煅烧法二次铝灰无害化资源化系统方案
---本装置适用于对盐含量要求不高的用户
概述
根据《国家危险废物名录》规定：铝电解过程中电解槽维修及废弃产生的废渣、铝火法冶炼过程中产生的初炼炉渣、铝电解过程中产生的盐渣和浮渣、铝火法冶炼过程中产生的易燃性撇渣四种废渣属于HW48有色金属冶炼废物。因此铝灰的回收及利用对环境保护、资源的有效利用和经济可持续发展具有重要的意义，然而对于目前处理二次铝灰的工艺，缺乏对铝灰中盐溶剂的回收及氮化铝的处理及利用，二次铝灰中氮化铝在潮湿环境中会分解释放氨气，污染环境，但氮化铝是二次铝灰中具有较高利用价值的物质。氮化铝在水中的分解存在一段时间的诱导期，短时间或低温度洗涤铝灰并不能使氮化铝有效的分解。由于目前采用酸直接处理二次铝灰或将二次铝灰用水短时间洗涤后再采用酸处理，这两种方法氮化铝的分解量都很低，对氮化铝的利用困难。二次铝灰中的盐和氮化铝均是一种可用的资源，若不加以回收利用，不仅造成资源浪费，而且会污染环境。二次铝灰无害化处理利用，一方面能回收二次铝灰中盐溶剂和氮元素，降低浸出渣对环境的危害，另一方面能尽量利用二次铝灰中铝元素。
工艺流程示意
注：可根据最终用户盐分要求选择是否洗盐
采用本工艺可得到高铝料或铝酸钙产品
高铝料用途：耐火材料、精密铸造、水泥、磨料、免烧砖、净水剂、铝酸钙原料等。
铝酸钙用途：净水剂、铝酸盐水泥、炼钢除渣剂精炼剂、阻燃剂、填充剂等。
物料流程：二次铝灰经球磨机球磨、筛分机筛分后在气力风机作用下进入铝灰暂存仓暂存，然后经定量输送机定量输出、密封卸料器进入配料机与煅烧后的粉状物料配料后，经进料提升机进入煅烧干燥回转窑进行高温煅烧，高温物料经冷却机冷却后由出料提升机送入球磨机磨至粉状，最后在气力输送机的作用下进入成品暂存仓暂存待包装。
气体流程：系统中高温烟气由天然气燃烧形成，高温烟气进入煅烧干燥回转窑与物料完成煅烧干燥过程，尾气夹带的细小粉末由旋风和袋式除尘器进行两级除尘后，在系统引风机的作用下进入洗涤塔洗涤净化达标排空。在此过程中采用炉内脱硝SNCR和炉外脱硝SCR装置使排气达标 。
系统优势特点
- 本装置适用于对盐含量要求不高的用户，若对盐含量要求较高的客户，可以在配料前增添洗盐装置，提高产品品质。也可以在煅烧后进行洗盐，但能耗会增加。
- 本装置符合国家关于危险废弃物的处理标准，在具体设备上进行了优化。
- 本装置利用高温煅烧使氮化铝分解为氮气排出。采用固氟剂将氟离子固氟。利用氧化钙或石灰石将刚玉转换成活性氧化铝，从而使产品成为铝酸钙。
- 本装置可以根据客户需要在煅烧前增加洗盐装置，提高产品品质。
- 本系统采用负压操作，无扬尘、无异味逸出，生产环境良好。
- 设备占地面积小，投资少，自动化程度高。
- 公司所提供产品，能够满足CE认证、UL、CSA认证。
成套装置组成简介
本套装置由球磨筛分装置、输送装置、配料装置、煅烧装置、控制系统等组成。
1、球磨机
- 考虑到铝灰中含有木块、塑料、铝灰渣等大颗粒物料，需要进行粉碎。
- 采用球磨机的另一个目的是回收二次铝灰中的单质铝。
- 单质铝在球磨过程中会变薄延展成为铝箔，从而在后续的筛分过程中分离出来。
- 球磨机球磨后物料的颗粒度变小，利于后续的煅烧过程中充分反应。
- 球磨后可将单质铝表面的氧化膜破裂，从而使单质铝被充分氧化。
2、筛分机
- 采用圆筒筛形式，多级筛分，由于没有震动，可以避免粉尘飞扬。
- 采用筛分机可将球磨过程中产生的铝箔分离出来，提高效益。
- 多级连续筛分，满足连续运行需要。
- 底部设置密封出料装置，满足气力输送需要，避免粉尘飞扬。
3、铝灰暂存仓
- 采用暂存仓的目的是便于合理配料。
- 暂存仓上部为袋式除尘器，同时还可以将球磨筛分过程中的粉尘进行收集。
- 暂存仓底部采用定量输送和密封出料相结合，满足气力输送需要。
4、配料机
- 配料机是将经过球磨筛分后的铝灰与根据配料要求加入的石灰石粉或消石灰粉混合均匀，并与收尘装置回收来的粉尘进行混合，同时还利用粘合剂将上述物料进行粘合。
- 配料机还将脱硝剂进行混合，以便在高温下分解成为氨气，满足炉内脱硝过程。
- 配料机采用回转配料方式，利用铝灰渣的特性，成为颗粒状物料，增强了煅烧过程的均匀性。
- 内部设计合理的结构，避免物料粘结。
- 设备操作简单，成型颗粒均匀。
5、煅烧干燥回转窑
- 逆流煅烧干燥方式，充分利用烟气热量，实现窑内热回收。
- 窑体外部保温处理，减少热量损失。
- 煅烧窑内部根据煅烧过程采用分段式设计，高温段采用耐温砖环砌结构，中温段采用耐温不锈钢结构，低温段采用耐热钢结构，减少了投资。
- 窑内加入脱硝剂，实现窑内高温脱硝，由于窑内气流场紊流效果好，脱硝效率大大提高。
- 燃烧器采用烧嘴式结构，燃烧温度可达2000℃，配合负压控制，减少漏风量，热效率大大提高。
- 考虑到煅烧过程的高温，本机设计合理的结构确保设备运行的稳定性、安全性。设计合理的密封结构，确保不因漏风降低系统热效率。
- 设备操作简单、热效率高。产品品质好，单机产量大。
6、冷却机
- 本设备采用风冷。风冷可以使空气被加热作为助燃风进入到煅烧窑，充分利用热量。
- 本设备采用合理结构设计，高温段采用耐热不锈钢，低温段采用碳钢，内部设置合理的扬料板使物料形成密集的料幕，满足风冷要求。
- 筒体设置合理的密封以及膨胀结构，采用齿轮传动，保证了设备运转的稳定性。
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