电解槽大修渣的处理
论电解铝生产固体废物大修废渣无害化处置技术

论电解铝生产固体废物大修废渣无害化处置技术摘要:伴随着电解铝生产技术的不断发展,再加上我国环境改造工作的不断推行,关于电解铝生产和大修形成废物的处理也被提上日程。
这些废渣的构成非常复杂,而且其中包含的有害物质会对环境和人体造成损伤,如果处理不当的话会造成非常严重的后果。
本文主要分析论电解铝生产固体废物大修废渣无害化处置技术关键词:电解铝生产;固体废物;大修废渣;无公害处置技术引言近些年电解铝行业也对这一问题进行反复地实验,无公害处理技术也是其研究的主要内容。
本文对电解铝生产和大修中固体废物的产生进行了分析,并且研究了电解槽清理过程中需要注意的事项,结合实际情况分析了其成因。
只有在电解铝生产中落实无害化处理的形式,才能够有效地降低工业废渣对环境的污染,使其在同行业竞争中占据有利的位置。
1、固体废物及大修废渣的无害化处理分析在进行电解质残渣的处理时,要注意大型电解槽的维护。
因为电解质处于长期运行的状态中,在对其替换内衬时会产生大量的残渣。
电解铝生产约3%,浸出液中可溶性氟浓度的保持质量可到达1000mg/L以上,远远超出了工业废物排放的标准。
而且其中含有大量的氰化物,会对人体机能造成很大的损伤。
大修炉渣主要是耐火砖和阴极炭块,目前还没有可供参考的无害化处理案例。
阴极炭块浮选酸洗工艺可用于回收碳和氟化钠,宁夏的企业曾用耐火砖来稳定石灰石的固化,将其作为一般的固体废物处理,这一形式在国内已经开展逐步推广。
2、在处理电解铝生产中的固体废物时需要考虑的问题2.1废物处理站的选址问题废物处理站的选址是非常重要的,它会与后期固废处理带来的环境影响有直接的联系。
合理的选址能降低对周边环境带来的伤害,而且其运营成本也将会随之减少。
所以处理站的选址是非常重要的环节,项目管理者必须严格对待其中的每一个步骤,并在实施的过程中提出合理的建议。
对于废物处理站地址的选择,主要从以下几个方面进行考虑:通过对区域的气候风向进行记录分析,把站点建在区域的下风口处。
大修渣的处理工艺

大修渣的处理工艺
大修渣是指在工业生产过程中产生的废弃物,通常是指在设备大修或设备更换时产生的废弃物。
这些废弃物通常含有大量的金属元素和有害物质,如果不加以处理,会对环境造成严重的污染。
因此,大修渣的处理工艺非常重要。
大修渣的处理工艺通常包括以下几个步骤:
1. 分类:首先需要对大修渣进行分类,根据不同的成分和性质进行分类,以便后续的处理。
2. 破碎:对于较大的大修渣,需要进行破碎处理,以便后续的处理。
3. 磁选:大修渣中通常含有大量的金属元素,因此需要进行磁选处理,将其中的金属元素分离出来。
4. 精炼:对于分离出来的金属元素,需要进行精炼处理,以去除其中的杂质和有害物质。
5. 固化:对于处理后的大修渣,需要进行固化处理,以便安全地储存和运输。
以上是大修渣处理工艺的基本步骤,不同的大修渣处理工艺可能会有所不同,但总体上都是以这些步骤为基础进行的。
大修渣的处理工艺对于环境保护和资源利用都非常重要。
通过对大
修渣的处理,可以将其中的有用元素和材料进行回收利用,减少资源浪费;同时也可以将其中的有害物质进行处理,减少对环境的污染。
因此,大修渣的处理工艺应该得到足够的重视和关注。
