鋁灰資源化處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋁灰資源化處理系統，旨在解決現有技術中鋁灰回收率低、操作不便易污染環境的技術問題。該系統包括鋁灰分離單元、配料單元、成型單元和烘焙單元，所述配料單元包括低鋁鋁灰料倉、粘結劑料倉和攪拌料倉，所述鋁灰分離單元包括熱鋁灰分離機和送料機構，所述熱鋁灰分離機的排灰口通過所述送料機構與所述低鋁鋁灰料倉連通；所述成型單元包括上料機構、壓制脫模機構和輸送機構。本實用新型能夠實現鋁灰的一體化處理，簡化鋁灰的處理過程，操作簡便、節能環保；能大幅減少廢棄物排放，充分實現資源再生、循環利用，解決了鋁灰的無害化處理難題。
【專利說明】鋁灰資源化處理系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電解鋁生產過程中的固廢處理【技術領域】，具體涉及一種鋁灰資源化處理系統。
【背景技術】
[0002]電解鋁屬于重要的輕有色金屬工業,鋁作為重要的基礎工業原材料,在國民經濟中占據非常重要的地位。鋁是通過霍爾-埃魯冰晶石-氧化鋁融鹽電解方法得到的，即以冰晶石為主的氟化鹽作為燈逝，氧化鋁為熔質組成多相電解質皿，以碳素體作為陽極，鋁液作為陰極，通入強大的直流電后，在950°C?970°C下，在電解槽內的兩極上進行電化學反應。鋁液在熔鑄爐熔煉的時候會生成一種浮渣，主要來源于熔煉過程中漂浮于鋁熔體表面的不熔夾雜物、添加劑以及與添加劑進行物理、化學反應產生的物質，呈松散的灰渣狀，被稱為鋁灰。這一過程中產生的鋁灰通常含有50%以上的金屬鋁，被稱為高鋁鋁灰；高鋁鋁灰中不適合回收的部分以及回收過程中所產生鋁渣稱為低鋁鋁灰，低鋁鋁灰中金屬鋁的含量約占12%?20%。鋁灰雖然是一種浮渣，卻對熔煉過程有著重要的作用，主要是吸附來自電解鋁液中的氧化鋁、氟化鹽等雜質，同時鋁灰還能起到保護鋁熔體，防止鋁氧化等作用。但過厚的鋁灰會阻礙熱的傳導，不利于熔煉，所以，熔煉時鋁灰要從熔爐定時地扒出。
[0003]每生產和鑄造一噸鋁，大約產生20?30kg的鋁灰，2013年我國原鋁產量達2000萬噸，約占全球總產量的45%，產生鋁灰排放量約20萬噸。將金屬鋁從鋁灰中提取出來，能夠實現鋁灰的資源化回收利用，減少環境污染。目前常用的從鋁灰中提取金屬鋁的方法主要有壓榨法、回轉爐法、冷灰粉碎分離法、人工炒灰等，這些方法能夠將鋁灰中一部分金屬鋁回收，但是回收率較低、金屬鋁浪費大，且其剩余的鋁灰還要經過其他方法進行處理，整個處理過程時間長、工藝復雜，需要大量人工，對環境也有一定的破壞性影響。因此，研究一種高效、節能、環保的鋁灰資源化處理工藝是極有必要的。
【發明內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種操作簡便、節能環保且鋁灰回收利用率高的鋁灰資源化處理系統。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型鋁灰資源化處理系統包括鋁灰分離單元、配料單元、成型單元和烘焙單元，所述配料單元包括低鋁鋁灰料倉、粘結劑料倉和攪拌料倉，在所述低鋁鋁灰料倉、粘結劑料倉和攪拌料倉上均設置有稱重裝置和放料閥，所述低鋁鋁灰料倉和粘結劑料倉的出料口分別與所述攪拌料倉的進料口對應連通，在所述攪拌料倉內設置有攪拌裝置；
