CN105087991A - 铝铸造生产铝渣综合回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了铝铸造生产铝渣综合回收方法，在铝铸造过程中加入精炼剂和打渣剂，将铝铸造过程中得到的热铝渣经冷却处理后，进行碾压、筛选，筛上的粗料回熔炼炉熔炼，未筛上的细料直接返回铝电解槽作为电解铝的原料；其中，所述精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：10-25%；Na３AlF６：15-25%；MgCl２：5-15%；NaF：15-25%；Na２SiF６：20-35%；Na２CO3：10-20%；C２Cl６：8-20%；AlF３：2-10%；所述打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：20-40%；Na３AlF６：15-25%；NaF：5-10%；Na２SiF６：25-35%；Na２CO3：15-25%。

Description

铝铸造生产铝渣综合回收方法
技术领域
本发明属于炉渣的处理技术领域，具体的涉及一种铝铸造生产铝渣综合回收方法。
背景技术
目前国内开发的铝渣灰的利用技术主要是针对一次铝渣灰（没有分离其中铝的铝渣），这部分废渣可回收部分比例很大，加工和处理的难度较小，在一定程度上已经得到了很好的解决。而此后的二次铝渣的综合利用开发难度大，虽然该废料中铝和氧化铝的含量仍然很高，但是由于铝灰的粒度已经很细，简单的物理提纯过程难以实现金属铝回收；另外，因铝灰中含有精炼剂带入的钾、钙等有害元素，不能直接返回电解生产应用，相应的其他综合利用技术也存在一定程度的困难。
当前，国内处理铝渣的方法是：铸造生产的铝渣直接放在露天冷却，冷却后的铝渣经过简单的碾压、筛分，筛上的铝颗粒放入坩埚内熔炼，回收部分铝锭，筛下的铝灰作为工业垃圾处理。
这种处理铝渣的方法存在以下问题：
（1）处理方法比较原始落后，间断式处理，处理效率低，金属铝的回收率低；
（2）热铝渣冷却时间长，在冷却期间因铝渣中铝的氧化产生大量的烟尘，造成了污染环境，同时因铝氧化而造成铝的损失；
（3）由于在敞开的设施下进行碾压和筛分，其处理过程中也产生大量的扬尘，对环境造成了极大的污染。
（4）二次铝渣灰的产生量和其带来的环境污染等问题都非常严重，尤其是铝渣中的氮化铝、碳化铝组分在潮湿的环境下与水接触时，会持续的分解释放出具有臭味的氨气和可燃气体甲烷，对环境造成很大地污染。
目前，国内外还没有开发出一种公认的较好的成熟的综合利用铝渣的办法。在大力弘扬建设节约型社会和循环经济为主导的环境友好型企业模式的今天，从社会和企业层面上看，针对二次铝渣灰的综合利用技术开发已迫在眉睫。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铝铸造生产铝渣综合回收方法，能够实现对铝渣灰的综合回收利用。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种铝铸造生产铝渣综合回收方法，在铝铸造过程中加入精炼剂和打渣剂，将铝铸造过程中得到的热铝渣经冷却处理后，进行碾压、筛选，筛上的粗料回熔炼炉熔炼，未筛上的细料直接返回铝电解槽作为电解铝的原料；
其中，所述精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：10-25%；Na３AlF６：15-25%；MgCl２：5-15%；NaF：15-25%；Na２SiF６：20-35%；Na２CO3：10-20%；C２Cl６：8-20%；AlF３：2-10%；
所述打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：20-40%；Na３AlF６：15-25%；NaF：5-10%；Na２SiF６：25-35%；Na２CO3：15-25%。
进一步，将铝铸造过程中得到的热铝渣经密闭保温转运箱转移至圆形锅体中进行搅拌，使其中的液体铝液分离回流至熔炼炉，再将剩余的固体铝渣进行冷却处理。
进一步，采用冷却滚筒对剩余的所述固定铝渣进行冷却处理。
进一步，采用风选机对冷却后的所述固体铝渣进行碾压、筛选处理。
本发明的有益效果在于：
本发明的铝铸造生产铝渣综合回收方法，通过采用新的精炼剂和打渣剂，试验效果表明，通过与传统配方精炼剂和打渣剂的横向比较，本发明采用的精炼剂和打渣剂的熔体净化表观效果和铝渣分离效果均较好，成品试样测试中，夹渣、晶粒度和针孔等参数均较采用传统的精炼剂和打渣剂的更好；且本发明采用的精炼剂和打渣剂，可使生成的铝渣中K、Ca含量明显降低。