大修渣的处理工艺

大修渣的处理工艺大修渣是指在进行大型工程施工时产生的废弃物。
它主要来源于拆除、修复或改建建筑物的过程中,包括混凝土碎片、砖块、木材、金属材料等。
大修渣的处理工艺是指对这些废弃物进行分类、处理和回收利用的过程。
处理大修渣的工艺主要包括以下几个步骤:收集、运输、分类、处理和回收利用。
首先,对大修渣进行收集和运输是非常重要的。
收集可以通过设置垃圾箱或容器来进行,确保大修渣能够被有效地收集起来。
运输则需要合理选择运输工具,如卡车、集装箱等,以便将大修渣从施工现场运送到处理场所。
在处理大修渣时,首先需要进行分类。
分类的目的是将不同类型的大修渣分开,以便后续的处理和回收利用。
常见的分类方式包括按照材料类型、尺寸大小、污染程度等进行分类。
通过分类,可以使不同类型的大修渣更好地被处理和利用。
处理大修渣的方法有很多种,常见的包括破碎、筛分、清洗等。
破碎是将大修渣进行粉碎,使其变成较小的颗粒,以便于后续的处理和利用。
筛分则是将破碎后的大修渣进行分离,去除其中的杂质和异物。
清洗是将大修渣进行洗涤,去除其中的污垢和污染物,以保证其质量和环境安全。
处理完大修渣后,还可以进行回收利用。
大修渣中的一些材料,如混凝土碎片、砖块和金属材料等,可以通过再加工或重新利用的方式,用于新的建筑工程或其他用途。
这样不仅可以减少资源的浪费,还可以降低环境的污染。
值得注意的是,在进行大修渣处理工艺时,需要合理选择处理场所和设备。
处理场所应具备良好的环境和设施,以确保大修渣的处理过程能够安全、高效地进行。
处理设备应具备高效、稳定的性能,以提高处理效率和质量。
大修渣的处理工艺是一个复杂的过程,包括收集、运输、分类、处理和回收利用等多个环节。
通过合理的处理工艺,可以有效地减少大修渣对环境的影响,实现资源的循环利用。
这对于推动可持续发展和建设绿色环保的社会具有重要意义。
电解铝大修渣

1 固体废物大修废渣的成因及危害电解铝生产是金属铝的主要生产办法,其原理是:用电解溶液在氧化铝中完成单质铝电解。
电解溶液中的添加剂主要成分为氟化盐,氟化盐除了参与到电解槽的电解过程,还有一部分直接被电解槽衬里所吸附。
据行业内统计数据显示,在1 t 铝的生产过程中,就会有5~6 kg 的氟被电解槽所吸附。
经过以上剖析得出,大修废渣主要是由电解铝厂电解槽的大修形成的,废渣中含有很多的氟。
当电解铝厂产能为20 万t 时,相应的废渣可高达6000 t,这严重威胁着周围的环境,长此以往难免会引起地下水及蓄水池内水源的污染,这也是铝厂周边严重水污染的主要原因。
2 工业固体废弃物的常规处理方式固体废物的发生常常伴随着工业生产。
目前,固体废物的处理办法主要有:(1)固体废物处理前的预处理,采用粉碎、压缩等手段对固体废物进行集中处理,使其满足一定的处理要求。
(2)物理法处理方式。
(3)化学法处理方式。
(4)最终处理方式。
固体废弃物根据其性质及材料的差异,往往没有固定的处理方式,填埋、焚烧、海洋丢弃等是常见的处理方法。
3 固体废物及大修废渣的无害化处理分析对于大型电解槽,在替换内衬时出现的大修渣,电解铝生产约3%,浸出液中可溶性氟浓度的保持质量可到达1000 mg/L 以上,远高于《危险废物鉴别标准》的100 mg/L,并且有含氰化物,应该归类于危险废物。
