铝电解炭渣回收利用技术

以往电解炭渣作为工业垃圾扔掉,既浪费资源,又严重污染环境。本文介绍了电解炭渣的组成成份,回收利用技术,阐述了浮选法在分离炭渣中炭和电解质方面的应用,并对整个工艺过程作了详细的描述,介绍了炭渣回收处理后给企业和社会带来巨大的经济和社会效益,针对提高电解质的回收率和品质,降低劳动强度,改善工作环境方面提出了必要的改进措施。     

高清分离炭渣打捞装置研制成功

<正>电解质中的炭渣是炭阳极在反应过程中一种必然残留物,有百害而无一利。自从铝电解工艺诞生以来,捞取炭渣的方法就是人工用铁勺将炭渣从电解质中捞出来,但温度很低的铁勺伸入900多度的电解质液中时,接触的电解质液迅速冷凝粘连到铁勺上,铁勺将电解质凝固体连同炭渣一块捞出槽外,纯白色的电解质和乌黑发亮的炭渣掺合在一起形成"黑白混淆"的二元体混合物。研究资料表明:捞出的炭渣中电解质约     

工业铝电解槽内铝液和电解质的对流

作者用铁管浸蚀法和陶瓷管浸蚀法测量并研究了工业铝电解自焙槽内铝液流动和电解质流动的规律,用铁管浸蚀法测量了工业电解槽的铝液流动速度,研究了铝电解过程中对流传质对电流效率、氧化铝加料以及炭渣形成和分布的影响。     

利用Na2CO3处理铝电解槽炭渣的研究

铝电解槽炭渣是铝工业冶炼生产过程中产生的一种危险废物。炭渣的大量堆存,在浪费电解质资源的同时,也会造成大气、土壤以及水体的污染。本试验以炭渣为原料,Na₂CO₃为添加料,对炭渣的焙烧?水浸工艺回收炭粉和冰晶石的可行性与过程进行了研究。试验结果表明,将质量比为2.5∶1的Na₂CO₃与炭渣混合后置于坩埚电阻炉中,在950 ℃下焙烧2 h,炭渣中氧化铝、冰晶石和亚冰晶石被Na₂CO₃消耗,焙烧后混合料由C、Na₂CO₃、NaF、NaAlO₂组成。焙烧后混合料在pH为13、浸出温度为25 ℃的条件下浸出1 h,固液分离后的浸出渣经过水洗、烘干后得到炭粉,其纯度可达89%。利用碳酸化法回收浸出液中F?,可获得主成分合格的粉状冰晶石。适当地提高焙烧温度和延长保温时间可提高炭和电解质的分离效率。研究经济而有效的炭渣处理方法,不仅可以解决炭渣带来的环境污染问题,还对社会的可持续发展产生深远影响。      

铝电解炭渣资源化综合利用研究现状

炭渣是铝电解生产过程中产生的盐渣、浮渣,2016年被列入《国家危险废物名录》。炭渣禁止弃置或露天堆存,相关环保政策要求电解铝生产企业厂内进行无害化处理或者委托具有危险废物处理资质的单位处理。本文对炭渣的特性进行了介绍,对炭渣浮选法、焙烧法、真空冶炼法、流化床技术等目前炭渣资源化利用的主要方法进行了详细介绍,在分析目前炭渣处理方法的基础上,展望了炭渣资源化利用技术的发展趋势和前景。     

高钾电解质体系下阳极品质和锂钾含量对炭渣量的影响

长期跟踪了某电解铝企业电解槽的运行过热度、不同炭阳极运行期间的炭渣量和电解质中含碳量,开展了电解质组分调整试验,跟踪分析了炭渣量和运行过热度随锂钾含量变化的过程。结果表明,高品质阳极能够明显降低炭渣量和电解质中的含碳量。电解运行过热度偏低,炭渣量偏高可能是高钾低锂电解质体系的特征,降低电解质中钾含量、适当提高锂含量,能够提高电解运行过热度,降低炭渣量。阳极质量、电解质中锂钾含量、运行过热度、阳极覆盖料中的含碳量都是影响电解过程中炭渣产生量的重要因素。     

