料裝置、輸送裝置及尾氣凈化裝置，所述二級振動篩的入料口與原料倉相連通，二級振動篩的出料口通過輸送裝置連通所述加熱分解裝置，其特征在于:所述加熱分解裝置包括加熱爐及對其加熱的蓄熱燃燒機(jī)構(gòu)，在所述加熱爐的爐膛內(nèi)設(shè)置有至少三個單元料室(23)，在所述加熱爐的底部設(shè)有出渣口 ；所述出料裝置包括經(jīng)由加熱爐的出渣口處向外延伸的軌道、及并聯(lián)設(shè)置于該軌道上的扒渣機(jī)、電解質(zhì)收集車及炭粉收集車；所述蓄熱燃燒機(jī)構(gòu)包括蓄熱式燃燒器、引風(fēng)機(jī)(13)、鼓風(fēng)機(jī)(14)、與所述蓄熱式燃燒器的燒嘴對應(yīng)連通構(gòu)成氣體循環(huán)回路的三道進(jìn)氣換向閥(24)及三道出氣換向閥(12);所述引風(fēng)機(jī)(13)的吸氣口與所述三道進(jìn)氣換向閥(24)及三道出氣換向閥(12)對應(yīng)連通，其出氣口與原料倉對應(yīng)連通；所述鼓風(fēng)機(jī)(14)的排氣口對應(yīng)連通于所述三道進(jìn)氣換向閥(24)及三道出氣換向閥(12 )。
2.如權(quán)利要求1所述的鋁電解廢槽襯的加熱分解系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱爐還包括爐體、爐門裝置、料室、所述爐體上部設(shè)有與各料室相連通的進(jìn)料口，所述加熱爐爐體由內(nèi)至外依次包括爐襯層、塞拉含鉻纖維層、鋼板，所述加熱爐的爐頂由內(nèi)至外依次包括爐襯層、塞拉含鉻纖維層；所述加熱爐的爐底由內(nèi)至外依次包括耐火澆注料層、粘土磚層、輕質(zhì)耐火磚層、纖維毯。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鋁電解廢槽襯的加熱分解系統(tǒng)，其特征在于:在所述原料倉的出口處設(shè)有放料閥，在所述原料倉內(nèi)設(shè)有液位報警裝置，所述輸送裝置包括斗式提升機(jī)和一端處于放料閥下端，另一端與斗式提升機(jī)相鄰的送料帶，在所述送料帶上設(shè)有皮帶秤。
4.如權(quán)利要求3所述的鋁電解廢槽襯的加熱分解系統(tǒng)，其特征在于:所述輸送裝置包括收塵罩，該收塵罩設(shè)置在所述皮帶秤上方和進(jìn)料口位置。
5.如權(quán)利要求4所述的鋁電解廢槽襯的加熱分解系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱分解系統(tǒng)還連接有控制反饋器，所述控制反饋器的輸入端連接液位報警裝置、皮帶秤，輸出端對應(yīng)連接放料閥、加熱爐的爐門，該控制反饋器的輸出端還連接有所述扒渣機(jī)、所述電解質(zhì)收集車和炭粉收集車。
6.如權(quán)利要求5所述的鋁電解廢槽襯的加熱分解系統(tǒng)，其特征在于:在所述出渣口處對應(yīng)鉸支連接有爐門；所述爐門由內(nèi)向外依次包括型鋼、鋼板層、塞拉含鉻纖維層、爐門護(hù)板；所述爐門護(hù)板由至少兩塊耐熱鑄鐵塊拼接而成，且各鑄鐵塊之間設(shè)置有膨脹縫。
7.一種加熱分解鋁電解廢槽襯的方法，包括如下步驟: (1)物料篩分:將鋁電解廢槽襯送入權(quán)利要求1所述鋁電解廢槽襯的加熱分解系統(tǒng)中的二級振動篩中，將其篩分為廢耐火材料、廢防滲料和廢糊料； (2)輸送:再將上步所得廢耐火材料、廢防滲料和廢糊料以6~12小時的間隔時間分別送至加熱爐中對應(yīng)的料室內(nèi)； (3 )加熱分解:啟動蓄熱燃燒機(jī)構(gòu)，外界空氣依次經(jīng)由所述鼓風(fēng)機(jī)、三道出氣換向閥、蓄熱體(11)進(jìn)入爐膛內(nèi)，同時燃?xì)庖来谓?jīng)由所述燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)閥通入往爐膛內(nèi)燃燒，將爐膛加熱至1140~1160°C ，對各對應(yīng)料室中的廢耐火材料、廢防滲料和廢糊料加熱分解6~12個小時，分離出液態(tài)的電解質(zhì)、耐火材料、防滲料、碳素原料及尾氣，并定期出料、排洛；同時爐膛內(nèi)高溫氣體依次經(jīng)由蓄熱室、三道進(jìn)氣換向閥(24)、引風(fēng)機(jī)(13 )進(jìn)入原料倉中對進(jìn)行預(yù)熱至130~150°C ；(4)回收:將步驟(3)中所得耐火原料、防滲料、碳素原料和液態(tài)電解質(zhì)經(jīng)由出料裝置進(jìn)行回收； (5)尾氣處理:對原料倉中原料預(yù)熱后的氣體引入尾氣凈化裝置內(nèi)進(jìn)行凈化處理達(dá)標(biāo)后排空 。
【文檔編號】B09B5/00GK103831286SQ201410089491
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】王旭東, 曹國法, 和清霖, 朱振國, 袁志強(qiáng), 馮曉強(qiáng), 曹志偉, 劉威 申請人:鄭州經(jīng)緯科技實(shí)業(yè)有限公司