大修炉渣主要是耐火砖和阴极炭块,无害化处理和应用的案例不多。
阴极炭块浮选酸洗工艺可用于回收碳和氟化钠,在宁夏以前的成功案例中,耐火砖可用石灰石固化稳定,作为一般的固体废物处理,河南省电解铝企业大多使用这种的处置方式。
4 无害化处理技术的具体应用常规的废渣处理方式难免会存在渗漏危险,目前无害化处理技术主要为:4.1 无酸湿法处理工艺作为湿法处置技术,可以做到对大修废渣的无害化处理,目前已有部分厂家试点应用。
主要原理为:首先将废渣进行研磨搅拌得到混合粉末,取少量粉末对粉末中氟化物及氰化物的含量进行验证,其次将粉末送入混料机,加入次氯酸钙粉末进行搅拌均匀,然后将水加入到混料机,除去废渣中的氰化物,随后采用强氧化钙溶液进行滴定,使废渣中的氟化物得到除去,最终废渣转变化特定沉淀物,中间无有害物质出现。
刍议电解铝生产固体废物大修废渣无害化处置技术阳长喜

刍议电解铝生产固体废物大修废渣无害化处置技术阳长喜发布时间:2021-09-13T08:56:38.072Z 来源:《中国科技人才》2021年第16期作者:阳长喜[导读] 随着我们国家社会经济高速发展,铝电解技术不断发展以及环境保护的不断进步,如何有效处理电解铝生产中的废渣和检修废渣已提上议事日程。
广西来宾银海铝业有限责任公司广西来宾市 546135摘要:随着我们国家社会经济高速发展,铝电解技术不断发展以及环境保护的不断进步,如何有效处理电解铝生产中的废渣和检修废渣已提上议事日程。
在电解铝生产的废渣中有许多对人体有害的物质,这些物质成分极其繁杂,常规的处理方法很难将其处理干净。
到底该如何才能将电解铝生产过程中产生的检修废渣得到有效处理,这是我们国家近几年以来电解铝工业所需要解决的主要问题之一,故而对其的研究具有极其重要的现实意义。
笔者结合多年工作经验,深入分析电解铝生产固体废物大修废渣无害化处置技术,希望可以给相关专业人员提供借鉴与参考。
关键词:电解铝生产;固体废物;大修废渣;无害化处置1 电解铝生产固体废物大修废渣概述在电解铝的生产过程中,相关的工作人员一般需要在电解液中加入氟化盐等添加剂,氟化盐在参与电解过程中部分被电解槽内衬吸收。
通过对电解铝生产实践的数据统计,发现电解槽在生产金属铝的过程中,每吨可吸附氟化物约5~6kg。
同时,电解槽检修时经常产生大量废渣。
由于固废、检修废渣生产过程中含氟或氰化物含量高,危害性大,不仅会影响周边地区的生态环境,还可能污染地下水资源,从而威胁人民群众的身心健康。
因此,电解铝企业必须采取有效的技术手段,对固体废物和检修废渣进行无害化处理。
2 固体废物大修废渣的成因及危害电解金属的生产方式在金属生产中具有着举足轻重的地位,其不仅生产效率较高,而且生产过程与其他方法相比要相对绿色许多。
除此之外,电解铝的生产方式是金属铝的主要生产方法,其原理是:用电解溶液在氧化铝中完成铝的元素电解。
电解铝槽大修渣提取碳酸锂的工艺

电解铝槽大修渣提取碳酸锂的工艺一、研究背景碳酸锂是锂资源的重要化工产品,广泛应用于锂电池、玻璃和陶瓷等领域。
目前,我国的锂资源主要以锂辉石和硬岩矿为主,但其资源储量较少,且开采成本高。
电解铝槽大修渣中富含氢氧化铝和少量的碳酸锂,因此开发提取碳酸锂的工艺对于资源综合利用和降低成本具有重要意义。