本发明采用的精练剂和打渣剂均不含有氯化钾、氯化钙等有害物质，使用后既满足铸造精练打渣的要求，其化学成分又满足电解生产的要求，这样在回收处理过程中，最终产生的细料（细铝灰）可作为电解原料全部返回电解生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本实施例的铝铸造生产铝渣综合回收方法，在铝铸造过程中加入精炼剂和打渣剂，将铝铸造过程中得到的热铝渣经密闭保温转运箱转移至料斗，经提升机将料倒入圆形锅体内，进行搅拌处理，使其中的液体铝液分离回流至熔炼炉，再将剩余的固体铝渣通过冷却滚筒进行冷却处理，将经冷却处理后的固体铝渣通过风选机进行碾压、筛选，筛上的粗料回熔炼炉熔炼，未筛上的细料直接返回铝电解槽作为电解铝的原料。
其中，精炼剂和打渣剂各个组分的重量比可以分别选用下列组合：
组合1：
精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：20%；Na３AlF６：15%；MgCl２：5%；NaF：15%；Na２SiF６：20%；Na２CO3：10%；C２Cl６：8%；AlF３：7%。
打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：20%；Na３AlF６：25%；NaF：10%；Na２SiF６：25%；Na２CO3：20%。
组合2：
精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：25%；Na３AlF６：15%；MgCl２：5%；NaF：15%；Na２SiF６：20%；Na２CO3：10%；C２Cl６：8%；AlF３：2%。
打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：40%；Na３AlF６：15%；NaF：5%；Na２SiF６：25%；Na２CO3：15%。
组合3：
精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：10%；Na３AlF６：25%；MgCl２：10%；NaF：15%；Na２SiF６：20%；Na２CO3：10%；C２Cl６：8%；AlF３：2%。
打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：30%；Na３AlF６：20%；NaF：8%；Na２SiF６：25%；Na２CO3：17%。
组合4：
精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：15%；Na３AlF６：15%；MgCl２：15%；NaF：15%；Na２SiF６：20%；Na２CO3：10%；C２Cl６：8%；AlF３：2%。
打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：20%；Na３AlF６：15%；NaF：5%；Na２SiF６：35%；Na２CO3：25%。
组合5：
精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：10%；Na３AlF６：20%；MgCl２：5%；NaF：20%；Na２SiF６：20%；Na２CO3：10%；C２Cl６：8%；AlF３：7%。
打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：25%；Na３AlF６：15%；NaF：5%；Na２SiF６：30%；Na２CO3：25%。
组合6：
精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：10%；Na３AlF６：15%；MgCl２：5%；NaF：25%；Na２SiF６：20%；Na２CO3：10%；C２Cl６：8%；AlF３：7%。
打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：25%；Na３AlF６：15%；NaF：5%；Na２SiF６：30%；Na２CO3：25%。
组合7：
精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：10%；Na３AlF６：15%；MgCl２：5%；NaF：15%；Na２SiF６：35%；Na２CO3：10%；C２Cl６：8%；AlF３：2%。
打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：25%；Na３AlF６：15%；NaF：5%；Na２SiF６：30%；Na２CO3：25%。
组合8：
