一種鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)涉及一種鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的系統(tǒng)，屬于電解鋁廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型專利技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的系統(tǒng)，包括依次相連的浸出倉、浮選裝置、固液分離裝置。本實用新型專利技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的系統(tǒng)能夠利用浮選法對鋁電解槽廢碳渣進(jìn)行冰晶石的回收，能夠針對廢碳渣中冰晶石的含量及雜質(zhì)成分，將廢碳渣中的冰晶石徹底地浮選回收，能夠大幅度提高廢碳渣中冰晶石的回收率。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的系統(tǒng)，屬于電解鋁廢棄物處理

技術(shù)介紹
鋁電解槽廢炭渣為電解鋁生產(chǎn)過程中從陽極剝落的碳塊掉入熔融電解質(zhì)中并漂浮在其表面產(chǎn)生的廢渣，主要成分為碳和電解質(zhì)，其中電解質(zhì)主要為冰晶石，冰晶石的重量百分比一般在40%~60%。冰晶石作為電解鋁生產(chǎn)過程的助熔劑，使用時成本較高，從廢炭渣中回收其中的冰晶石，用于返回電解槽作為助熔劑使用，可在一定程度上降低電解鋁生產(chǎn)成本，并減少廢渣排放對周圍環(huán)境可能產(chǎn)生的負(fù)面影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種能夠從鋁電解槽廢碳渣中回收冰晶石且回收率及純度均較高的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的系統(tǒng)。為了實現(xiàn)以上目的，本技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的系統(tǒng)的技術(shù)方案如下：一種鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的系統(tǒng)，包括依次相連的浸出倉、浮選裝置、固液分離裝置。本技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的系統(tǒng)能夠利用浮選法對鋁電解槽廢碳渣進(jìn)行冰晶石的回收，能夠針對廢碳渣中冰晶石的含量及雜質(zhì)成分，將廢碳渣中的冰晶石徹底地浮選回收，能夠大幅度提高廢碳渣中冰晶石的回收率。本技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的系統(tǒng)設(shè)置有浸出倉和浮選裝置，使制漿、浸出工序在一個裝置中進(jìn)行，浮選在另一個裝置中進(jìn)行，避免了兩個工序之間的相互影響，而且能夠同時在兩個裝置中進(jìn)行制漿浸出和浮選，提高了工藝的連續(xù)性，提高了回收處理效率。另外，制漿浸出工序和浮選工序分別在浸出倉和浮選裝置中進(jìn)行，也避免了每一次回收處理后均需對反應(yīng)裝置進(jìn)行清洗以消除浮選機(jī)對制漿浸出工序的影響。由于浮選過程中氣體的產(chǎn)生導(dǎo)致工藝對裝置的要求也有所區(qū)分，浮選裝置為耐壓裝置或者在浮選裝置上設(shè)置有排氣裝置，浸出倉則不需要上述設(shè)置。所述浮選裝置為依次相連的兩個以上的浮選機(jī)構(gòu)，所述浮選機(jī)構(gòu)為浮選機(jī)或者浮選柱。優(yōu)選的，所述浮選機(jī)構(gòu)為四個依次相連的浮選機(jī)，能夠進(jìn)行“粗選-初步精選-再次精選-掃選”的浮選工藝，提高浮選效率，也提高冰晶石的純度。相鄰的兩個浮選機(jī)之間連接有砂漿泵。