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铝灰渣的处理方法

发布日期:2021-01-28 14:57
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随着现代化战略实施,生活污水、工业废水产量日益增大,作为副产物的市政污泥及其焚烧灰渣产量也迅速增长。据统计,2016年全年污水处理总量529.8亿立方米,按处理每万立方米污水...

       随着现代化战略实施,生活污水、工业废水产量日益增大,作为副产物的市政污泥及其焚烧灰渣产量也迅速增长。据统计,2016年全年污水处理总量529.8亿立方米,按处理每万立方米污水产生5~10 吨污泥(含水率80%)来计,2016年全年共产污泥约3000万吨(含水率80%)以上。目前,主流的污泥处置途径主要是卫生填埋、土地利用和建材利用。污泥焚烧作为一种污泥热处理技术,具有减量化程度高,处理速度快,能源再利用等优点,但焚烧后仍有近焚烧污泥量10%的灰渣产生,其中含有一定的重金属等有害物质限制了污泥作为建材的用途。在上海市在污泥处理处置方面,上海市污水污泥专项规划,采取污泥焚烧作为主要处理手段,焚烧后的灰渣以建材利用为主,卫生填埋为辅的处置方式。但建材利用受制于高温煅烧产生的环境问题、市场消纳等问题。国内其他城市也存在类似的问题。填埋的处置方式仍会占用一定的土地,可持续性较差,特别是国内特大、超大型城市,土地有限的问题更加突出。就拿铝业中的铝灰来说吧!
       铝灰渣为熔炼时的必然产物, 它是由氧化铝, 氮化铝, 其他氧化物, 氯化物及铝构成的. 灰渣处理的好坏对再生铝行业的经济效益影响颇大. 刚从熔炉内取出的铝灰渣中含铝量为45%~75%. 因为铝灰渣量为炉内熔化量的15%左右, 所以如何从铝灰渣中增加铝的回收量, 是再生铝行业的重要课题. 铝灰渣中的铝回收率与再生铝产品成本密切相关. 以月熔炼量3000 t的工厂为例, 铝灰渣的产量可达450 t, 含铝量为202.5~337.5 t.以铝回收率为45%, 回收铝为90~152 t; 若回收率为70%, 回收铝可达142~236 t, 相差52~84 t. 这个差额相当于毛利率2%~3%. 但是, 从铝灰渣中回收铝, 回收率越高难度越大. 即或能回收到70%, 剩下的残渣又难以处理. 含铝30%以上的铝灰渣可作为炼钢的脱氧剂, 因此, 现在大部分再生铝企业都避免从铝灰渣中过分地回收,而是将铝渣卖给了铝渣处理厂或者炼钢脱氧剂厂。
     如果把铝灰和其它工业废渣直接加入固化剂进行使用,也不理想。很多固化剂主要是以无机材料为主,主要采用天然矿泥为主要原料,包括水泥类固化剂、硅镁类固化剂、有机螯合剂等,以工业废料废渣如粉煤灰、石粉、炉渣等为填充料,但实际应用中受到石灰、炉渣等碱性材料本身特性的限制,无法实现灰渣中重金属等污染物的稳定化处理。而有机螯合剂类材料,虽然能与重金属反应形成疏水性的、难溶的螯合物,使其转变为更稳定的形态,但是其固化效果不佳,无法使灰渣形成高强度的固化产品。
    
针对以上有害废弃物的特性,工业有害废弃物还是要做进一步的无害处理才行。随着科技的进步,回转窑焚烧有害废物取得了重大成果。特别是铝灰回转窑在焚烧废物这在更具有经济性、防止二次污染、废物无害化处理的彻底性等方面的优势。
    回转窑不仅能满足以上有害废弃物的焚烧条件,而且在铝锭生产中可以做到废物利用。



 
回转窑的焚烧环境如下:
 
(1)回转窑内温度高,烟气和物料温度较高分别可达1750 ℃和1450 ℃;
 
(2)回转窑内气体滞留时间长,燃烧气体在高于800 ℃停留时间在8秒左右,高于1100 ℃停留时间超过3 秒钟。有足够长的高温反应时间,以保证氧化彻底;
 
(3)回转窑系统负压运行,工况稳定;
 
(4)回转窑内高温气体湍流强烈,且随窑的自转,利于气体两相混合、传热燃烧、化合、扩散、分解等;
 
(5)回转窑为碱性环境,可以与酸性物质反应生成稳定的盐类; 对燃烧产生的酸性气体(HCI 、SO2、CO2 等)起到中和作用,使它们变成盐类固定下来,也使有害废料中可能存在的金属元素固定在氧化物中,起到重金属固化作用。
 
     通过以上对工业有害废弃物的焚烧条件及回转窑的焚烧性能的分析可见,回转窑在处理工业废弃物处理方面还是具备很突出的优势的,如若能够充分发挥这项优势,回转窑不仅能在节能减排方面做出巨大的贡献,而且也会为铝业厂商带来客观经济效益。 
如有需要,请致电:15617662396   地址: 巩义市永安路北段
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