精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：10%；Na３AlF６：15%；MgCl２：5%；NaF：15%；Na２SiF６：30%；Na２CO3：15%；C２Cl６：8%；AlF３：2%。
打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：20%；Na３AlF６：15%；NaF：5%；Na２SiF６：35%；Na２CO3：25%。
组合9：
精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：10%；Na３AlF６：15%；MgCl２：5%；NaF：15%；Na２SiF６：20%；Na２CO3：20%；C２Cl６：13%；AlF３：2%。
打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：30%；Na３AlF６：20%；NaF：8%；Na２SiF６：25%；Na２CO3：17%。
组合10：
精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：10%；Na３AlF６：15%；MgCl２：5%；NaF：15%；Na２SiF６：20%；Na２CO3：10%；C２Cl６：20%；AlF３：5%。
打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：40%；Na３AlF６：15%；NaF：5%；Na２SiF６：25%；Na２CO3：15%。
组合11：
精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：10%；Na３AlF６：15%；MgCl２：5%；NaF：15%；Na２SiF６：20%；Na２CO3：10%；C２Cl６：15%；AlF３：10%。
打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：20%；Na３AlF６：25%；NaF：10%；Na２SiF６：25%；Na２CO3：20%。
本实施例的铝铸造生产铝渣综合回收方法，实现了热铝渣的机械化连续处理，铝渣的处理过程保持在密闭环境下，不会污染环境；热铝渣直接进入处理流程，整个处理过程中无烟气排放，并减少了铝渣冷却时间，最大限度的回收了铝渣中的铝，铝的回收率达到75%以上，废气排放达到国家标准（50mg/Nm3）；本实施例的铝铸造生产铝渣综合回收方法还可减少铝灰中单质铝的含量，减少铝灰进入电解槽后由于铝的氧化发生的放热反应，降低了阳极氧化，将铝灰返电解的负面影响降到最少，解决了铝渣对环境污染问题。
本实施例的铝铸造生产铝渣综合回收方法，通过采用新的精炼剂和打渣剂，试验效果表明，通过与传统配方精炼剂和打渣剂的横向比较，本发明采用的精炼剂和打渣剂的熔体净化表观效果和铝渣分离效果均较好，成品试样测试中，夹渣、晶粒度和针孔等参数均较采用传统的精炼剂和打渣剂的更好；且本发明采用的精炼剂和打渣剂，可使生成的铝渣中K、Ca含量明显降低。
本实施例采用的精练剂和打渣剂均不含有氯化钾、氯化钙等有害物质，使用后既满足铸造精练打渣的要求，其化学成分又满足电解生产的要求，这样在回收处理过程中，最终产生的细料（细铝灰）可作为电解原料全部返回电解生产。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (4)

1.一种铝铸造生产铝渣综合回收方法，在铝铸造过程中加入精炼剂和打渣剂，其特征在于：将铝铸造过程中得到的热铝渣经冷却处理后，进行碾压、筛选，筛上的粗料回熔炼炉熔炼，未筛上的细料直接返回铝电解槽作为电解铝的原料；
其中，所述精炼剂各个组分的重量比为：NaCl：10-25%；Na３AlF６：15-25%；MgCl２：5-15%；NaF：15-25%；Na２SiF６：20-35%；Na２CO3：10-20%；C２Cl６：8-20%；AlF３：2-10%；
所述打渣剂各个组分的重量比为：NaCl：20-40%；Na３AlF６：15-25%；NaF：5-10%；Na２SiF６：25-35%；Na２CO3：15-25%。
2.根据权利要求1所述的铝铸造生产铝渣综合回收方法，其特征在于：将铝铸造过程中得到的热铝渣经密闭保温转运箱转移至圆形锅体中进行搅拌，使其中的液体铝液分离回流至熔炼炉，再将剩余的固体铝渣进行冷却处理。
3.根据权利要求2所述的铝铸造生产铝渣综合回收方法，其特征在于：采用冷却滚筒对剩余的所述固定铝渣进行冷却处理。
4.根据权利要求1-3任一项所述的铝铸造生产铝渣综合回收方法，其特征在于：采用风选机对冷却后的所述固体铝渣进行碾压、筛选处理。
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