XXXX有限公司穿心电容
年综合利用10万吨固体废物建设项目
工艺简介
猎结构一、废铝灰处置工艺
本项目拟建设 1 条废铝灰处理生产线，处理规模为2万吨/年。废铝灰（渣）经过上料，通过料斗进入球磨机球磨，在经滚筒筛筛分，大于120 目粒径的铝粒进行熔炼、浇筑，制成铝锭，小于120 目粒径的细铝灰经浸出处理后得到高铝料、氨水，废铝灰生产工艺流程如下图2-6。 span80
各步骤具体工艺：
① 铝锭生产工艺
上料：物料（铝灰、渣）通过管道气力输送机上料，进入球磨机进行球磨。本项目采用吸送式气力输送，当风机启动后，管道内达到一定的真空度时，大气中的空气便携带着物料由吸嘴进入管道，并沿管道被输送到球磨机。 球磨：球磨过程为全封闭作业。球磨机为卧式筒形旋转装置，外沿齿轮传动，两仓，格子型球磨机。物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓
该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。物料在第一仓达到粗磨后，经单层隔仓板进入第二仓，该仓内镶有平衬板，内有钢球，将物料进一步研磨。粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。本项目球磨过程为全封闭作业，仅在球磨机进出口会产生粉尘。
筛分：经过球磨的物料进入滚筒筛进行筛分，筛分筒为封闭作业。其中：大于120 目粒径的铝粒进行熔炼、浇筑，制成铝锭，小于120 目粒径的细铝灰经浸出处理后得到高铝料、氨水。
燃烧炉滚筒筛的工作原理：滚筒装置倾斜安装于机架上，电动机经减速机与滚筒装置通过联轴器连接在一起，驱动滚筒装置绕其轴线转动。当物料进入滚筒装置后，由于滚筒装置的倾斜与转动，使筛面上的
物料翻转与滚动，使合格物料(筛下产品) 经滚筒后端底部的出料口排出，不合格的物料(筛上产品)经滚筒尾部的排料口排出。由于物料在滚筒内的翻转、滚动，使卡在筛孔中的物料可被弹出，防止筛孔堵塞。本项目筛分筒为封闭作业，仅在进出口会产生粉尘。
二次球磨、筛分；三次球磨、筛分：将球磨、筛分的物料再次进入二套、三套球磨机、筛分机进行球磨、筛分，筛选出铝粒上残留的铝灰，三次球磨、筛选的粒度相同，均为120 目。
熔炼：将铝粒进熔炼炉进行熔炼，熔炼温度控制在660~800℃，熔炼时间为约为2h（本项目熔炼炉采用燃气熔炼炉，气源为厂区罐装天然气站，天然气站储罐容积为36m3），将铝粒熔化成铝液，熔炼过程中按照10~20g/t 的比例加入氟硅酸钠精炼剂（撒于铝液表面，人工搅拌）。因铝粒中含有少量铁等杂质，在精炼剂的作用下，会变成浮渣（铝渣）浮于表面，需定期打捞。 本项目采用蓄热式熔炼炉，采用蓄热式燃烧技术可以将烟气排放温度降低到150℃以下，助燃空气温度预热到700℃以上，这样就大大地减少了离炉烟气所带走的热量，使炉子热效率大幅度提高，燃料消耗大量减少，达到节能的目的，其余热回收率可达85%以上。 蓄热式熔炼炉工作原理：蓄热式烧嘴成对布置，相对的两个烧嘴为一组(A、B 烧嘴)。从鼓风机出来的常温空气由换向阀切换进蓄热式烧嘴 A 后，在流过蓄热式烧嘴A 陶瓷小球蓄热体时被加热，常温空气被加热到接近炉膛温度（一
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般为炉膛温度的80％~90％）。被加热后的高温空气进入炉膛后，卷吸周围炉内的烟气形成一股含氧量大大低于21％的稀薄贫氧高温气流，贫氧高温空气与注入的燃料混合，实现燃料在贫氧状态下燃烧；与此同时，炉膛内的热烟气经过蓄热式烧嘴 B 排出，高温热烟气通过蓄热式烧嘴B时将显热储存在蓄热式烧嘴B内的蓄热体内，然后以低于150℃的低温烟气经过换向阀排出。当蓄热体储存的热量达到饱和时进行换向，蓄热式烧嘴 A 和 B 变换燃烧和蓄热工作状态，如此周而复始，从而达到节能和降低NOX 排放量等目的。蓄热式燃烧技术改变了传统的燃烧方式，主要表现为燃料与空气以适当速度从不同的喷嘴通道进入炉内，并卷吸炉内的燃烧产物，空气中的O2 含量被稀释，燃料在炉膛中高温低氧浓度场（5%～6.5%）工况下燃烧，此种燃烧方式带来了许多优点：℃节能效果显著，比传统熔化炉平均节能25%以上；℃消除了局部高温区，炉温分布均匀；℃提高加热质量，均匀的炉温使铝液加热更均匀，降低了局部高温以及富氧环境对铝液的挥发和氧化作用，减少NOX产生量。
