一种氧化铝熟料窑协同处置铝灰的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种氧化铝熟料窑协同处置铝灰的方法及系统，属于冶金环保技术领域，所述方法包括以下步骤：预处理铝灰，得到细粉铝灰；向氧化铝料浆中加入所述细粉铝灰中，以使细粉铝灰和氧化铝料浆中的折干生料与烧成煤灰分混合，并进行混合烧结，后进行冷却，得到熟料；本申请对铝灰进行资源化利用，替代部分铝矿石，用于铝基新材料产品的生产，在降低铝基新材料产品生产成本的同时，实现铝灰的无害化处理

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铝熟料窑协同处置铝灰的方法及系统


[0001]本专利技术涉及冶金环保
，尤其涉及一种氧化铝熟料窑协同处置铝灰的方法及系统
。

技术介绍

[0002]氧化铝熟料回转窑采用湿法工艺，由循环母液
、
铝矿石
、
纯碱
、
石灰石矿
(
或石灰
)
及白煤混合磨制成生料浆，并经过多次指标调配后，采用高压泵喷枪雾化入回转窑，烘干物料依次经窑尾预热带
、
分解带
、
烧成带及冷却带，烧制成熟料，再经单筒冷却机或篦冷机冷却回收热量，得到合格熟料
。
熟料经湿磨溶出
、
沉降槽液固分离及洗涤制得铝酸钠粗液，粗液经精制
、
分解
、
洗涤
(、
焙烧
)
后得到铝基新材料产品
。
[0003]作为世界第一铝制品生产大国，国内铝工业每年产生的铝灰量近
350
万吨
。《
国家危险废物名录
(2021
年版
)》
将电解铝
、
铝加工及再生铝行业产生的铝灰列为危险废物
(HW48)
，要求按照危险废物的相关要求处置铝灰
。
根据铝灰在回收利用过程中的使用次数和金属铝含量，可将铝灰分为一次铝灰和二次铝灰
。
一次铝灰含有大量的金属铝，具有较高的回收利用价值，回收利用较普遍<br/>。
二次铝灰金属铝含量一般在5％以下，现阶段铝灰处置方式主要有填埋和水泥窑协同处置，由于其处置能力有限，导致铝灰跨省非法倾倒案件时有发生
。
二次铝灰是一次铝灰或其它废杂铝利用物理方法或化学方法提取金属铝后的残渣，金属铝含量低，成分相对复杂，主要包含少量的铝
、
盐熔剂
、
氧化物和氮化铝，其中氧化铝可达
60
％以上
。
由于铝灰中含有许多可以利用的物质，对铝灰进行资源化利用，不仅具有良好的经济效益，也有较好的环境效益
。
[0004]铝灰经过一次或多次回收金属铝后，铝含量已经很低，主要含有氧化铝
、
氮化铝
、
铁硅镁氧化物
、
氯化物
、
氟化物等
。
铝灰无害化处置主要是脱氮
、
固氟
、
除盐，并使生产的产品符合相应的国家或行业产品质量标准
。
目前，国内企业对于二次铝灰的无害化处置可分为湿法及火法
。
铝灰湿法回收处理一般是指将铝灰放入浸出液中，浸出的金属铝及其化合物
、
浸出渣则作为固废进行处理
。
火法则是将铝灰与石灰石按一定比例混合，经球磨筛分后，均匀地送入回转窑煅烧
(
煅烧温度在
1 100℃
～
1 300℃)
，再经冷却
、
后加工，生产出铝酸钙成品
。
[0005]当前氧化铝熟料窑处理铝灰工艺，将铝灰经提升机直入熟料回转窑窑尾进行烧结，或将铝灰与原料进行混合造粒后入窑尾，此皆对窑系统造成不利影响
。
未经造粒直入窑尾，铝灰中含有的单质铝在风力作用下，进入电收尘，影响电收尘效率，导致颗粒物升高，同时因窑尾为湿法环境，为确保电收尘安全运行，需严格控制铝灰处理量
。
采用造粒，则造粒过程中，水或循环母液与铝灰发生反应，释放出氨气
、
氢气，造成二次环境污染
。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术提供了一种氧化铝熟料窑协同处置铝灰的方法及系统，对铝灰进行资源化利用，替代部分铝矿石，用于铝基新材料产品的生产，在降低铝基新材料
产品生产成本的同时，实现铝灰的无害化处理
。
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种氧化铝熟料窑协同处置铝灰的方法，所述方法包括以下步骤：
