[发明专利]利用自备电厂协同处置电解铝固体废弃物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电解铝企业产生的固体废弃物掺杂至自备电厂燃煤中进行协同处置，尤其涉及属于污染物协同控制领域。

背景技术

电解铝产生的工业固体废弃物主要是电解槽大修时产生的废槽衬材料。废槽衬主要包括阴极碳块、阴极糊、耐火砖、保温砖、防渗材料及绝热板等。电解槽在每工作约5～8年后，槽内衬随使用年限延长而氟含量递增，需大规模维修更换槽内衬材料和破损的阴极，此时会产生废槽衬。据统计，平均每生产1t金属铝，就有30～50Kg废槽衬(不计阴极钢棒)产生，2016年我国电解铝产量3187.3万t计，产生了不低于95.6万t的废槽衬。

废槽衬材料浸出液F-平均含量可达3000-5000mg/l，CN^-含量可达10-40mg/l，其中F-和CN^-的含量因槽型、使用寿命、电解槽内衬结构、操作工艺不同而有所差异，大大超过了《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》标准要求，是国家明令禁止随意丢弃的Ⅰ类危险固体废物。废槽衬已被列入《国家危险废物名录》HW32无机氟化物废物、HW33无机氰化物废物。

废槽衬的现有处置方式主要是根据国家相关规定应将该物质交由有资质的企业进行回收处理，以达到符合环境评价的标准。目前国内这些有资质的企业通常采用添加剂焙烧工艺(火法)和药剂浮选工艺(湿法)处理废槽衬材料。火法处理技术具有流程简单投资少，处理有害物彻底的特点，其局限性是回转窑能量利用率低，只有50％左右，能耗较大；产生的含氟废气对设备的腐蚀严重。湿法工艺的局限性是对电解铝企业分类管理固体废物要求高，后期工艺中的粉磨相对于火法的破碎要求非常严格。湿法处理技术会伴随HF、HCN的析出，造成设备严重腐蚀，污染操作环境，危害人类健康。废槽衬的湿法处理工艺流程长，过程复杂，投资大。

目前国内上述技术应用过程中或因设备腐蚀问题难解决，或因在处理过程中析出剧毒的HCN气体，或因无法处理全部废槽衬材料，均无法做到使废槽衬完全无害化。目前废槽衬的处理技术无法实现全面推广，另外一个主要原因是处理成本还是相对太高，国内目前处理成本在2000～3000元/吨左右，这对电解铝企业来说，分担的成本还是太高，经济效益不明显。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明的目的在于：提供了一种电解铝企业产生的固体废弃物掺杂至自备电厂燃煤中进行协同处置的方法，解决了电解铝厂大修渣危废的处理成本高、运输存储等带来的二次污染，同时对处置过程中产生的氟化物等污染物进行高效协同处置，并且部分替代燃煤，实现了固体废弃物的资源化有效利用的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

由于我国目前拥有自备电厂的电解铝企业迅速发展的现状，拥有自备电厂的电解铝产能在全国占比已超过70％，因此利用电解铝自备电厂协同处置电解铝固体废弃物。火法处理废槽衬回转窑内气体温度变化为100℃-1200℃，固体物料温度变化为20℃-1000℃，而电厂锅炉燃烧室的火焰是充满炉膛的，高温区火焰温度可达到1400℃左右，电解铝自备电厂处理电解铝工业固体废弃物，同时可利用电厂后续的除尘脱硫设施，将电解铝固废中转化到烟气中的氟化物等污染物协同脱除。

具体地，利用自备电厂协同处置电解铝固体废弃物的方法：

步骤S101，将电解槽大修时产生的大修渣的工业固体废弃物破碎为大修渣粉料；

步骤S102，将所述大修渣粉料与燃煤混合后放入锅炉充分燃烧；

步骤S103，将在锅炉中燃烧后产生的污染物废气，进行除尘脱硫处理。

进一步地，利用自备电厂协同处置电解铝固体废弃物的方法，所述步骤S101中的大修渣废料中包括：阴极碳块废料、阴极糊废料、耐火砖废料、保温砖废料；将所述大修渣采用机械破碎后的粒度为<30mm的所述大修渣粒度粉料。

进一步地，利用自备电厂协同处置电解铝固体废弃物的方法，所述步骤S101中：通过机械破碎机对大修渣废料或工业固体废弃物进行破碎；所述机械破碎机为负压操作；对破碎废气中的废气进行粉尘脱除，将粉尘脱除所产生的粉尘一同混入燃煤中进入磨煤机中进行二次回收利用。

具体地，所述机械破碎机设于密闭空间厂房内，设置引风机所述密闭空间厂房抽气，保证所述密闭空间厂房内负压操作，引风机前设置布袋除尘器将废气中的粉尘脱除，除尘后的所述废气精油排气筒排放；所述布袋除尘器收集的所述粉尘一同混入燃煤中进入磨煤机。