一种电解铝危废炭渣处理系统的制作方法

本技术涉及电解铝生产过程中的固废处理，尤其涉及一种电解铝危废炭渣处理系统。

背景技术：

1、铝电解生产过程中需要用到炭素阳极，和电解质接触的阳极最先氧化，伴随电解质冲刷等，部分未参与电解反应的碳粒从阳极脱落于电解槽内。脱落的碳粒长时间受电解质的浸泡和渗透，形成漂浮在电解质表面的混合漂浮物，行业内称为废炭渣。每生产一吨原铝约产出5～10kg废炭渣。废炭渣中主要成分为冰晶石、氟化钠等氟化物，含量约占炭渣总重的70％以上，其余主要成分为炭、氧化铝、金属铝等。废炭渣的无害化处置是电解铝企业关注的重点，如何在无害化的同时实现电解质的综合回收、实现效益最大化是电解铝企业关注的重点。

2、现有浮选技术中，均未对废炭渣的铁含量进行去除。而废炭渣普通来料粒度为0-100mm，粒度分布不均，化学构成复杂。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，使其大量的微粒铁存在废炭渣内，影响后期分离出来的可回收利用产品的质量和白度。因此，如何解决废炭渣内的铁含量，是该领域急需解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决危废炭渣中铁含量严重超标，导致浮选技术分离出来的可回收利用产品质量差的问题，通过在浮选机构前后设置除铁装置去除铁含量，实现提高产品质量。

2、本申请是通过以下技术方案实现的，具体为：

3、一种电解铝危废炭渣处理系统，包括：破磨机构、浮磁机构及虑烘机构，以上机构依次连接构成一个危废炭渣处理系统；

4、与现有技术采用浮选方式不同，本申请在浮选装置前后增加除铁装置，增强后期分离出来的产品的质量。

5、所述破磨机构包括用于粗碎的一级破碎机和用于细碎的二级破碎机，所述一级破碎机和二级破碎机后面均设有用于去除浆料中铁含量的磁力滚筒，所述磁力滚筒通过输送管道连接球磨机，所述球磨机排料段设有用于筛分铝粒的筛分机。通过一级破碎机后的磁力滚筒将粗碎后的粗粒铁进行去除，二级破碎机后的磁力滚筒将细碎后的微细粒铁进行去除，以此达到初步去除危废炭渣内铁的含量。

6、在该技术方案中，所述球磨机为双仓结构，一仓内设有钢球用于砸碎浆料，二仓内设有钢锻用于磨细浆料。

7、作为本申请浮磁机构的一种优选的技术方案，所述浮磁机构包括用于去除浆料中炭含量的浮选机，用于再次去除浆料中铁含量的磁选机，以上设备依次串联在一起实现浮选和磁选功能。通过浮选和磁选分别将危废炭渣内含有的炭、铝、氟化物等含量去除干净，得到杂质较低的炭粉和电解质。

8、在该技术方案中，所述筛分机和磁选机中间设有用于将反应浆分级分离的旋流器。通过旋流器将球磨后的浆料粒径进行分离，粒径合格的浆料进入下一步，粒径不合格的浆料通过输送管道返回球磨机内进行粉碎。

9、作为本申请虑烘机构的一种优选的技术方案，所述虑烘机构包括用于将矿浆浓缩的斜管浓密箱，所述斜管浓密箱连接圆盘真空过滤机提供真空过滤，使含水量不大于10％，达到可以干燥条件，所述圆盘真空过滤机连接滚筒干燥机，滚筒脱水更容易。

10、作为上一优选技术方案更进一步的技术手段，该技术方案中，所述浮选机内的上层含碳液通过渣浆泵通入压滤机内实现固液分离，所述压滤机固体出料口连接料斗，液体出料口连接蓄水池。

11、为了实现水资源的循环利用，所述蓄水池通过循环水管连接浮选机，所述循环水管上设有用于实现水循环的循环泵。

12、本实用新型的技术效果在于：

13、本实用新型首先采用一级破碎机对废弃炭渣进行粗碎，经过破碎机后的磁力滚筒，实现对粗粒铁含量的初步去除。随后物料进入二级破碎机进行细碎，再通过磁力滚筒去除细碎后的微细粒铁。这两级破碎与磁选预处理，可有效去除大部分粗大颗粒及微细粉状的铁物质。

14、为了进一步提高铁的去除率，进行浮选操作前，还可采用高强度的磁选机对浆料进行精密磁选，最大限度地去除残余铁含量，直至确保铁的去除率达到标准要求。然后通过浮选技术将碳渣中的碳以及氟化物进行去除，使其碳渣中的可回收利用的物质最大程度的回收利用。

15、通过多级破碎、多次磁选与浮选的联合作用，可有效去除废弃炭渣中的各种形态铁物质，实现对铁含量的深度除去和精细化处理，确保后续产品的质量和工艺要求。

技术特征：

1.一种电解铝危废炭渣处理系统，包括：破磨机构（1）、浮磁机构（2）及虑烘机构（3），以上机构依次连接构成一个危废炭渣处理系统；

2.根据权利要求1所述的一种电解铝危废炭渣处理系统，其特征在于，所述球磨机（13）为双仓结构，一仓内设有钢球用于砸碎浆料，二仓内设有钢锻用于磨细浆料。

3.根据权利要求1所述的一种电解铝危废炭渣处理系统，其特征在于，所述浮磁机构（2）包括用于去除浆料中炭含量的浮选机（21），以及用于再次去除浆料中铁含量的磁选机（20），所述浮选机（21）和所述磁选机（20）依次串联在一起实现浮选和磁选功能。

4.根据权利要求1所述的一种电解铝危废炭渣处理系统，其特征在于，所述筛分机（14）和磁选机（20）中间设有用于将反应浆分级分离的旋流器（15）。

5.根据权利要求1所述的一种电解铝危废炭渣处理系统，其特征在于，所述虑烘机构（3）包括用于将矿浆浓缩的斜管浓密箱（30），所述斜管浓密箱（30）连接圆盘真空过滤机（31），所述圆盘真空过滤机（31）连接滚筒干燥机（32）。

6.根据权利要求3所述的一种电解铝危废炭渣处理系统，其特征在于，所述浮选机（21）内的上层含碳液通过渣浆泵通入压滤机（4）内实现固液分离，所述压滤机（4）固体出料口连接料斗（5），液体出料口连接蓄水池（6）。

7.根据权利要求6所述的一种电解铝危废炭渣处理系统，其特征在于，所述蓄水池（6）通过循环水管连接浮选机（21），所述循环水管上设有用于实现水循环的循环泵（7）。

技术总结本技术提供了一种电解铝危废炭渣处理系统，包括：破磨机构、浮磁机构及虑烘机构，以上机构依次连接构成一个危废炭渣处理系统；所述破磨机构包括用于粗碎的一级破碎机和用于细碎的二级破碎机，所述一级破碎机和二级破碎机后面均设有用于去除浆料中铁含量的磁力滚筒，所述磁力滚筒通过输送管道连接球磨机，所述球磨机排料段设有用于筛分铝粒的筛分机。本技术通过多级破碎、多次磁选与浮选的联合作用，可有效去除废弃炭渣中的各种形态铁物质，实现对铁含量的深度除去和精细化处理，确保后续产品的质量和工艺要求。技术研发人员：施礼滔,吕靖宇,胡亨炎受保护的技术使用者：浙江钰滔环保科技有限公司技术研发日：20231102技术公布日：2024/7/23