[0008]预处理铝灰，得到细粉铝灰；
[0009]向所述细粉铝灰中加入折干生料与烧成煤灰分，并进行混合烧结，后进行冷却，得到熟料
。
[0010]进一步地，所述细粉铝灰的粒径为
100
～
200
目
。
[0011]进一步地，所述预处理铝灰，得到细粉铝灰，包括步骤：
[0012]将所述铝灰进行球磨后筛分，得到筛下物料；
[0013]将所述筛下物料进行二次研磨，过预设粒径的目筛，得到细粉铝灰
。
[0014]进一步地，所述预设粒径为
145
目～
155
目
。
[0015]进一步地，所述铝灰包括一次铝灰和
/
或二次铝灰
。
[0016]进一步地，所述细粉铝灰
、
所述折干生料和所述烧成煤灰分的重量比为
2.5
～
15
：
95.6
～
83.1
：
1.9。
[0017]进一步地，所述熟料的指标包括碱比
0.95
～
1.01
，钙比
1.97
～
2.10
，铁铝比
0.065
～
0.075
，容重
1.10
～
1.35。
[0018]进一步地，所述熟料和所述氧化铝料浆之间满足：
[0019]送出的生料碱比＝熟料碱比
±
K1
，且生料钙比＝熟料钙比
±
K2
；
[0020]其中，
K1、K2
为历史送出生料与熟料差值
。
[0021]进一步地，所述方法还包括：对所述熟料进行溶出，得到铝酸钠粗液
。
[0022]第二方面，本专利技术实施例提供了一种氧化铝熟料窑协同处置铝灰的系统，所述系统用以实现第一方面所述的方法，所述系统包括依次连通的球磨机
、
振动筛
、
雷蒙磨
、
细粉仓
、
熟料窑和熟料仓；
[0023]所述熟料窑包括铝灰入窑管道和喷煤管道，所述铝灰入窑管道设于所述喷煤管道上方
。
[0024]本专利技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0025]本专利技术提供一种氧化铝熟料窑协同处置铝灰的方法及系统，先将铝灰预处理，经预处理后的细粉铝灰在氧化铝生产过程中经浓相风送自氧化铝的熟料窑的窑头入窑，在自身动能及窑尾排风机风力作用下，随风经过烧成带
(
温度达
1200℃
～
1450℃)
，氧化铝料浆中部分单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种氧化铝熟料窑协同处置铝灰的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：预处理铝灰，得到细粉铝灰；向氧化铝料浆中加入所述细粉铝灰中，以使细粉铝灰和氧化铝料浆中的折干生料与烧成煤灰分混合，并进行混合烧结，后进行冷却，得到熟料
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细粉铝灰的粒径为
100
目～
200
目
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理铝灰，得到细粉铝灰，包括步骤：将所述铝灰进行球磨后筛分，得到筛下物料；将所述筛下物料进行二次研磨，过预设粒径的目筛，得到细粉铝灰
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设粒径为
145
目～
155
目
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铝灰包括一次铝灰和
/
或二次铝灰
。6.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细粉铝灰
、
所述折干生料和所述烧成煤灰分的重量比为
2.5
～
15
：
95.6
～
83.1
：
1.9。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小坚，陈长昊，阎坤，周佳，刘强，
申请(专利权)人：中铝山东新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：