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一种程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺制造技术

技术编号:9027174 阅读:252 留言:0更新日期:2013-08-14 18:35
本发明专利技术公开一种程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺,包括以下步骤:a.加除氰剂、除氟剂、水;b.输料:将经过破碎和除铁的大修渣经过球磨机制成大修渣粉料,然后将大修渣粉料通过螺旋输送机送到反应仓内;c.预检:从反应仓外设置的循环旁路上的取样口取样,预检,得出大修渣浆液中氰化物的含量、氟化物的含量及pH值;d.先除氰再除氟;f.启动反应仓排料口的渣浆泵,将反应仓内的浆液打入缓冲池,开动搅拌器,启动压滤机,将缓冲池中的浆料打入压滤机,压滤机分离出来的水导入过滤槽过滤后回流至蓄水池中再次使用。本发明专利技术对大修渣无害化过程运用控制系统程控或手控的双界面控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电解铝大修渣处理领域,具体地说涉及一种无害化处理电解铝大修渣的生产工艺。
技术介绍
电解槽是电解铝行业的关键生产设备,全世界范围内的电解铝是生产都采用电解槽电解工艺生产电解铝。而电解铝大修渣是电解槽拆解下来的废渣,简称大修渣,因其富含剧毒氰化物和氟化物,易溶于水,很容易对地下水源造成不可逆的污染,从而危及人类的生存和生命。我国是电解铝最大的生产国,根据2011年底产量就超过了 2000万吨,据调查测算一个20万吨电解铝的生产厂每年的大修渣可达到6000吨的累积量,仅一个厂生产20年累积的大修渣数量就是12万吨,需要占据大量的土地来堆积存放。目前环保部门针对大修渣的处理方法依然是选择地方做防渗处理后的填埋法。一旦防渗层受损,大修渣中的氰化物和氟化物将给人类生命和生存造成重大环境危害和影响。大修渣中主要成分是一些耐火材料和防渗透填料以及碳素材料,因生产过程中需要加入电解质(氟化物,主要是氟化铝,氟化钠,冰晶石用量约26-32KG /吨铝)加之高温生产时大修渣中浸入很多氟化物 和氰化物(石墨电极的溶出物),(根据本人数年来实际无害化处理时得出的检测数据:未经处理的大修渣浸出液中氟化物浓度介于1000-10000mg/升,平均值为3000-4000mg/L.氰化物的含量5_230mg/升,大修渣中由于含有剧毒的氰化物和氟化物常常成为一种难以处理的高危废弃物,该品属高毒类,人口服致死量约为f2mg/kg。它的毒理是在体内释放氰基(_CN),与氧化型细胞色素氧化酶的Fe3+结合,使细胞色素失去传递电子能力,使呼吸链中断。出现细胞内窒息引起组织缺氧而致中毒。中毒的途径可以通过呼吸、误食以及接触皮肤。由于氰化物的毒性很大,所以对一类排放工业废水中的氰化物排放标准应控制在0.5mg/L.以下。过量的氟化物污染水源后会形成氟骨病,骨痛病,且不可逆转和治愈,造成人骨易折断。中等毒,半数致死量(大鼠,经口)0.18g/kg。有强刺激性。国家对废水排放的浓度标准是IOmg /升以下。经查询国内尚未出现工业规模化应用的大修渣无害化处理技术,申请号200810231562.1《固体废渣中氰化物和氟化物的无害化处理及回收工艺》讨论了大修渣常温湿法无害化的原理和可以运用的材料配比,工艺顺序。国外的火法大修渣无害化工艺,CA2084710A1, OTTAWA, Canada.(公布日期19930725)公布了一种大修渣的无害化工艺方法,将大修渣置于二次循环流化床内,添加混合硫酸钙,硫酸镁,通入6-10%氧气高温燃烧分解氰化物,无害化温度在650-90(TC。使氟化物与硫酸钙生成氟化钙的无害化方案。但该工艺涉及二次污染,且对设备材料和密封性要求较高,国内引进的试验线造价和运行成本也比较高。难以推广使用。大修渣是电解铝行业电解槽大修时拆解下来的的拆解物,这种拆解物主要由大小不一的耐火砖废砖,保温料,填充料,部分石墨槽衬构成。大修渣中由于含有大量的氰化物和氟化物,被国家环保监管部门列入危险固体废弃物。而氰化物和氟化物易溶于水,随意丢弃大修渣浆使得氰化物和氟化物随着雨水的浸泡浸出污染土壤,地下水,进而危害到人类健康和生命。在湿法无害化处理大修渣的过程中,大修渣的水浸出液的PH值12左右,氰化物几乎可以和任何金属反应,属于强碱性,无害化过程中的漂白粉在水里也是一种腐蚀性很强的物质,另外,所用的盐酸属于强酸,一般性碳钢很难长期经受酸碱的变换冲击,一般的解决方案是采用不锈钢SUS316L材质做成反应仓体,但盐酸的浸泡依然对不锈钢体造成很大的伤害。并且其造价成本更加高居不下,使得原本就只有投入没有产出的环保投入压力重重,如何能够有一种既能够抵御强酸碱和强氧化剂反复冲击的反应仓和调酸罐材料,又能使得价格相较不锈钢材质大幅度下降,结构上能满足无害化工艺要求的反应仓,成为大修渣无害化处理成败的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足提供一种程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺,本专利技术即可以的反应仓和调酸罐既能够抵御强酸碱和强氧化剂反复冲击,又能使得价格相较不锈钢材质大幅度下降,结构上还能够能满足无害化工艺的要求。