煅燒法二次鋁灰無害化資源化系統(tǒng)方案
---本裝置適用于對鹽含量要求不高的用戶
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(chǎn)生的廢渣、鋁火法冶煉過程中產(chǎn)生的初煉爐渣、鋁電解過程中產(chǎn)生的鹽渣和浮渣、鋁火法冶煉過程中產(chǎn)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(jīng)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(zhì)。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?qū)⒍武X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
注：可根據(jù)最終用戶鹽分要求選擇是否洗鹽
采用本工藝可得到高鋁料或鋁酸鈣產(chǎn)品
高鋁料用途：耐火材料、精密鑄造、水泥、磨料、免燒磚、凈水劑、鋁酸鈣原料等。
鋁酸鈣用途：凈水劑、鋁酸鹽水泥、煉鋼除渣劑精煉劑、阻燃劑、填充劑等。
物料流程：二次鋁灰經(jīng)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(jīng)定量輸送機定量輸出、密封卸料器進入配料機與煅燒后的粉狀物料配料后，經(jīng)進料提升機進入煅燒干燥回轉(zhuǎn)窯進行高溫煅燒，高溫物料經(jīng)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(zhuǎn)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后，在系統(tǒng)引風機的作用下進入洗滌塔洗滌凈化達標排空。在此過程中采用爐內(nèi)脫硝SNCR和爐外脫硝SCR裝置使排氣達標 。
系統(tǒng)優(yōu)勢特點
- 本裝置適用于對鹽含量要求不高的用戶，若對鹽含量要求較高的客戶，可以在配料前增添洗鹽裝置，提高產(chǎn)品品質(zhì)。也可以在煅燒后進行洗鹽，但能耗會增加。
- 本裝置符合國家關(guān)于危險廢棄物的處理標準，在具體設(shè)備上進行了優(yōu)化。
- 本裝置利用高溫煅燒使氮化鋁分解為氮氣排出。采用固氟劑將氟離子固氟。利用氧化鈣或石灰石將剛玉轉(zhuǎn)換成活性氧化鋁，從而使產(chǎn)品成為鋁酸鈣。
- 本裝置可以根據(jù)客戶需要在煅燒前增加洗鹽裝置，提高產(chǎn)品品質(zhì)。
- 本系統(tǒng)采用負壓操作，無揚塵、無異味逸出，生產(chǎn)環(huán)境良好。
- 設(shè)備占地面積小，投資少，自動化程度高。
- 公司所提供產(chǎn)品，能夠滿足CE認證、UL、CSA認證。
成套裝置組成簡介
本套裝置由球磨篩分裝置、輸送裝置、配料裝置、煅燒裝置、控制系統(tǒng)等組成。
1、球磨機
- 考慮到鋁灰中含有木塊、塑料、鋁灰渣等大顆粒物料，需要進行粉碎。
- 采用球磨機的另一個目的是回收二次鋁灰中的單質(zhì)鋁。
- 單質(zhì)鋁在球磨過程中會變薄延展成為鋁箔，從而在后續(xù)的篩分過程中分離出來。
- 球磨機球磨后物料的顆粒度變小，利于后續(xù)的煅燒過程中充分反應(yīng)。
- 球磨后可將單質(zhì)鋁表面的氧化膜破裂，從而使單質(zhì)鋁被充分氧化。
2、篩分機
- 采用圓筒篩形式，多級篩分，由于沒有震動，可以避免粉塵飛揚。
- 采用篩分機可將球磨過程中產(chǎn)生的鋁箔分離出來，提高效益。
- 多級連續(xù)篩分，滿足連續(xù)運行需要。
- 底部設(shè)置密封出料裝置，滿足氣力輸送需要，避免粉塵飛揚。
3、鋁灰暫存?zhèn)}
- 采用暫存?zhèn)}的目的是便于合理配料。
- 暫存?zhèn)}上部為袋式除塵器，同時還可以將球磨篩分過程中的粉塵進行收集。
- 暫存?zhèn)}底部采用定量輸送和密封出料相結(jié)合，滿足氣力輸送需要。
4、配料機
- 配料機是將經(jīng)過球磨篩分后的鋁灰與根據(jù)配料要求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，同時還利用粘合劑將上述物料進行粘合。
- 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(nèi)脫硝過程。
- 配料機采用回轉(zhuǎn)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(nèi)部設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)，避免物料粘結(jié)。
- 設(shè)備操作簡單，成型顆粒均勻。
5、煅燒干燥回轉(zhuǎn)窯
- 逆流煅燒干燥方式，充分利用煙氣熱量，實現(xiàn)窯內(nèi)熱回收。
- 窯體外部保溫處理，減少熱量損失。
- 煅燒窯內(nèi)部根據(jù)煅燒過程采用分段式設(shè)計，高溫段采用耐溫磚環(huán)砌結(jié)構(gòu)，中溫段采用耐溫不銹鋼結(jié)構(gòu)，低溫段采用耐熱鋼結(jié)構(gòu)，減少了投資。
- 窯內(nèi)加入脫硝劑，實現(xiàn)窯內(nèi)高溫脫硝，由于窯內(nèi)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(jié)構(gòu)，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(shè)計合理的結(jié)構(gòu)確保設(shè)備運行的穩(wěn)定性、安全性。設(shè)計合理的密封結(jié)構(gòu)，確保不因漏風降低系統(tǒng)熱效率。
- 設(shè)備操作簡單、熱效率高。產(chǎn)品品質(zhì)好，單機產(chǎn)量大。
6、冷卻機
- 本設(shè)備采用風冷。風冷可以使空氣被加熱作為助燃風進入到煅燒窯，充分利用熱量。
- 本設(shè)備采用合理結(jié)構(gòu)設(shè)計，高溫段采用耐熱不銹鋼，低溫段采用碳鋼，內(nèi)部設(shè)置合理的揚料板使物料形成密集的料幕，滿足風冷要求。
- 筒體設(shè)置合理的密封以及膨脹結(jié)構(gòu)，采用齒輪傳動，保證了設(shè)備運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。
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