铝灰是制铝工业生产过程中产生的有毒有害固体废弃物,一方面含有大量的金属铝及铝的化合物,具有较高的工业回收和再利用价值。目前国内的铝灰处理方式主要分为铝灰回收、无害化处理和资源化再生利用。
二次铝灰生产炼钢用预熔型铝酸钙工艺:
铝灰、铝渣(属于危废)以吨袋包装的形式运送至厂区,卸料进入原料库储存。铝灰、铝渣进入分选车间,经过三筛两磨工艺分选后,分选出的铝进入冶炼车间熔炼成铝锭入库。分选剩余物与石灰石粉按一定比例混合后预热进入铝灰回转窑煅烧成为精炼剂,精炼剂冷却破碎进入仓库保存。
该工艺处理的铝灰、炉渣经分选车间分选处理后的铝灰与石灰石粉进入均化库,混合后的物料中主要成分为Al2O3、Al、CaCO3等,混合物料进入铝灰回转窑,经高温煅烧后产生铝酸钙CaO·Al2O3(Ca(AlO2)2)。
反应原理:
① Al与氧气在高温下发生氧化反应:
4Al(s)+3O2(g)→2Al2O3(s)
② CaCO3 在高温下发生分解反应:
CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)
③ CaO 和 Al2O3高温煅烧情况下发生化合反应:
CaO(s)+Al2O3(s)→Ca(AlO2)2
④ A1N(氮化铝)在高温煅烧的情况下向 A1203 转化,化学反应:
4AlN + 302 = A1203 + 2N2
二、二次铝灰生产炼钢用预熔型铝酸钙工艺优点
① 采用铝灰生产精炼剂废物利用,变废为宝,节省能源,用废铝灰和石灰石在回转窑里面煅烧而成,没有污染,没有残渣,生产精炼剂是炼钢用产品。
② 精炼剂在炼钢炉的使用起到脱氧脱硫,造渣,提高钢的品质的作用。
③ 用废铝灰生产精炼剂减少了铝矾土的使用,节省了的矿产资源,解决了废铝灰污染的问题。
④ 回收部分高纯度的铝产品,产生较好的经济效益和社会环境效益。
⑤ 铝提炼工艺程,过程安全可控,精炼渣生产装置采用回转窑设备,生产过程安全环保,符合相关产业指导政策。
⑥ 不产生二次废渣/废灰污染,将废铝灰全部回收利用。
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