一种铝灰除氮固氟反应釜的制作方法

本技术涉及铝灰加工，特别涉及一种铝灰除氮固氟反应釜。

背景技术：

1、铝灰是铝工业中在进行熔盐电解氧化铝工艺以及铸造加工的工艺过程中产生的生产废料。根据铝灰中铝的含量不同，铝灰又分为一次铝灰和二次铝灰。二次铝灰是一次铝灰经炒灰或压榨等方法回收铝后产生的废物。二次铝灰中铝的含量较一次铝灰更低，且有害杂质多，处理难度大。

2、每生产1吨铝合金将产生100～200kg的铝灰，近年来我国的铝产业得到迅速发展，每年生产铝合金的铝灰排放量在400万t以上。在最新发布的《国家危险废弃物名录(2021版)》中，明确地把“电解铝铝液转移、精炼、合金化、铸造过程熔体表面产生的铝灰渣，回收铝过程中产生的盐渣和二次铝灰”列为危险废弃物。因此传统的填埋、堆积等处理方式已经不符合国家规范要求。同时二次铝灰中含有氮化铝、氟化物、可溶性盐等杂质，具有一定的浸出毒性，对土壤和地下水有着很大的危害。对二次铝灰的处理需要一种高效、成熟的工艺，达到铝灰的轻量化、无害化、资源化。

3、现有的一种二次铝灰处理工艺就是将铝灰中进行除氮固氟处理后再进行加工以便生产回收，而在将二次铝灰除氮固氟处理过程中需要用到反应釜，但现有的反应釜结构较为简单，反应效率不高、除氮固氟的处理不彻底，现亟需一种除氮固氟效率高、处理更彻底的反应釜。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种铝灰除氮固氟反应釜，旨在解决现有反应釜除氮固氟效率低、处理不彻底的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种铝灰除氮固氟反应釜，包括反应釜本体，所述反应釜本体设有进料口和出料口，所述反应釜本体内安装有搅拌装置，所述的反应釜本体内壁设有若干折流板，所述的折流板具有弧形曲面并轴接安装在所述反应釜本体的侧壁上，所述的折流板可绕安装转轴自由旋转，所述反应釜本体内壁上部还安装有超声波发生器和设有固氟剂加注口，所述的固氟剂加注口具有开口向下的倾斜度，所述的固氟剂加注口的连通管道上设有固氟剂加注阀，所述的反应釜本体的中下部四周设有至少一个注气口，所述的注气口通过管道连接的三通分别连通高压蒸汽和压缩空气，所述连通高压蒸汽和压缩空气的管道上分别安装有蒸汽开关阀和空气开关阀，所述的反应釜本体的顶部还设有出气口，所述出气口的连通管道上设有出气阀。

3、采用以上方案后，本实用新型在使用时通过进料口将加水预混好的二次铝灰加入到反应釜内，启动搅拌装置对物料进行搅拌，同时利用固氟剂加注口网反应釜内加注固氟剂，反应釜内的物料在搅拌装置以及折流板的折流作用下使得浆料充分碰撞并发生反应，而同时通入高温高压蒸汽，从而使得二次铝灰中的氮化铝与水充分反应，并且有利于反应过程中生成的氨气挥发，加入的固氟剂与氟离子反应生成不溶于水且无毒性的氟化钙，有效除去了二次铝灰的毒性，在浆料反应完全后，关闭蒸汽开关阀停止通入蒸汽，再打开出气阀和空气开关阀并通入压缩空气，此时可将反应过程中生成的氨气快速排出，有效降低了氨气残留。本实用新型具有反应效率小、氨气残留少、对铝灰无毒化处理彻底的优点。

4、作为优选，所述的注气口设有四个并均匀布置在反应釜本体的中下部四周。本优选方案设置多个注气口对反应釜本体内注入高温高压蒸汽和压缩空气，使得通入的高温高压蒸汽和压缩空气能更充分和均匀的与反应浆料混合，有助于提高反应效率和氨气的挥发速度。

