技术|细铝灰用于铝电解槽保温料的再利用探究(上)

发布时间: 2020-10-27 00:55:45 作者:中商

近年来,我国铝工业发展迅速,2019年全国铝产量达到3580万吨,占世界铝产量的56.2%,在推动国民经济发展中发挥着巨大的作用。


但电解铝生产铸造过程中会产生大量的细铝灰,其含有大量的金属铝和氧化铝,如何妥善处理有效回收,实现循环利用,是当前众多电解铝企业亟待破解的一个难题。


本文正是基于对细铝灰的循环利用、创造经济效益为目的,将其用作电解槽阳极保温料进行生产回收试验,并对试验电解槽相关生产数据进行跟踪测量,探索其可行性。供企业参考借鉴。




一、细铝灰的产生和回收价值


1.细铝灰的产生


铝灰是铝电解过程中产生的一种漂浮于电解槽铝液上的浮渣。铝灰虽然是一种浮渣,却对熔炼过程有着重要的作用,主要是吸附来自铝液中的氧化铝、氟化盐等杂质,同时铝灰还能起到保护铝熔体,防止铝氧化等作用。


但过厚的的铝灰会阻碍热的传导,不利于熔炼,因此,熔炼时铝灰要从混合炉内定时扒出(扒渣)。铝灰渣经破碎筛分后成粉末固体状物称为细铝灰。


2.细铝灰循环利用的价值


细铝灰的成分非常复杂,主要成分是金属铝、氧化铝及铁、硅、镁的氧化物和钾、钠、钙等金属的氯化物,其中Al约占30~50%。


铝灰量与熔炼技术、添加剂的成分及数量、熔炼的温度以及现场操作有关。一般情况下,每生产1t铝要产生3~5kg细铝灰。


本文以某公司2019年实际产量81万吨计算,烧损率按0.4%控制,则公司细铝灰量超过3000t,有很大的回收价值。


若将所有铝灰用作电解槽保温料循环利用,则可全部回收其中的铝和氧化铝,操作简便,不存在环境污染问题,经济效益显著。


二、细铝灰的回收现状


铝灰渣经球磨破碎和筛分后,固体铝回炉熔炼,细铝灰装袋储存。


1.细铝灰的成分


某公司2019年下半年细铝灰主要成分化验统计见表1。由表1可知,细铝灰中含有大量的Al、Fe、Na、Ca等金属元素和SiO2。


其中金属A1元素含量较多,若能回收进入生产系统,可增加原铝产量并产生一定的经济效益,同时也要考虑其他金属和非金属杂质对电解质性质、原铝质量和电解槽炉底的影响。


表1  2019年下半年某公司细铝灰主要成分分析表(%)




2.铝灰的回收现状


当前国内多数铝企对于细铝灰的处理是直接外售,一些小冶炼厂进行铝的二次提炼,但工艺技术难度大,回收率偏低,且污染环境。还有一些企业将铝灰用于回收和合成氧化铝、生产铝酸盐、制造耐火材料和复合材料等。


铝灰中含有铝及多种有价元素,是一种可再生资源。从铝灰中回收铝及其他有价元素,充分合理利用,对提高企业的经济效益,保护生态环境具有重要的现实意义和实用价值。关于回收利用细铝灰将其用作电解槽阳极保温料的试验,我们在明天的连载文章中再进行具体探讨,欢迎继续关注!