铝电解碳渣的实用处理工艺及技术.docx

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铝电解碳渣的实用处理工艺及技术

铝电解碳渣的实用处理工艺及技术

铝厂电解碳渣的实用处理工艺及技术

碳渣是铝在电解生产过程产生的物质，碳渣中含有大量的氟化盐（70％左右，主要是冰晶石），如果将其作为废物丢弃，既造成氟化盐的损失，增加氟化盐消耗，又对环境造成污染。

我司通过多次选矿试验并结合在客户处的使用经验，总结出了一套科学实用的处理工艺及技术。

炭渣原料照片如下：

其主要化学元素及含量见下表。

元素

F

AL

Na

Ca

Fe

Si

Mg

C

含量（％）

32．57

12．56

16．42

1.09

O．82

1.76

O．88

19.62

炭渣回收提纯再生冰晶石工艺说明如下：

1、原料的破碎及预除铁：

一般来料粒度为0-100mm,粒度分布不均，化学组成复杂。

特别是铁含量严重超标，并且铁是以聚团形式存在，如果直接磨矿选矿，会把粗粒铁磨成大量微细粒铁，直接影响后期铁含量的降低，所以要在前期进行预选，减少后期除铁压力。

方法为：

在粗碎及细碎后加装磁力滚筒，提前选出颗粒铁。

图示一如下：

图示二如下：

2、磨矿细度的控制：

为了保证再生冰晶石纯度及回收率，必须使碳粉和冰晶石达到尽量的单体解离，一般细度要控制在200目d85%以上。

采用设备为球磨机和分级机形成闭路磨矿。

因为炭渣中含有部分铝渣，在磨矿过程中会被滚磨成铝球，所以球磨机要采用格子式双仓球磨机，一仓放钢球，二仓放钢锻。

格子式球磨机可以把粗粒铝强制排出。

一仓钢球主要作用是砸碎物料，二仓钢锻作用是把物料磨细，达到选矿所需细度。

图示如下：

3、炭渣中铝粒的回收：

经球磨机磨矿后，炭渣中所含铝粉会在球磨机中滚磨成球，在球磨机排料段安装磨头筛即可把铝粒收集，每年回收的铝粒也是一笔不小的收入。

图示如下：

3、浮选除碳：

经分级机分级后产出矿浆需进入搅拌桶调配矿浆浓度同时加浮碳药剂，矿浆浓度采用25-30%为宜。

浮碳药剂及起泡剂的加入量要根据浮选现象做调整。

不同地区，根据当地水温，药剂加入量会不同，高寒地区药剂量比温热带要高很多，高寒地区如果有条件可以通过加热矿浆来实现最佳选矿效果。

采用浮选法对碳渣中的氟化盐进行回收利用，是现在回收率最高冰晶石品质最好的方法。

不仅可以减少氟化盐的损失，提高资源的利用率。

还避免了对环境的污染，有显著的经济效益和社会效益。

浮选除炭采用二次粗选工艺，第二次粗选时要补加碳捕捉剂，强化碳的浮出。

浮出碳粉通过泡沫槽汇集到沉淀池，再通过浆渣泵送到脱水机脱水后堆放销售。

浮选除炭工艺图示如下：

4、浮选除铁：

除炭后的矿浆进入除铁浮选浮选机，加选铁专用药剂，捕捉微细粒铁，微粒铁严重影响产品品质及白度，我司通过上百次实验，研究出了捕捉微粒铁的专用复合药剂，效果很好。

5、浮选脱硅：

再生冰晶石要求二氧化硅含量＜0.36%，一是原料中含硅超标，二是一些铝业公司管理不善，原料堆放时混进一些含硅物质，造成需通过浮选使硅含量达标。

通过浮选脱硅可以使再生冰晶石中含硅量降到0.36%以下。

6、磁选除铁：

浮选工艺可以除去微细粒铁，磨矿中产生的机械铁及原料中粗粒铁需通过湿式除铁机除去，我司生产的带式除铁机，可以除去粗粒铁及机械铁。

湿式除铁机使用现场图示如下：

7、浓缩脱水：

通过选矿工艺提纯后的再生冰晶石，用渣浆泵送入斜管浓密箱浓缩，使矿浆浓度提高，为后期脱水提供条件，通过浓缩矿浆浓度达到40%以上，同时浓密箱溢流水可以返回流程使用。

浓密箱图示如下：

浓缩后矿浆浓度达到40%以上后进入圆盘真空过滤机，提供真空过滤，使含水量小于10%，达到可以干燥的条件。

真空过滤机图示如下：

8、干燥：

再生冰晶石要求含水量小于0.5%，建议采用微波干燥。

入下图：

由于我司的碳渣浮选回收系统采用闭路循环配置，可以有效地防止原材物料及能源浪费，防止新的二次污染，溢流碳粉和底流电解质脱水后的选矿水作为回水再利用，节能节水，彻底改变了碳渣污染源，取得了良好的环境治理效果。

浮选回收产品可直接用于铝电解生产中，改善了生产生活环境，减少了铝电解生产产生的有害废物对环境的污染，降低了生产成本，扩大了资源再利用，该技术具有广阔的工业应用前景。