浅析铝电解生产中炭渣产生的根源及预防措施

针对铝电解生产中产生的炭渣会对电解槽正常的运行和技术经济指标产生严重影响这一现象,通过对炭渣产生的原因及危害进行分析,并从炭素方面和电解方面提出控制、减少炭渣的措施。控制、减少炭渣可降低能耗,降低电解槽管理的难度和工人劳动强度,保障电解槽正常运行。     

铝电解槽侧壁材料的研究现状

现行铝电解槽侧壁广泛采用Si_3N_4结合SiC材料砌筑。但同时通过侧壁耗散的热量巨大,约占整个电解过程能耗的35%,因此铝电解工业能源效率仅为40%～45%。侧壁材料从上到下将分别与强氧化性气体、强腐蚀性电解质及强还原性铝液直接接触,Si_3N_4结合SiC材料在气体和电解质交界部位将被严重侵蚀,无法满足无炉帮铝电解槽内侧壁的使用要求。因此,开发新型铝电解槽用侧壁材料对铝电解工业发展具有重要意义。     

降低铝电解槽吨铝炭耗的途径

铝电解槽吨铝炭耗的高低受电解槽是否平稳和各项技术条件的变化影响,炭耗的高低直接关系到企业的经济效益。本文阐述了预焙阳极炭块在铝电解生产中消耗的表现形式,从生产实际出发总结出180 kA铝电解槽降低吨铝炭耗的具体途径,对目前铝电解企业节能降耗和提高经济效益有一定的实践意义。     

工业铝灰返回电解槽后的去向研究

工业铝灰中的主要成分为氧化铝和铝.如果回收的铝灰能返到电解槽作为原料使用,将为铝电解厂节约成本,减少废料排放,铝回收变成产品,最大限度实现经济效益.本研究用某电解铝厂电解槽中的电解质与铸造过程产生的细铝灰按照一定比例混合放入坩埚中,利用实验室的熔化炉模拟电解槽中的温度环境,对铝灰返回电解槽后的去向做了一些试验性的研究和探索,并结合试验结果对铝灰返电解槽给出了一些建议.     

铝电解槽环流焙烧技术的研究开发与应用

研究开发应用了环流焙烧技术。从装槽、软连接安装、分流器安装和通电焙烧逐一研究了环流焙烧的技术要领。生产槽实践表明阴极内衬焙烧温度均匀,阳极电流分布均匀,伸腿得到焙烧,有效避免电解槽早期破损。     

500kA铝电解槽早期破损剖析

电解槽是铝电解生产的主体设备,电解槽的寿命长短直接影响到吨铝生产成本,进而影响企业经济效益。电解槽达不到设计寿命,甚至出现早期破损,会增加吨铝均摊成本,电解槽长寿是铝行业研究的长期课题。通过对某电解铝企业500kA电解槽破损后进行刨炉研究,认为其早期破损的原因主要是所用筑炉防渗料质量存在缺陷、焙烧升温速度过快、技术条件匹配不合理、系列电流强度波动较大等,并在此基础上提出了预防电解槽早期破损的措施,为电解槽提高槽寿命提供借鉴和参考。     

铝电解废阴极炭块回收利用综述

生产铝过程中产生的铝电解槽废阴极属于有毒有害废弃物,废旧阴极炭块的性质及处理方法已成为近些年研究热点。依照国内外研究进展,笔者综述了不同使用时间下铝电解阴极炭块破损原因及破碎程度,针对不同的破碎原因选择合理的预防手段及修复方法。研究同一铝电解槽中的废旧阴极的不同层面破损程度,以便在后期研究过程中可分类处理阴极炭块,为更好处理废旧阴极炭块提供了可能。在了解废旧阴极炭块的基础上简述了国内外目前处理铝电解废旧阴极炭块的主要方法,归纳为浮选法、化学法、高温法,简述其中具有代表性的处理工艺及优缺点,并作出了总结与展望。      