二、碳酸锂提取工艺的优势1.低成本:电解铝槽大修渣是铝冶炼过程中的副产物,其作为碳酸锂的原料具有低成本优势,有利于提高碳酸锂的产量和降低生产成本。
2.资源综合利用:以电解铝槽大修渣为原料提取碳酸锂,既能降低资源开采的成本,又可以实现资源的综合利用,减少对环境的影响。
三、碳酸锂提取工艺的技术路线1.原料准备:电解铝槽大修渣经过干法或湿法处理,得到含碳酸锂的粉末。
2.碳酸锂提取:将粉末经过酸碱处理、稀硫酸浸取和碱沉淀等步骤,最终得到高纯度的碳酸锂。
3.碳酸锂产品制备:对提取的碳酸锂进行干燥、粉碎、离子交换等处理,最终得到碳酸锂产品。
四、碳酸锂提取工艺的工程实现1.原料预处理:对电解铝槽大修渣进行干法或湿法处理,保证原料中的碳酸锂得到充分的释放和提取。
2.工艺优化:优化酸碱处理、稀硫酸浸取和碱沉淀等关键步骤的工艺参数,提高碳酸锂的提取率和产品质量。
3.设备选型:选择适合碳酸锂提取工艺要求的设备,如酸碱处理设备、浸取设备和沉淀设备等。
4.环保治理:针对碳酸锂生产过程中产生的废水和废气,实施合理的处理和利用,最大限度地减少对环境的影响。
五、碳酸锂提取工艺的应用前景1.产业应用:碳酸锂广泛应用于锂电池、玻璃和陶瓷等领域,在我国具有广阔的市场需求。
2.经济效益:通过电解铝槽大修渣提取碳酸锂,可以提高资源的综合利用效率,降低生产成本,增加企业的经济效益。
3.社会效益:碳酸锂提取工艺的推广应用,可以减少对锂资源的开采压力,实现资源的可持续利用,对于社会和环境具有积极的意义。
六、总结和展望电解铝槽大修渣提取碳酸锂的工艺具有广阔的应用前景,有利于实现资源的综合利用和降低成本。
大修渣处理方案总结

铝业分公司电解铝大修渣无害化转化方案编制:审核:批准:铝业分公司二〇一七年七月一、概况电解铝工业中,铝电解槽一般在使用5~6年后需进行大修,大修时电解槽内清除的废内衬,即为电解槽大修渣。
铝业分公司每年大修电解槽约100台(正常情况下估计最大数量),每年产生大修渣约10000t,目前主要采取转运至渣场,进行填埋处理。
但由于大修渣里面含有大量可溶性氟化物、氰化物,被国家环保部门定性为危废物。
大修渣中有害物质遇水浸出渗入地下,进入地下水,对土壤和地下水系产生严重污染。
目前国家相关部门已经明确禁止批建新的大修渣储存渣场,因此现有填埋方式不能满足国家环保相关要求。
当前,环保问题国家日益关注,企业必须有义务和责任将所产生危废物无害化转化处理或回收综合利用。
2017年,铝业分公司根据集团公司安排积极开展了大修渣无害化处理项目的前期工作,经过收集资料以及调研国内相关电解铝企业,结合分公司实际,编制了本建议方案。
二、必要性铝电解槽大修渣主要包含阴极炭块、耐火砖、扎糊、保温砖、防渗浇注料、耐火灰浆及绝热板等。
由于长期高温条件下受到电解质液的侵蚀,停槽后的大修渣中含有可溶性氟化物及氰化物,其中可溶性氟化物具有强烈的腐蚀性,属于有害物质,氰化物为剧毒物质。
大修渣中氰化物和氟化物的来源:石墨电极中粘结剂沥青中带入氰化物,电极工作时高温条件下氮气和碳的相互作用生成氰化物;电解铝生产工艺中加入的氟化铝、冰晶石的熔解渗透产生氟化物。
目前,国内电解铝企业对电解槽大修渣除部分耐火材料回收利用外,其余排放途径均基本为填沟倾倒,或露天堆放,没有妥善的处置措施。
