铝冶炼工艺、系统及其烟气处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种铝冶炼工艺、系统及其烟气处理装置，以解决改善目前工业上金属铝的生产中从铝矿石生产氧化铝的过程工艺复杂且污染较大的技术问题。铝冶炼工艺，包括：1)铝矿石的氯化冶炼工序：将铝矿石或者由铝矿石处理而成的氯化冶金半成品送入氯化炉与氯化剂混合并通过氯化焙烧使铝矿石中的待提取物转变为氯化物从而以烟气的形式从氯化炉中排出；2)烟气分段冷却降温及氯化物分离回收工序：将从氯化炉中排出的烟气进行分段冷却降温及氯化物分离回收；3)氯化铝的电解制铝工序：将通过第二分离装置分离和回收的氯化铝导入氯化铝电解槽，从而通过电解生成纯铝和氯气并分别回收。工艺流程简单，且不产生赤泥而污染大大降低。低。低。

【技术实现步骤摘要】
铝冶炼工艺、系统及其烟气处理装置


[0001]本专利技术涉及铝冶炼工艺、系统及其烟气处理装置。

技术介绍

[0002]目前工业上金属铝的生产主要包括从铝矿石(主要为铝土矿)生产氧化铝以及氧化铝电解两个过程。其中，从铝矿石生产氧化铝的方法主要有拜耳法、碱石灰烧结法和拜耳
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烧结联合法。氧化铝电解的方法普遍采用冰晶石一氧化铝熔盐电解法。
[0003]拜耳法系奥地利拜耳(K.J.Bayer)于1888年专利技术，原理是用苛性钠(NaO H)溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝，得到铝酸钠溶液，溶液与残渣(赤泥)分离后，降低温度，加入氢氧化铝作晶种，经长时间搅拌，铝酸钠分解析出氢氧化铝，洗净后在950℃～1200℃温度下煅烧，便得氧化铝成品。
[0004]碱石灰烧结法适用于处理高硅的铝土矿，将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合配料，在回转窑内烧结成由铝酸钠、铁酸钠和钛酸钠成的熟料，然后用稀碱溶液溶出熟料中的铝酸钠，后续把二氧化碳气体通入精制铝酸钠溶液，并加入晶种搅拌，得到氢氧化铝沉淀物和主要成分是碳酸钠的母液，氢氧化铝经煅烧成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝冶炼工艺，其特征在于，包括：1)铝矿石的氯化冶炼工序：将铝矿石或者由铝矿石处理而成的氯化冶金半成品送入氯化炉与氯化剂混合并通过氯化焙烧使铝矿石中的待提取物转变为氯化物从而以烟气的形式从氯化炉中排出，其中，氯化物包含高沸点氯化物、中沸点氯化物和低沸点氯化物，高沸点氯化物是指沸点温度大于氯化铝的沸点温度的氯化物，中沸点氯化物主要为氯化铝，低沸点氯化物是指沸点温度小于氯化铝的沸点温度的氯化物；2)烟气分段冷却降温及氯化物分离回收工序：将从氯化炉中排出的烟气进行分段冷却降温及氯化物分离回收，分段冷却降温及氯化物分离回收包含先后依次进行的第一段冷却降温及氯化物分离回收、第二段冷却降温及氯化物分离回收和第三段冷却降温及氯化物分离回收，第一段冷却降温及氯化物分离回收时，将从氯化炉中排出的烟气的温度降至低于高沸点氯化物的沸点且高于氯化铝的沸点的范围内并通过第一分离装置将烟气中析出的主要为高沸点氯化物的颗粒物从烟气中分离和回收，第二段冷却降温及氯化物分离回收时，将第一分离装置输出的烟气的温度降至低于氯化铝的沸点且高于低沸点氯化物的沸点的范围内并通过第二分离装置将烟气中析出的主要为氯化铝的颗粒物从烟气中分离和回收，第三段冷却降温及氯化物分离回收时，将第二分离装置输出的烟气的温度降至低于低沸点氯化物的沸点的范围内并通过第三分离装置将烟气中析出的主要为低沸点氯化物的物质从烟气中分离和回收，第三分离装置输出的尾气用于后续处理；3)氯化铝的电解制铝工序：将通过第二分离装置分离和回收的氯化铝导入氯化铝电解槽，从而通过电解生成纯铝和氯气并分别回收，其中氯气可以但不必须作为氯化剂回用至铝矿石的氯化冶炼工序，并且，氯化铝的电解制铝工序可以但不必须采用Alcoa氯化铝电解法中的氯化铝电解工艺。2.一种铝冶炼工艺，其特征在于，包括：1)铝矿石的氯化冶炼工序：将铝矿石或者由铝矿石处理而成的氯化冶金半成品送入氯化炉与氯化剂混合并通过氯化焙烧使铝矿石中的待提取物转变为氯化物从而以烟气的形式从氯化炉中排出，其中，氯化物包含高沸点氯化物、中沸点氯化物和低沸点氯化物，高沸点氯化物是指沸点温度大于氯化铝的沸点温度的氯化物，中沸点氯化物主要为氯化铝，低沸点氯化物是指沸点温度小于氯化铝的沸点温度的氯化物；2)烟气分段冷却降温及氯化物分离回收工序：将从氯化炉中排出的烟气进行分段冷却降温及氯化物分离回收，分段冷却降温及氯化物分离回收包含先后依次进行的第一段冷却降温及氯化物分离回收、第二段冷却降温及氯化物分离回收和第三段冷却降温及氯化物分离回收，第一段冷却降温及氯化物分离回收时，将从氯化炉中排出的烟气的温度降至低于高沸点氯化物的沸点且高于氯化铝的沸点的范围内并通过第一分离装置将烟气中析出的主要为高沸点氯化物的颗粒物从烟气中分离和回收，第二段冷却降温及氯化物分离回收时，将第一分离装置输出的烟气的温度降至低于氯
化铝的沸点且高于低沸点氯化物的沸点的范围内并通过第二分离装置将烟气中析出的主要为氯化铝的颗粒物从烟气中分离和回收，第三段冷却降温及氯化物分离回收时，将第二分离装置输出的烟气的温度降至低于低沸点氯化物的沸点的范围内并通过第三分离装置将烟气中析出的主要为低沸点氯化物的物质从烟气中分离和回收，第三分离装置输出的尾气用于后续处理。3.如权利要求1或2所述的一种铝冶炼工艺，其特征在于：高沸点氯化物主要为氯化铁，第一段冷却降温及氯化物分离回收时，将从氯化炉中排出的烟气的温度降至300℃
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200℃，进一步为280℃
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220℃，更进一步为250℃；第二段冷却降温及氯化物分离回收时，将第一分离装置输出的烟气的温度降至160℃
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70℃，进一步为130℃
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80℃，更进一步为100℃；低沸点氯化物主要为氯化硅，第三段冷却降温及氯化物分离回收时，将第二分离装置输出的烟气的温度降至50℃以下。4.如权利要求3所述的一种铝冶炼工艺，其特征在于：高沸点氯化物还包含氯化镁，第一段冷却降温及氯化物分离回收进一步分为第一段冷却降温前段工序和第一段冷却降温后段工序；第一段冷却降温前段工序中，将从氯化炉中排出的烟气的温度降至低于氯化镁的沸点且高于氯化铁的沸点的范围内并通过第一分离装置的一级分离单元将烟气中析出的主要为氯化镁的颗粒物从烟气中分离和回收；第一段冷却降温后段工序中，将从一级分离单元中...

【专利技术属性】
技术研发人员：高楚雄，
申请(专利权)人：高楚雄，
类型：发明
国别省市：