铝电解质钙化焙烧多元素回收利用研究

针对我国铝电解工业每年约产生60万t过剩铝电解质的全元素资源化利用进行了研究。在分析铝电解质化学成分和物相组成的基础上,研究了有效氧化钙添加量对铝电解质钙化焙烧反应的影响,揭示了铝电解质钙化焙烧产物在碱性溶液中的浸出及反应产物。试验结果表明,有效氧化钙添加量为40%~50%的条件下进行钙化焙烧反应并在碱液中浸出,铝电解质中的铝、钠、氟元素回收率分别为93.35%、90.21%、90.53%,实现铝电解质中的氟、钠、铝、钙等多组分有价元素的资源化利用。     

5kA级惰性阳极铝电解槽流场仿真研究

针对铝电解槽流场计算方法的不足,率先提出一种用于铝电解槽流场仿真计算的间接耦合方法,并使用此方法对5 kA级惰性阳极铝电解槽分别在电磁力、阳极气体、电磁力和阳极气体共同作用下的电解质和铝液流场分布情况进行了仿真计算。计算表明,计算方法能够合理计算出电解质和铝液在任一体积力作用下的流场分布。5 kA级惰性阳极铝电解槽电解质流动主要受阳极气体控制,铝液流动主要受电磁力控制。电解质在仅电磁力作用、仅阳极气体作用、电磁力和阳极气体共同作用下的平均流速分别为1.784 cm/s、3.657 cm/s、3.814 cm/s,铝液平均流速分别为1.295 cm/s、3.509 cm/s、3.696 cm/s。     

500kA预焙阳极电解槽针振和摆动现象的处理

随着铝电解槽的大型化,铝电解槽内部磁场强度显著增大,电解质与铝液熔体剧烈地波动,使大型槽针振和摆动现象愈加明显,影响了电解槽高效平稳生产,降低了电流效率。从生产实践出发,分析500kA大型槽针振和摆动产生的原因及采取的常规处理方法。     

碳渣对铝电解生产的影响

现代大型预焙铝电解槽普遍采用炭素制品作阳极进行电解生产,炭素阳极在电解质中工作时不同程度地发生颗粒脱落形成碳渣,影响到电解质性能和生产指标。本文结合铝电解槽高效低耗、节能减排生产,浅析碳渣形成的原因、存在的形式和产生的危害,进而采取合理的控制措施。     

铝电解电极废渣的无害化与资源化研究进展

铝电解电极废渣(包括大修渣、阳极炭渣等)作为铝电解工业的主要固体废弃物，不仅含有氟化物和氰化物等有害组分，同时还含有大量优质的炭质和电解质等有价组分，兼具危险固废和二次资源的双重属性，对其进行综合处置不仅可以实现资源循环和变废为宝，还能有效缓解其造成的环境污染问题。以无害化处置、资源化回收以及资源化利用为主线，对铝电解电极废渣的无害化与资源化研究现状进行了综述，指出了目前各技术方法存在的主要问题，并对我国铝电解电极废渣处置的发展方向提出了合理建议，为铝电解电极废渣的综合处置提供参考，对我国铝电解行业的绿色可持续发展具有借鉴意义。     

降低水平电流减少铝液动态波动铝电解节能技术研究

通过计算机模拟仿真研究复合稳流综合节能技术对铝电解过程中阴极铝液内水平电流的影响。结果表明,以高导电方钢为核心的复合稳流综合节能技术可明显降低阴极铝液内水平电流大小,降低电解质-铝液界面变形,提高电解槽内磁流体的稳定性,以此来降低槽电压和提高电流效率,达到节能降耗的作用。为验证仿真模拟结果,在某企业300 kA系列电解槽进行复合稳流综合节能技术工业化试验,采用以高导电钢棒为核心的复合稳流综合节能技术,电解槽内水平电流降低明显,获得了非常小的铝液界面变形量,电解槽生产运行稳定性明显提高,吨铝直流电耗较系列传统槽、201技术槽、双钢棒技术槽都低。