这些大修废渣受雨水冲刷和浸泡,其中的可溶性氟浸出后进入水中,渗入地下,有可能污染土壤和地下水;另外废渣长期露天堆放,渣表面风化,形成粉尘,可产生二次扬尘,污染大气。
因此,必须依靠科技进步开展电解槽大修渣的无害化转化处理或回收综合利用,才能保证电解铝行业符合国家相关环保政策的需要,实现电解铝工业的和谐可持续发展,同时改善环境,造福社会。
大修渣的处理工艺

大修渣的处理工艺大修渣处理工艺大修渣是指在工业生产过程中产生的废弃物,通常是指炼钢、冶金、化工等行业中产生的残渣。
由于大修渣含有大量的有害物质,如果不加以妥善处理,将对环境和人类健康造成严重威胁。
因此,开发适用的大修渣处理工艺显得尤为重要。
大修渣处理工艺主要包括物理处理和化学处理两种方法。
物理处理主要是通过筛分、磁选、浮选等手段,将大修渣中的有害物质进行分离和回收。
化学处理则是通过酸碱法、氧化还原法等化学反应,将有害物质转化为无害物质或减少其对环境的危害。
在物理处理方面,筛分是最常用的方法之一。
通过将大修渣进行不同粒度的筛分,可以将其中的有价值物质和有害物质进行分离。
同时,磁选也是一种有效的物理处理方法。
由于大修渣中常含有铁矿石等磁性物质,通过磁选可以将这些物质从大修渣中提取出来,实现资源的回收利用。
在化学处理方面,酸碱法是常用的方法之一。
通过加入酸碱溶液,可以将大修渣中的有害物质与酸碱发生反应,形成无害的盐类或水溶液。
例如,在冶金行业中常使用酸洗法来处理大修渣,将其中的金属离子溶解并与酸发生反应,从而达到净化和回收的目的。
此外,氧化还原法也是一种常用的化学处理方法。
通过氧化还原反应,可以将大修渣中的有害物质转化为无害的物质。
例如,在化工行业中,常使用高温氧化法来处理大修渣,将其中的有害物质氧化为无害物质。
除了物理处理和化学处理之外,还有一些新兴的大修渣处理工艺正在不断发展。
例如,生物处理是一种利用微生物来降解和转化大修渣中有害物质的方法。
通过将适宜的微生物引入大修渣中,利用其代谢能力来分解有害物质,从而实现大修渣的净化和回收利用。
此外,高温焚烧和固化处理也是常用的大修渣处理方法。
通过将大修渣进行高温处理或与适宜的固化剂混合,可以将其中的有害物质转化为无害态,从而达到处理和固化的目的。
大修渣处理工艺是解决工业废弃物问题的重要手段。
通过物理处理、化学处理、生物处理等方法,可以有效地将大修渣中的有害物质进行分离和转化,实现资源的回收利用和环境的净化。
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1前言铝电解槽是在高温熔盐状态下生产纯铝的生产设备, 电解铝生产主要以氧化铝为原料, 氟化盐为熔剂, 电能为热源, 在高温熔盐状态下进行的电化学反应中, 铝液沉积在阴极的表面, 由于电解质中钠离子浓度较高, 在阴极表面析出的还有金属钠。
由于碳素阴极对电解质熔盐的湿润性较好, 阴极内衬不可避免地受到电解质、金属钠、铝液的浸蚀, 由于不断遭到浸蚀, 电解槽的内衬破坏, 故铝电解槽的寿命一般只有2~5年。
