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“无废城市”建设先进适用技术|铝灰三段脱氨无害化处理及深度资源化综

来源：国家生态环境成果转化服务平台2023/11/7 14:07:3970
导读
铝灰三段脱氨无害化处理及深度资源化综合利用技术脱氨率达到99%以上，残留氮化铝含量小于0.5%，氨气回收率达到95%以上。
　　◆技术名称 ◆
 
　　铝灰三段脱氨无害化处理及深度资源化综合利用技术
 
　　◆技术所属领域 ◆
 
　　危险废物
 
　　◆工艺路线 ◆
 
　　铝灰无害化及深度资源化工艺：一次铝灰经过球磨—筛分—铝锭重熔—再生铝锭，二次铝灰化浆—脱氨—脱氨料过滤—脱氨料洗涤—高铝料中间产品，高铝料配料—成型—养护—免烧砖，氨气收集—氨吸收—硫酸铵产品，处理铝灰获得金属铝锭、免烧砖和硫酸铵产品。
 
　　二次铝灰无害化工艺：化浆—浆料脱氨固氟—一次过滤—滤饼洗涤过滤—洗涤水循环使用—洗涤滤饼干燥—高铝料产品，一次滤液固氟—沉降分离—含氟污泥产品。
 
　　◆主要技术指标 ◆
 
　　铝灰脱氨有序可控，脱氨率达到99%以上，残留氮化铝含量小于0.5%，氨气回收率达到95%以上。高铝料符合《建筑卫生陶瓷用原料粘土》(GB/T26742-2011)要求。
 
　　◆技术特点 ◆
 
　　技术适用范围广，成熟度高，具有无害化彻底、能耗低、处理成本低、投资小及收效快等优势；全湿法处理工艺，低碳减排，无任何废渣及废水排放，无其他二次污染。
 
　　◆适用范围 ◆
 
　　适用于处理电解铝、再生铝、熔铸铝行业排放的危险固废铝灰，及含有氟盐或氯盐熔剂的固体废弃物。
 
　　◆案例名称 ◆
 
　　江苏某公司3万吨铝灰无害化处置及资源再生利用项目
 
　　◆  案例概况 ◆
 
　　工程规模：年处理30000吨
 
　　投运时间：2021年5月
 
　　验收情况：已验收
 
　　◆工艺流程 ◆
 
　　一次铝灰经过球磨提铝→金属铝和大块铝渣重熔→三段脱氨及固氟、氨吸收→过滤→高铝料配料→制砖→成品销售。
 
　　1.提铝工艺：一次性铝灰(约含铝 40%)先进入球磨机原料仓，通过磨球的碾压和粉碎作用，金属铝延展为片状，杂质被粉碎，然后经过回转筛分，120目以上的主要为金属铝片，120目以下的二次铝灰通过包袋转移至粉料仓，进行无害化处理。
 
　　2.二次铝灰无害化处理工艺：铝灰先进入粉料仓，通过螺旋给料机进入水浸脱氨主体设备内依次进行一段化浆脱氨、制浆二段脱氨及球磨提铝后再深度脱氨，可溶性氟化物与固氟剂反应，脱氨设备采用密封结构，无气体泄漏，最终脱氨浆料不再释放氨气，氟离子固化，料浆经过过滤脱水后进入免烧水泥砖原料仓，滤液回循环水池循环使用，无生产废水排放；脱氨机、球磨机、旋转炉、冷却桶均采用新型湿法净化机进行除尘，收尘浆料泵往返回水浸脱氨机使用；水浸脱氨机产生的氨气经过密闭管道收集后，用酸进行中和吸收生成硫酸铵溶液(浓度 35~45%)，饱和结晶后得到硫酸铵产品；脱氨后浆料经过过滤机进行液固分离后，得到的无害化处置后滤饼。
 
　　3.制砖工艺：脱氨铝灰即滤饼与水泥、免烧水泥添加剂按配方混合均匀后，通过皮带输送机进入压机成型，成型的坯砖自动码垛，在室内进行养护，养护后转移到室外，强度达到要求后作为非承重建筑用砖使用。
 
　　◆污染防治效果和达标情况 ◆
 
　　球磨筛分工序颗粒物、氟化物排放浓度均达到《再生铜、铝、铅、锌工业污染物排放标准》要求。氨气排放浓度达到《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-93)要求。
 
　　◆主要工艺运行和控制参数 ◆
 
　　1.化铝：5h/炉，熔炼时间1h，热铝灰冷却至100℃以下，除尘风机风量为 28000m3/h；
 
　　2.提铝：球磨时间0.5h，30目和120目两层筛分，除尘风机风量为 18000m3/h，气体颗粒物排放浓度为 10mg/m3，收尘浆液 360t/a；
 
　　3.脱氨：液固比2:1，时间12h，温度90-100℃；
 
　　4.制砖：无害化铝灰配比60%，425高标水泥20%，石粉20%，振压时间15s，养护时间7d。
 
　　◆投资费用 ◆
 
　　项目总投资为4863.5万元。
 
　　◆运行费用 ◆
 
　　项目正常生产年均总成本费用为 7250.8万元。
 
　　◆能源、资源节约和综合利用情况 ◆
 
　　相比火法而言，年节省标准煤10000-15000吨/年，循环使用年节省水4万吨，节省水费120万元/年。无废水废渣排放，无二次污染。
 
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