接地电缆
刮渣：上层铝渣直接刮出到熔炼炉外的铝渣桶。
浇铸：将熔炼后的铝液浇筑到特定的模具中，待其冷却后取出模具，得到铝锭，自然冷却即为成品。
① 高铝料、氨水生产工艺
搅拌浸出：在搅拌浸出槽内加入氨气淋洗水、浸出液及新鲜水，加入到一定量后，将搅拌器开启，再逐渐再加入除尘系统收集的铝灰，铝灰加料时间8h，液固比控制2:1，加料完成后溶液的温度为100℃， 然后继续搅拌120min。
在铝灰用水浸出时，由于铝灰含有碱性NaOH 和Na2O，溶解水中后形成碱溶液，由于溶液中含部分的NaOH，导致Al2O3 的部分浸出到溶液中形成铝酸钠：
Na2O + H2O = 2NaOH （主反应）
2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O
同时铝灰中的AlN 和Na2SiF6 和少量细颗粒金属铝与水或碱反应：
AlN+6H2O=Al(OH)3↓+NH3↑ （主反应）
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
2NaF•SiF4+H2O+4NaOH=6NaF+SiO2+3H2O （主反应）
水浸时铝灰中的可溶性NaCl 和NaF 也溶解到水溶液中，最终水溶液由NaCl、NaF、NaAlO2 和NaOH 及少量Na2CO3 组成。由于细铝灰中金属铝数量少，反应产生的氢气数量不大，但细铝灰中含N2~6%，氨的产出量比较大，可进行回收。料浆不断搅拌，直到没有气体产生时，通过反应槽底部的矿浆泵，打入浸出压滤机。
压滤、洗涤：经浸出压滤机进行固液分离，分离液进入浸出液储槽中，循环加入下一轮反应槽作为搅拌浸出反应液使用。分离渣收集作为高铝料产品。
氨气淋洗：在搅拌浸出时，由于有氨产生，搅拌浸出槽是全密闭的反应槽，加料采用螺旋加料以保证加料过程中无氨等外泄。从搅拌槽挥发出的含水蒸气和氨气(含氨气50~60%)送入淋洗塔，在淋洗塔内被水洗涤，以洗涤其夹带的水蒸气和少量的料浆。在洗涤过程中，洗涤液逐渐被挥发出来的氨气饱和，洗涤液中氨饱和后不再吸收挥发出来的氨气，氨气不再被洗涤液所吸收而以纯氨气的形态(含氨气90%以上)进入氨吸收塔。洗涤时，其洗涤水是循环使用的，当其中的固体颗粒（搅拌槽挥发气体中夹带出的铝灰）逐渐富集，并富集到约50g/L 时，其部分回流到搅拌浸出槽，然后补充部分的新水以保持淋洗的总水量基本不变。搅拌浸出时，由于是放热过程，浸出温度达到100℃，加料结束后继续搅拌120min，在高温下实现浸出液中的氨有效脱除，最终浸出液含氨<50mg/L。
氨气吸收：在洗涤过程中，洗涤液逐渐被挥发出来的氨气饱和，洗涤液中氨饱和后不再吸收挥发出来的氨气，氨气不再被洗涤液所吸收而以氨气的形态(含氨气90%以上)进入氨吸收塔，在氨吸收塔内被水吸收形成18%氨水。
氨气吸收的原理是氨气与水接触而溶解于水中，为了提高氨水中氨的浓度和提高吸收效率，采用逆流吸收的方式进行吸收，即新水从第 3 塔进入，吸收含氨气最低的尾气（此时吸收后的氨浓度最低，即
保证气相中的氨尽可能溶解在水中），吸收氨气的溶液再往前一塔即第 2 塔，吸收从第 1 塔从来的氨气，然后再往前 1 塔进行吸收（与更高浓度的氨气接触，提高氨在水中溶解度即提高氨水中氨的浓度，如此进行获得合格的氨水），在第 1 塔吸收氨气后获得高浓度的氨水即为产品氨水。第 3 塔获得1%左右的氨水，第 2 塔获得5%左右氨水，第1 塔获得18%氨水，本项目氨气吸收塔吸收效率99.8%。虽然氨吸收中与压力、温度相关。压力增加虽然能够增加氨在水中的溶解度，但增加压力成本
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