本技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石系統(tǒng)還包括反應(yīng)倉，所述反應(yīng)倉上設(shè)置有加酸口，所述浸出倉的出料口與所述浮選裝置的加料口相連，所述浮選裝置的出料口與固液分離裝置的加料口相連，所述固液分離裝置的固體出口與反應(yīng)倉的加料口相連，反應(yīng)倉的出料口連接固液分離裝置的加料口。所述固液分離裝置包括第一固液分離裝置和第二固液分離裝置，第一固液分離裝置的加料口與浮選裝置的出料口相連，第一固液分離裝置的固體出口與反應(yīng)倉的加料口相連，反應(yīng)倉的出料口與第二固液分離裝置的加料口相連。第一固液分離裝置為壓濾機(jī)。第二固液分離裝置為離心分離機(jī)。離心分離機(jī)的固體出口上連接有烘干機(jī)。烘干機(jī)上連接有噸包機(jī)。本技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石系統(tǒng)還包括緩沖裝置，所述浮選裝置的上層泡沫漿料出口與緩沖裝置加料口相連，緩沖裝置的出料口與固液分離裝置加料口相連。當(dāng)浮選裝置包括多個浮選機(jī)構(gòu)時，每一個浮選機(jī)構(gòu)的上層漿料出口均與緩沖裝置的加料口相連。緩沖裝置包括第一緩沖池、第二緩沖池、第三緩沖池，第一緩沖池與最后一個浮選機(jī)的出料口相連，用來制備提純漿料，第二緩沖池與每一個浮選機(jī)的上層泡沫出口相連，用來收集上層泡沫漿料。第三緩沖池的加料口與反應(yīng)倉的出料口相連，第三緩沖池的出料口與第二固液分離裝置的加料口相連。本技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石系統(tǒng)還包括循環(huán)水池，所述循環(huán)水池的入水口與固液分離裝置的液體出口相連，循環(huán)水池的出水口與反應(yīng)倉的加料口相連。本技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石系統(tǒng)還包括與浸出倉相連的輸料裝置，輸料裝置包括破碎機(jī)、塊料倉、給料機(jī)、球磨機(jī)、粉料倉。破碎機(jī)上連接有振動輸送機(jī)，振動輸送機(jī)上連接有原料輸送帶，原料經(jīng)原料輸送帶送至振動輸送機(jī)，由振動輸送機(jī)送入破碎機(jī)。振動輸送機(jī)上設(shè)置有除鐵裝置，用來除去原料中的鐵塊。破碎機(jī)下部設(shè)置有皮帶輸送機(jī)和滾動篩選機(jī)。塊料倉下部設(shè)置有給料機(jī)，給料機(jī)的出料端與球磨機(jī)的進(jìn)料口相連，用以將塊料倉中的小塊塊料輸送至球磨機(jī)進(jìn)行制粉。本技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石系統(tǒng)還包括除塵裝置，除塵裝置能夠?qū)⑹占降姆蹓m送入輸料裝置。本技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石系統(tǒng)還包括儲酸罐，儲酸罐通過管道與加酸口相連。浸出倉、反應(yīng)倉、緩沖裝置中均設(shè)置有攪拌器。浸出倉、反應(yīng)倉中均設(shè)置有控溫裝置，包括溫度探桿和溫度控制器，用以對反應(yīng)倉內(nèi)的物料的溫度進(jìn)行探測和控制。本技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石系統(tǒng)還包括監(jiān)測控制系統(tǒng)。塊料倉和粉料倉頂部均設(shè)置有漫反射測距儀。漫反射測距儀用以檢測倉內(nèi)的物料高度，并通過監(jiān)測控制系統(tǒng)換算為倉內(nèi)的物料質(zhì)量。浸出倉、反應(yīng)倉、循環(huán)水池、緩沖裝置、破碎機(jī)、塊料倉、球磨機(jī)、拆包機(jī)、儲酸罐、壓濾機(jī)、離心分離機(jī)、烘干機(jī)、噸包機(jī)、原料輸送帶、振動輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、混動篩選機(jī)、螺旋輸送機(jī)、除塵器、給料機(jī)的進(jìn)出口及其之間的連接管道上均設(shè)置有電動閥，電動閥與監(jiān)測控制系統(tǒng)相連，用以控制各個電動閥的開啟和關(guān)閉。