2 电解氧化铝工业上大规模生产电解铝的主要工艺过程是一个熔盐电化学过程,主要生产原理是氧化铝与炭阳极在电流作用下于冰晶石熔融盐中生成铝和碳的氧化物 . 熔盐电解:主反应:Al2O3+2C → 2Al+CO+CO2副反应:AlF3+C → Al+CF3Na3AlF3+C → Al+NaF+CF4+F2NaF+C → Na+CF4电解过程中, 炭素阳极与氧反应生成CO2和CO 而不断消耗, 通过定期更换阳极块进行补充。
电解槽散发的烟气中含有大量氟化物(含气态氟化氢和固态氟化物)、二氧化硫及粉尘等大气污染物, 是电解铝企业最主要的大气污染源。
其产生量约为总氟20~40 kg/t,Al粉尘量也较大,大气污染负荷占整个电解铝生产系统的99%以上。
另外, 电解车间有一定量的无组织排放烟气及少量的粉尘污染等。
电解铝生产中的流程及主要污染源排放点(见图2)阳极生产工序相对较多, 其生产过程中的污染源也相对较多, 主要包括: 石及少量粉尘烟气; 沥青熔化器产生的沥青烟; 生阳极焙烧油焦煅烧窑, 含SO2、沥青挥发性烟气包括残极氟气化挥发逸出, 填充焦及沥青所含硫燃烧生成SO2未完全燃烧部分以及填充焦细粉等; 实践证明, 阳极焙烧炉的大气污染负荷占阳极生产系统的2 /3以上。
阳极生产工艺流程及污染物排放治理流程(见图3)。
3废渣的组成铝电解槽散发的污染物有气态与固态物质,气态主要成分是氟化氢(HF)。
固态物质有大颗粒物质(主要是氧化铝,碳和冰晶石粉尘)和电解槽大修废料,主要为阴极碳块、耐火砖、扎糊、保温砖等……吸附氟化物属危险固废;阳极废渣属一般固废.4 废渣的处理国外电解槽大修渣的处置大多采用防渗卫生堆埋,、卫生填埋是固体废弃物的最终处理方法, 卫生填埋要求堆场底层采取防渗处理, 固体废物分层作无害化填埋, 压实后顶层覆盖土层, 实现还林(耕) 的方法。
卫生填埋要求做到安全堆存, 无塌陷, 不留隐患, 并做到无害化, 不污染土地及地下水。
(1) 堆场的防渗处理。
电解大修渣堆场防渗系数K ≤1×10- 7cm /s [ 2 ] , 而平果县天然粘土防渗系数达到1×10-8cm/s, 天然粘土经夯实后即可满足要求。
为了进一步防止氟离子向下渗透, 渣场底部可铺一层石灰渣。
为了防雨水浸泡, 应在渣场周围开挖雨水导流明渠。
(2) 大修渣的分层堆放。
平果铝氧化铝厂采用拜尔法生产工艺, 生石灰化浆后石灰渣较多, 石灰渣的主要成分为CaO , 潮解后生成氢氧化钙, 含有大量的有效钙。
将石灰渣与电解大修渣混合堆存, 大修渣中的可溶氟与石灰渣中的钙发生如↓K sp = 2. 7×10- 11, 反应较彻底, 达到固氟下反应: 2F- +Ca2+ = CaF2的目的, 实现电解渣堆存的无害化。
由于大修渣含氟360 kg/t (渣) , 可溶性氟达到16.4~56 kg/t(渣) , 按可溶性氟计算, 每吨渣需要100 kg 石灰渣(有效成分30% ) , 由于堆存时混合不均匀, 不均匀系数最大达10 以上, 实际采用石灰渣渗入量为1t大修渣掺入1t石灰渣。
(3) 大修渣的顺序堆存。
为了充分利用土地资源, 在堆场堆存管理中, 应采用分格填埋的方法, 即将整个堆场分成若干部分, 分别堆放, 每分格堆满后分别覆土、种草、种树或还耕但也有对电解渣采用焚烧处理或利用余热或用于发电厂代替部分燃煤,目前, 在国内的电解铝厂还未有采用上述措施的成功实例。