5、作为优选，所述的出料口上设有卸料阀并管接有排料泵。本优选方案在出料口设置卸料阀和排料泵可方便将反应完全的二次铝灰物料排出到后续加工工序进行加工。

6、作为优选，所述的进料口与连通的进料泵管接。本优选方案采用进料泵将前置工序中预混后的二次铝灰浆料泵入到反应釜本体内，具有加料迅速高效的优点。

7、作为优选，所述的蒸汽开关阀、空气开关阀、出气阀和固氟剂加注阀均为电控阀。本优选方案将蒸汽开关阀、空气开关阀、出气阀和固氟剂加注阀均选用电控阀以便通过电气控制实现二次铝灰反应加工的自动化，有助于提高二次铝灰加工的效率。

8、作为优选，所述超声波发生器发出的超声频率为25khz～35khz之间。

9、较佳的，所述的超声波发生器发出的超声频率为28khz。以上方案使用超声波发出合适频率的超声可有效减少二次铝灰反应过程中的团聚效应，有助于提高二次铝灰反应加工的效率。

10、本实用新型至少具有以下有益效果：相对于现有技术，本实用新型提出的技术方案具有反应效率高、氨气残留少且二次铝灰无害化处理彻底的有益效果。

技术特征：

1.一种铝灰除氮固氟反应釜，包括反应釜本体（1），所述反应釜本体（1）设有进料口（11）和出料口（12），所述反应釜本体（1）内安装有搅拌装置（2），其特征在于，所述的反应釜本体（1）内壁设有若干折流板（13），所述的折流板（13）具有弧形曲面并轴接安装在所述反应釜本体（1）的侧壁上，所述的折流板（13）可绕安装转轴（131）自由旋转，所述反应釜本体（1）内壁上部还安装有超声波发生器（3）和设有固氟剂加注口（14），所述的固氟剂加注口（14）具有开口向下的倾斜度，所述的固氟剂加注口（14）的连通管道上设有固氟剂加注阀（10），所述的反应釜本体（1）的中下部四周设有至少一个注气口（15），所述的注气口（15）通过管道连接的三通分别连通高压蒸汽和压缩空气，所述连通高压蒸汽和压缩空气的管道上分别安装有蒸汽开关阀（4）和空气开关阀（5），所述的反应釜本体（1）的顶部还设有出气口（16），所述出气口（16）的连通管道上设有出气阀（6）。

2.根据权利要求1所述的一种铝灰除氮固氟反应釜，其特征在于，所述的注气口（15）设有四个并均匀布置在反应釜本体（1）的中下部四周。

3.根据权利要求1所述的一种铝灰除氮固氟反应釜，其特征在于，所述的出料口（12）上设有卸料阀（7）并管接有排料泵（8）。

4.根据权利要求1所述的一种铝灰除氮固氟反应釜，其特征在于，所述的进料口（11）与连通的进料泵（9）管接。

5.根据权利要求1所述的一种铝灰除氮固氟反应釜，其特征在于，所述的蒸汽开关阀（4）、空气开关阀（5）、出气阀（6）和固氟剂加注阀（10）均为电控阀。

6.根据权利要求1所述的一种铝灰除氮固氟反应釜，其特征在于，所述超声波发生器（3）发出的超声频率为25khz～35khz之间。

7.根据权利要求6所述的一种铝灰除氮固氟反应釜，其特征在于，所述的超声波发生器（3）发出的超声频率为28khz。

技术总结本技术公开了一种铝灰除氮固氟反应釜，属于铝灰加工技术领域，包括反应釜本体，所述反应釜本体设有进料口和出料口，所述反应釜本体内安装有搅拌装置，所述的反应釜本体内壁设有若干折流板，所述反应釜本体内壁上部还安装有超声波发生器和设有固氟剂加注口，所述的反应釜本体的中下部四周设有至少一个注气口，所述的注气口通过管道连接的三通分别连通高压蒸汽和压缩空气，所述的反应釜本体的顶部还设有出气口，所述出气口的连通管道上设有出气阀。本技术具有反应效率高、氨气残留少且二次铝灰无害化处理彻底的有益效果。技术研发人员：房其永,赵坤芳,李会来,王金宝受保护的技术使用者：山东绿然环保科技有限公司技术研发日：20231211技术公布日：2024/7/18