煅燒法二次鋁灰無害化資源化系統方案
---本裝置適用于對鹽含量要求不高的用戶
概述
根據《國家危險廢物名錄》規定：鋁電解過程中電解槽維修及廢棄產生的廢渣、鋁火法冶煉過程中產生的初煉爐渣、鋁電解過程中產生的鹽渣和浮渣、鋁火法冶煉過程中產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境保護、資源的有效利用和經濟可持續發展具有重要的意義，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境中會分解釋放氨氣，污染環境，但氮化鋁是二次鋁灰中具有較高利用價值的物質。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將二次鋁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倉暫存，然后經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，經進料提升機進入煅燒干燥回轉窯進行高溫煅燒，高溫物料經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倉暫存待包裝。
氣體流程：系統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脫硝SNCR和爐外脫硝SCR裝置使排氣達標 。
系統優勢特點
- 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，提高產品品質。也可以在煅燒后進行洗鹽，但能耗會增加。
- 本裝置符合國家關于危險廢棄物的處理標準，在具體設備上進行了優化。
- 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換成活性氧化鋁，從而使產品成為鋁酸鈣。
- 本裝置可以根據客戶需要在煅燒前增加洗鹽裝置，提高產品品質。
- 本系統采用負壓操作，無揚塵、無異味逸出，生產環境良好。
- 設備占地面積小，投資少，自動化程度高。
- 公司所提供產品，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鋁。
- 單質鋁在球磨過程中會變薄延展成為鋁箔，從而在后續的篩分過程中分離出來。
- 球磨機球磨后物料的顆粒度變小，利于后續的煅燒過程中充分反應。
- 球磨后可將單質鋁表面的氧化膜破裂，從而使單質鋁被充分氧化。
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生的鋁箔分離出來，提高效益。
- 多級連續篩分，滿足連續運行需要。
- 底部設置密封出料裝置，滿足氣力輸送需要，避免粉塵飛揚。
3、鋁灰暫存倉
- 采用暫存倉的目的是便于合理配料。
- 暫存倉上部為袋式除塵器，同時還可以將球磨篩分過程中的粉塵進行收集。
- 暫存倉底部采用定量輸送和密封出料相結合，滿足氣力輸送需要。
4、配料機
- 配料機是將經過球磨篩分后的鋁灰與根據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，滿足爐內脫硝過程。
- 配料機采用回轉配料方式，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。
- 內部設計合理的結構，避免物料粘結。
- 設備操作簡單，成型顆粒均勻。
5、煅燒干燥回轉窯
- 逆流煅燒干燥方式，充分利用煙氣熱量，實現窯內熱回收。
- 窯體外部保溫處理，減少熱量損失。
- 煅燒窯內部根據煅燒過程采用分段式設計，高溫段采用耐溫磚環砌結構，中溫段采用耐溫不銹鋼結構，低溫段采用耐熱鋼結構，減少了投資。
- 窯內加入脫硝劑，實現窯內高溫脫硝，由于窯內氣流場紊流效果好，脫硝效率大大提高。
- 燃燒器采用燒嘴式結構，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，本機設計合理的結構確保設備運行的穩定性、安全性。設計合理的密封結構，確保不因漏風降低系統熱效率。
- 設備操作簡單、熱效率高。產品品質好，單機產量大。
6、冷卻機
- 本設備采用風冷。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。
- 本設備采用合理結構設計，高溫段采用耐熱不銹鋼，低溫段采用碳鋼，內部設置合理的揚料板使物料形成密集的料幕，滿足風冷要求。
- 筒體設置合理的密封以及膨脹結構，采用齒輪傳動，保證了設備運轉的穩定性。
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