防渗材料通常采用高密度聚乙烯防渗膜(HDPE 膜),在铺设防渗膜之前,应首先对自然地面进行整平处理, 为了便于渗入渣场内的雨水能有效的收集, 整平后的地面坡度应不小于2.0%, 在防渗膜与地面之间还需设置粘土保护层。
防渗液的处理在防渗膜上铺设集水管道将渗滤液汇入渗滤液池内,在集水管道上方铺设导水砂砾层, 以便于雨水汇集, 收集到的渗滤液内含有大量的有害成分,由于其数量不大,对其进行专门处理又不经济我们的做法是将这些收集到的渗滤液用水泵将其喷撒到渣场的表面,使其水分自然蒸发,这样处理渣场的渗滤液既经济又实用,在砂砾层的上方堆存废渣,待废渣堆满后,尚需对渣场进行封场处理, 以确保雨水不再进入渣场内部,并在上面植草绿化,改善环境。
设置挡渣坝由于该渣场簸箕口处已有废矿石堆积而成的土坝, 坝高约30 m, 只须对其加固,并在靠渣场的一面用水泥砂浆敷砌表面, 可满足挡渣需要。
开挖截洪沟根据当地多年统计的气象资料, 其多年降水量在1 000~1100 mm, 年均蒸发量在1151.9 mm 左右, 阴雨多, 晴天少的特点,工程为减少渣场内汇水量, 提高库区的利用率, 沿渣场北、东、南3 面的设计库容标高以上开挖3 条截洪沟, 将渣场外的雨水引出库区, 减少电解渣浸泡机会。
固体废弃物渣场是长期堆存固体废弃物的场所。
由于堆存数量大, 容易流失和飞扬, 对周围环境尤其是地下水环境存在着潜在的威胁。
为防止在堆存期内对环境产生不利影响, 从渣场的选址开始, 就应认真考虑场址条件, 宜选择库容大、工程量小、地质条件好的山谷地形, 尽量避开河流冲积而成的松散土质地、河流阶地、岩溶较发育的喀斯特地貌区域或汇水面积较大的冲沟等。
同时, 还应考虑堆场的地基条件, 防止堆场处理费用过高。
对有害固体废弃物应该采用成熟的处理工艺, 加上切实可行的防渗措施, 既可减少有毒渣中淋溶出来的有毒物质, 又可有效地防止淋溶液渗入地层, 污染地下水, 起到保护环境的作用。
堆场入口处按规定应设置明显的标志牌, 并搞好堆场周围的绿化, 做好水土保持, 防止水土流失。
废渣的运输方式由于电解槽大修废渣是由耐火材料及碳素材料组成的电解槽内衬,在电解槽进行大修时,从槽壳内清理出来,均为固体废料,通常采用汽车运输,在运输的过程中需对运输车辆进行遮盖处理, 避免粉尘飘散到空气中污染环境。
渣场运行管理①在填埋场投入运行之前,要制订一个运行计划。
此计划不但要满足常规运行,而且要提出应急措施,以便保证填埋场的有效利用和环境安全。
②填埋场运行中应进行每日覆盖,并视情况进行中间覆盖。
③废物堆填表面要维护最小坡度,一般为1 :3(垂直:水平) 。
④通向填埋场的道路应设栏杆和大门加以控制,必须设有醒目的标志牌,标示正确的交通路线。
⑤填埋场的运行不能暴露在露天进行,必须有遮雨设备,以防止雨水与未进行最终覆盖的固体废物接触。
5 废渣综合利用电解铝厂产生的电解槽大修废渣, 目前直接运至渣场填埋,未作任何处理。
电解槽大修废渣的无毒化研究与开发将对于保护环境, 促进电解铝生产的健康发展具有重要意义,在铝厂长期的生产经营过程中, 废渣带来的负面影响越来越大,它不仅要占用大量的土地、威胁周边环境,而且还要支付大量维护费用,令企业不堪重负。
基于以上原因,现在很多铝厂已将生产废渣的再利用研究提到日程上来,目前国内主要采用以下几种方法,对废渣进行处理;1、对废渣进行人工选捡;对废渣进行人工选捡,主要就是分捡出渗铝、电解质块等有价物,返回生产系统,回收利用。