[0006]所述鋁灰分離單元包括熱鋁灰分離機和送料機構，所述熱鋁灰分離機的排灰口通過所述送料機構與所述低鋁鋁灰料倉連通；
[0007]所述成型單元包括上料機構、壓制脫模機構和輸送機構，所述上料機構的進料端與所述攪拌料倉的出料口對應連通、出料端與所述壓制脫模機構的進料口對應連通，所述壓制脫模機構通過所述輸送機構與所述烘焙單元對應相連。
[0008]優選的，該鋁灰資源化處理系統還包括除塵單元，所述除塵單元包括除塵器、引風機和放料螺旋，在所述熱鋁灰分離機、低鋁鋁灰料倉、粘結劑料倉、攪拌料倉和壓制脫模機構的上方分別設有吸塵罩，所述除塵器的吸塵管路分別與所述吸塵罩相連接，所述引風機設置于所述除塵器的凈氣出口處，所述放料螺旋設置于所述除塵器的粉塵排放口。
[0009]優選的，所述除塵器為低壓脈沖長袋除塵器。
[0010]優選的，所述烘焙單元為烘焙爐。
[0011 ] 優選的，所述鋁灰資源化處理系統還包括PLC控制器，所述PLC控制器的輸入端分別與所述低鋁鋁灰料倉、粘結劑料倉和攪拌料倉上的稱重裝置相連接，其輸出端分別與所述低招招灰料倉、粘結劑料倉和攪拌料倉的放料閥相連接。
[0012]采用上述鋁灰資源化處理系統的有益效果在于，能夠實現鋁灰的一體化處理，簡化鋁灰的處理過程，操作簡便、節能環保；生產過程清潔，不產生廢水、廢氣、廢渣等二次污染物，解決了鋁灰的無害化處理難題；由低鋁鋁灰制造的陽極鋼爪保護環返回電解槽使用時，不僅有利于延長陽極鋼爪的更換周期，同時可以減少電解槽的氧化鋁用量；能夠實現資源的循環利用，讓低鋁鋁灰“變廢為寶”，進一步降低電解鋁產業的生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型鋁灰資源化處理系統的示意圖。
[0014]其中，I為低鋁鋁灰料倉；2為粘結劑料倉；3為攪拌料倉；4為熱鋁灰分離機；5為上料機構；6為壓制脫模機構；7為輸送機構；8為除塵器；9為引風機；10為放料螺旋；11為烘焙爐。
【具體實施方式】
[0015]下面的實施例只是用來詳細說明本實用新型，并不以任何方式限制本實用新型的范圍。
[0016]實施例1:一種鋁灰資源化處理系統，如圖1所示，包括鋁灰分離單元、配料單元、成型單元和烘焙單元，所述配料單元包括低鋁鋁灰料倉1、粘結劑料倉2和攪拌料倉3，所述低鋁鋁灰料倉1、粘結劑料倉2和攪拌料倉3上均設置有稱重裝置和放料閥，所述低鋁鋁灰料倉I和粘結劑料倉2的出料口分別與所述攪拌料倉3的進料口對應連通，在所述攪拌料倉3內設置有攪拌裝置；所述鋁灰分離單元包括熱鋁灰分離機4和送料機構，所述熱鋁灰分離機4的排灰口通過所述送料機構與所述低鋁鋁灰料倉I相連通；所述成型單元包括上料機構5、壓制脫模機構6和輸送機構7,所述上料機構5的進料端與所述攪拌料倉3的出料口對應連通、出料端與所述壓制脫模機構6的進料口對應連通，所述壓制脫模機構6通過所述輸送機構7與所述烘焙單元對應相連。