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案: 一种程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺,包括以下步骤:a.加除氰剂、除氟剂、水:先通过第三提升机将向A试剂仓 加入除氰剂、通过第四提升机向B试剂仓加入除氟剂,通过进水管 上的水泵从蓄水池中将水分别泵入调酸罐和反应仓; b.输料:将经过破碎和除 铁的大修渣经过球磨机制成大修渣粉料,然后将大修渣粉料通过螺旋输送机送到反应仓内; c.预检:大修渣粉料进行预检,得出大修渣粉料中氰化物的含量、氟化物的含量及PH值; d.除氰:根据步骤c所检测得到的氰化物的含量计量出需要添加A试剂仓内的除氰剂的量,打开A试剂仓与反应仓连接的螺旋输送机,将除氰剂加入到反应仓内,混合反应,从循环旁路的取样口抽样,检测氰化物浓度小于0.5mg/l合格; e.除氟:根据步骤c所检测得到的氟化物的含量计量出需要添加 B试剂仓内的除氟剂的量,同时启动输酸管道上的酸泵,从储酸罐中将酸液泵入调酸罐,然后将稀释的酸通过调酸罐下部的阀门导入反应仓中,搅拌反应,从循环旁路的取样口取样检测,氟化物浓度小于IOmg/1,pH值在6-7时合格; f.启动反应仓排料口的洛衆泵,将反应仓内的衆液打入缓冲池,开动搅拌器,启动压滤机,将缓冲池中的浆料打入压滤机,压滤机分离出来的水导入过滤槽过滤后回流至蓄水池中再次使用,压滤机过滤出来的干泥料掉入压滤机下方运料车里运出。上述程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺,反应仓包括碳钢仓体,在碳钢仓体内壁上设置有反应仓防腐涂层。上述程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺,所述反应仓防腐涂层是玻璃纤维布涂层或者超高分子量聚乙烯涂层。上述程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺,所述调酸罐包括碳钢罐体,在碳钢罐体内设置有调酸罐防腐涂层。上述程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺,所述调酸罐防腐涂层是玻璃纤维布涂层或者超高分子量聚乙烯涂层。上述程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺,所述步骤b是大修渣原料进入给料仓,再进行破碎和除铁,然后经第一提升机输送到计量料仓内,再由计量料仓底部进入到球磨机制成大修渣粉料,通过第二提升机输送到计量粉仓内,最后再经过螺旋输送机送入反应仓内,在计量粉仓下部设置有带阀门的取样器,步骤c.从取样器抽取大修渣粉料样品进行预检,得出大修渣粉料中氰化物的含量、氟化物的含量及PH值。上述程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺,在球磨机壳体外设置有隔音室,隔音室是由贴设在球磨机外壁上的吸音泡沫隔音板围成的腔体构成的。上述程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺,在给料仓上部、给料仓与第一提升机连接处、球磨机与第二提升机连接处和第二提升机与计量料仓连接处均设置有除尘罩,所有的除尘罩与除尘器连接。上述程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺,所述计量料仓、计量粉仓、A试剂仓和B试剂仓均设置有重量传感器,重量传感器与控制系统电连接,球磨机、螺旋送机、反应仓、压滤机的上的电磁阀均与控制系统电连接,由控制系统控制各个电磁阀的开闭。上述程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺,所述除氰剂次氯酸钠、次氯酸钙本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种程控、手控电解铝大修渣无害化生产工艺,包括以下步骤:a.加除氰剂、除氟剂、水:先通过第三提升机将向A试剂仓加入除氰剂、通过第四提升机向B试剂仓加入除氟剂,通过进水管上的水泵从蓄水池中将水分别泵入调酸罐和反应仓;b.输料:将经过破碎和除铁的大修渣经过球磨机制成大修渣粉料,然后将大修渣粉料通过螺旋输送机送到反应仓内;c.预检:大修渣粉料进行预检,得出大修渣粉料中氰化物的含量、氟化物的含量及PH值;d.除氰:根据步骤c所检测得到的氰化物的含量计量出需要添加A试剂仓内的除氰剂的量,打开A试剂仓与反应仓连接的螺旋输送机,将除氰剂加入到反应仓内,混合反应,从循环旁路的取样口抽样,检测氰化物浓度小于0.5mg/l合格;e.除氟:根据步骤c所检测得到的氟化物的含量计量出需要添加B试剂仓内的除氟剂的量,同时启动输酸管道上的酸泵,从储酸罐中将酸液泵入调酸罐,然后将稀释的酸通过调酸罐下部的阀门导入反应仓中,搅拌反应,从循环旁路的取样口取样检测,氟化物浓度小于10mg/l,pH值在6?7时合格;f.启动反应仓排料口的渣浆泵,将反应仓内的浆液打入缓冲池,开动搅拌器,启动压滤机,将缓冲池中的浆料打入压滤机,压滤机分离出来的水导入过滤槽过滤后回流至蓄水池中再次使用,压滤机过滤出来的干泥料掉入压滤机下方运料车里运出。...

【技术特征摘要】

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

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