2、废阴极碳块用于烧结法氧化铝生产;将废碳块破碎到25mm 以下, 与无烟煤一同进入氧化铝生产流程, 可改善溶出条件;此方法在山东铝厂取得了成功,3、将废阴极碳块破碎后加入水泥熟料窑中代替部分燃料;由于碳块硬度较大, 破碎磨粉消耗较多, 应用受到一定的限制4、作为小锅(茶) 炉燃料;将碳块破碎到25~50mm , 与煤混合加入到锅(茶) 炉中, 火力较旺。
在燃烧过程中, 煤先燃尽, 碳块中的NaF与煤中含CaO 的灰分反应生成氟化钙, 不会污染环境;5、废渣和闽侯粘土合成莫来石质保温材料;6、废炭块用作水泥生产的补充原料.水泥工业二次燃料的选用必须符合下列标准:1、代替常规能源后能产生经济效益。
这些废料必须有足够的热值,使用的部分取代常规燃料后多节省的燃料费用足以支付废料的收集、分类、加工、贮运的成本,显然热值越高,被应用的可能性越大,通常应在4000kcal/kg(干基)以上2、必须适应水泥窑的工艺流程需要。
3、符合环保的要求电解槽大修时, 排出废阴极炭块、废耐火砖及填充料等称为大修渣,电解槽大修渣主要组成及产生量如表1:从电解槽大修渣的组成看, 其中并不含对环境有特别危害的物质, 但电解过程中大量的氟被吸收到槽内衬中,成为对环境造成危害的主要因素。
据同类铝厂测定,除耐火材料外,电解槽大修渣浸出液中氟浓度均超过50mg/L。
根据《有色金属工业固体废弃物污染控制标准》, 属于有害固体废弃物,应设置防渗堆场集中堆放。
但铝电解槽大修渣是一种有价值的物料, 不能轻易弃置不用, 因为其中废阴极炭块含有高达70%的碳,而且有价值的化合物氟盐占30%左右,从经济效益测算1 kg 废炭块发热量估计为7 000~ 12 000 kJ/ kg。
下面以一个公司为例进行进一步说明,每年产生废炭块及扎糊2 269 t , 折合为标准煤约700 t, 价值84 万元左右, 减去收集、破碎、运输等费用20 万元, 每年可产生直接经济效益约64万元。
公司获利以60% 计为38.4 万元。
此外, 掩埋大修渣成本为50 元/ t , 减少掩埋费11.4 万元, 大修渣场使用周期可延长一倍。
公司直接经济效益50 万元, 大修渣场使用周期延长一倍,等于节省建设一个大修渣场的费用。
这个公司通过与水泥厂的合作, 一方面实现效益共享, 使废物资源化、无害化, 避免了约680.7 t 氟化物对生态环境的污染隐患, 同时, 由于避免了填埋, 延长了渣厂使用周期、减少了维护投入。
从以上材料可以看出,炭块完全符合水泥厂二次燃料的选料标准,所以这是一种很好的处理废渣的方法,国外利用二次燃料生产水泥已成趋势, 电解槽大修废渣可作为水泥生产的补充燃料。
其中的碱金属氟化物可在炉料烧结反应中作为催化剂, 因此可降低熟料烧结温度,并减少燃料用量。
废炭块破碎后加入水泥熟料窑中可以代替部分燃料,节省能源,炭块中所含的氟可以作为矿化剂改善窑内进到水泥中,不会污染环境.烧成条件, 氟生成固态CaF2电解铝的环境污染治理在电解铝企业中, 污染源包括大气污染、水污染、噪音污染、固体废物污染, 而众多环保设施是治理这些污染的重要保障, 因此做好这些环保设施的管理工作是电解铝企业环境管理的重中之重。