[0017]該系統還包括除塵單元，所述除塵單元包括除塵器8、引風機9和放料螺旋10，在所述熱鋁灰分離機4、低鋁鋁灰料倉1、粘結劑料倉2、攪拌料倉3和壓制脫模機構6的上方分別設有吸塵罩，所述除塵器8的吸塵管路分別與所述吸塵罩相連接，所述引風機9設置于所述除塵器8的凈氣出口處，所述放料螺旋10設置于所述除塵器8的粉塵排放口。所述除塵器8為低壓脈沖長袋除塵器。所述烘焙單元為烘焙爐11。[0018]所述鋁灰資源化處理系統還包括PLC控制器，所述PLC控制器的輸入端分別與所述低鋁鋁灰料倉1、粘結劑料倉2和攪拌料倉3上的稱重裝置相連接，該稱重裝置為電子計量衡器；所述PLC控制器的輸出端分別與所述低鋁鋁灰料倉1、粘結劑料倉2和攪拌料倉3的放料閥相連接。采用該PLC控制器可以實現低鋁鋁灰和粘結劑的自動配比、自動放料和攪拌，有利于簡化操作過程、減少勞動強度。
[0019]本實用新型鋁灰資源化處理系統的工作方式如下:從熔鑄爐中清理出的熱鋁灰首先送入熱鋁灰分離機4中，熱鋁灰分離機內有可調節高度的攪拌裝置，經攪拌夾雜的金屬鋁逐漸沉向容器底部形成熔池，低鋁鋁灰則留在熔池上部，在攪拌的作用下，低鋁鋁灰從容器上部的出灰孔排出，鋁液從容器底部的放料孔排出直接澆鑄成鋁錠。排出的低鋁鋁灰通過送料機構進入低鋁鋁灰料倉I，低鋁鋁灰與粘結劑按一定比例放料，進入攪拌料倉3進行混合攪拌，混合后的物料通過上料機構5輸送至壓制脫模機構6中，按相應的陽極鋼爪保護環的規格要求將該物料進行壓制，并自動脫模，得到壓制成型的陽極鋼爪保護環坯料，該坯料經由輸送機構7輸送至烘焙單元的烘焙爐11內進行烘干，最終得到成品陽極鋼爪保護環。所述烘焙單元的升溫速率如下表1所示。
[0020]
【權利要求】
1.一種鋁灰資源化處理系統，其特征在于，包括鋁灰分離單元、配料單元、成型單元和烘焙單元， 所述配料單元包括低鋁鋁灰料倉、粘結劑料倉和攪拌料倉，在所述低鋁鋁灰料倉、粘結劑料倉和攪拌料倉上均設置有稱重裝置和放料閥，所述低鋁鋁灰料倉和粘結劑料倉的出料口分別與所述攪拌料倉的進料口對應連通，在所述攪拌料倉內設置有攪拌裝置； 所述鋁灰分離單元包括熱鋁灰分離機和送料機構，所述熱鋁灰分離機的排灰口通過所述送料機構與所述低鋁鋁灰料倉連通； 所述成型單元包括上料機構、壓制脫模機構和輸送機構，所述上料機構的進料端與所述攪拌料倉的出料口對應連通、出料端與所述壓制脫模機構的進料口對應連通，所述壓制脫模機構通過所述輸送機構與所述烘焙單元對應相連。
2.根據權利要求1所述的鋁灰資源化處理系統，其特征在于，該系統還包括除塵單元，所述除塵單元包括除塵器、引風機和放料螺旋，在所述熱鋁灰分離機、低鋁鋁灰料倉、粘結劑料倉、攪拌料倉和壓制脫模機構的上方分別設有吸塵罩，所述除塵器的吸塵管路分別與所述吸塵罩相連接，所述引風機設置于所述除塵器的凈氣出口處，所述放料螺旋設置于所述除塵器的粉塵排放口。
3.根據權利要求2所述的鋁灰資源化處理系統，其特征在于，所述除塵器為低壓脈沖長袋除塵器。
4.根據權利要求1所述的鋁灰資源化處理系統，其特征在于，所述烘焙單元為烘焙爐。
5.根據權利要求1所述的鋁灰資源化處理系統，其特征在于，所述鋁灰資源化處理系統還包括PLC控制器，所述PLC控制器的輸入端分別與所述低鋁鋁灰料倉、粘結劑料倉和攪拌料倉上的稱重裝置相連接，其輸出端分別與所述低鋁鋁灰料倉、粘結劑料倉和攪拌料倉的放料閥相連接。
【文檔編號】C25C3/22GK203728939SQ201420110674
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2014年3月12日
【發明者】王旭東, 曹國法, 朱振國, 馮曉強, 袁志強, 曹志偉, 劉威 申請人:鄭州經緯科技實業有限公司