本技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的裝置能夠?qū)︿X電解槽廢碳渣中的大部分冰晶石進(jìn)行回收再利用，按照廢碳渣中冰晶石的平均含量為40~60%計算，目前市場上冰晶石的平均價格在5000元以上，以每年處理4000噸廢碳渣計算，生產(chǎn)成本1000元/噸，則每年的產(chǎn)值在800萬以上，利潤在400萬以上。得到的廢碳渣再生得到的冰晶石可以直接回用到電解鋁生產(chǎn)過程中，也可用作制造玻璃和搪瓷的遮光劑等。進(jìn)一步的，浮選得到的碳泥可用作燃料和碳素廠的原料使用。此外，產(chǎn)生的廢水可循環(huán)使用，且不影響產(chǎn)品質(zhì)量，既節(jié)約成本，又符合環(huán)境保護(hù)的要求。本技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的方法包括：將廢碳渣粉料與水混合，得待浮選漿料，使用浮選劑對待浮選漿料進(jìn)行浮選后，得上層泡沫漿料和下層漿料；將下層漿料脫水，即得冰晶石。本技術(shù)的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的方法先將廢碳渣粉料與水制成漿料，使可溶性雜質(zhì)盡量溶出，然后通過浮選，將漿料浮選為上層泡沫泥漿和下層漿料，將漿料中的雜質(zhì)盡可能地除去，得到的冰晶石的純度也非常高，而且，本技術(shù)的方法能夠?qū)U碳渣中的冰晶石最大程度地回收再利用，回收率較高。上述待浮選漿料轉(zhuǎn)移至浮選裝置中進(jìn)行浮選。上述廢碳渣粉料與水混合后攪拌10min，可以提高二者的混合均勻程度。一般的，加水的量大于廢碳渣質(zhì)量的10倍以上，優(yōu)選的，廢碳渣與水的質(zhì)量比為1:10-20。所述浮選為兩級以上的浮選，且至少有兩級浮選所用的浮選劑不同。所述兩次以上的浮選為四次浮選。四級浮選的步驟為：向待浮選漿料中加入第一浮選劑進(jìn)行一級粗選，得第一上層泡沫漿料和第一下層漿料，向第一下層漿料中加入第二浮選劑進(jìn)行二級精選，得第二上層泡沫漿料和第二下層漿料，向第二下層漿料中加入第三浮選劑進(jìn)行三級精選，得第三上層泡沫漿料和第三下層漿料，向第三下層漿料中加入第四浮選劑進(jìn)行四級掃選，得第四上層泡沫漿料和第四下層漿料。通過一級粗選、二級精選、三級精選及四級掃選之后，廢碳渣漿料中的碳及其他雜質(zhì)均通過上層泡沫漿料除去，提高了冰晶石的回收率和回收冰晶石產(chǎn)品的純度。優(yōu)選的，四級浮選所用的浮選機(jī)都不同。每一次浮選后上層泡沫漿料與下層漿料分離并從浮選裝置中排出。所述浮選劑包括捕收劑和起泡劑，所述捕收劑為煤油、柴油、XF-3本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的系統(tǒng)，其特征在于，包括依次相連的用來將廢碳渣制成待浮選漿料的浸出倉、用來浮選冰晶石的浮選裝置及固液分離裝置；還包括緩沖裝置，所述浮選裝置的上層泡沫漿料出口與緩沖裝置加料口相連，緩沖裝置的出料口與固液分離裝置加料口相連。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的系統(tǒng)，其特征在于，包括依次相連的用來將廢碳渣制成待浮選漿料的浸出倉、用來浮選冰晶石的浮選裝置及固液分離裝置；還包括緩沖裝置，所述浮選裝置的上層泡沫漿料出口與緩沖裝置加料口相連，緩沖裝置的出料口與固液分離裝置加料口相連。2.如權(quán)利要求1所述的鋁電解槽廢碳渣回收冰晶石的系統(tǒng)，其特征在于，還包括反應(yīng)倉，所述反應(yīng)倉上設(shè)置有加酸口，所述浸出倉的出料口與所述浮選裝置的加料口相連...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：常醒，王利，楊見喜，馬瑞娜，
申請(專利權(quán))人：鄭州鴻躍環(huán)保科技有限公司，
類型：新型
國別省市：河南;41