電解鋁生產(chǎn)中廢舊陰極炭塊的火法處理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-01 13:41
一個(gè)年產(chǎn)30萬噸的電解鋁廠,每年大約會(huì)產(chǎn)生7000噸的危險(xiǎn)固體廢棄物—廢舊陰極炭,如果不及時(shí)處理就無法進(jìn)行現(xiàn)有的生產(chǎn)。文獻(xiàn)中提到的方法,都未見運(yùn)用于工業(yè)的報(bào)道。本文提出“燃燒鋁電解廢舊陰極炭塊-冷凝回收氟鹽-氧化鋁吸收凈化尾氣”的方法,有望運(yùn)用于工業(yè)。廢舊陰極炭塊的發(fā)熱量較低,碳含量為68.11%的廢舊陰極的發(fā)熱量為12.14 MJ/kg。用一般手段難以燃燒。氟化鹽的揮發(fā)性在溫度為1030℃(相變點(diǎn))最高。對(duì)比冰晶石熔鹽對(duì)304和310S兩種常見不銹鋼的腐蝕速率,得出實(shí)驗(yàn)設(shè)備選用310S鋼的設(shè)備。熱力學(xué)計(jì)算分析得出:廢舊陰極炭塊在溫度800℃-1000℃時(shí)燃燒時(shí),火法處理廢舊陰極炭塊時(shí)可行的。研究廢舊陰極炭塊燃燒的反應(yīng)速率及影響因素。首次提出并采用了廢舊陰極炭塊結(jié)渣模型:(?)。研究了不同碳含量對(duì)反應(yīng)速率的影響,得出在反應(yīng)過程中碳的反應(yīng)級(jí)數(shù)為0.46級(jí)。在溫度區(qū)間為900-1080℃的范圍內(nèi),碳含量為82%的廢舊陰極炭塊的活化能分別為1812.12kJ/mol。反應(yīng)的控制環(huán)節(jié)為結(jié)渣富集在反應(yīng)界面上影響了氧氣的傳入和氟化物的揮發(fā)。實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究馬弗爐、回轉(zhuǎn)窯燃燒和懸浮燃燒三種燃燒工藝。在馬...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?2009-2016年我國電解鋁增長趨勢(shì)圖??隨著電解鋁產(chǎn)量的不斷增加,在其生產(chǎn)過程中除了排放出大量的溫室氣體??
隨著國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,中國電解鋁的產(chǎn)量也隨之快速增加,自2001??年以來我國電解鋁產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)14年保持世界第一。2014年我國電解鋁的產(chǎn)量??己經(jīng)達(dá)到2394.0萬噸。2009-2016年我國電解鋁產(chǎn)量增長情況如圖1.1。??I?1?I?_?I?1?I?1?I?1?I?1?I?1?I??4剛1關(guān)??2009?2010?2011?2012?2013?2014?2015?2016??年份/年??圖1.1?2009-2016年我國電解鋁增長趨勢(shì)圖??隨著電解鋁產(chǎn)量的不斷增加,在其生產(chǎn)過程中除了排放出大量的溫室氣體??夕卜,鋁電解槽的廢舊陰極內(nèi)襯的拆除堆放量也日益增多。根據(jù)相關(guān)資料,每生產(chǎn)??1噸原鋁就會(huì)產(chǎn)生30?kg-50?kg的廢舊炭⑴。這使得我國每年大約會(huì)產(chǎn)生72?120??萬噸的廢陰極炭塊。(每生產(chǎn)1噸原招按會(huì)產(chǎn)生40?kg的廢舊炭塊計(jì)算)。??i??
圖2.1不同槽齡的廢舊陰極炭塊的形貌??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋁電解槽廢舊陰極炭塊中有價(jià)組分的回收[J]. 曹曉舟,時(shí)園園,趙爽,薛向欣. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(12)
[2]鋁電解槽廢舊陰極的分選與回收利用[J]. 鮑龍飛,趙俊學(xué),唐雯聃,施瑞盟,賈柏林,張博. 中國有色冶金. 2014(03)
[3]淺議鋁電解槽廢舊陰極炭塊的回收與綜合應(yīng)用[J]. 曹繼明,李軍英. 炭素技術(shù). 2004(05)
[4]廢槽襯綜合利用新技術(shù)[J]. 蘇鴻英. 世界有色金屬. 2002(10)
[5]鋁工業(yè)廢渣的綜合利用[J]. 仇振琢,趙恒勤,王立卓. 礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2000(05)
[6]鋁工業(yè)廢舊碳陰極材料的綜合利用[J]. 邱竹賢,翟秀靜,盧惠民,王兆文,李冰,李衛(wèi)紅. 輕金屬. 1999(11)
[7]用浮選炭粉再制陰極炭塊的研究[J]. 翟秀靜,朱旺喜,邱竹賢. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 1994(01)
[8]鋁電解槽廢舊陰極炭塊的結(jié)構(gòu)和組成[J]. 翟秀靜,邱竹賢. 東北工學(xué)院學(xué)報(bào). 1992(05)
[9]浮選法從廢舊陰極碳?jí)K中回收電解質(zhì)的研究[J]. 翟秀靜,邱竹賢. 輕金屬. 1992(08)
[10]鋁電解槽廢內(nèi)襯污染根治有法[J]. 谷源欣. 環(huán)境保護(hù). 1990(07)
碩士論文
[1]廢舊陰極碳燃燒特性與熱解特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙寶華.中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2003
本文編號(hào):3113430
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?2009-2016年我國電解鋁增長趨勢(shì)圖??隨著電解鋁產(chǎn)量的不斷增加,在其生產(chǎn)過程中除了排放出大量的溫室氣體??
隨著國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,中國電解鋁的產(chǎn)量也隨之快速增加,自2001??年以來我國電解鋁產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)14年保持世界第一。2014年我國電解鋁的產(chǎn)量??己經(jīng)達(dá)到2394.0萬噸。2009-2016年我國電解鋁產(chǎn)量增長情況如圖1.1。??I?1?I?_?I?1?I?1?I?1?I?1?I?1?I??4剛1關(guān)??2009?2010?2011?2012?2013?2014?2015?2016??年份/年??圖1.1?2009-2016年我國電解鋁增長趨勢(shì)圖??隨著電解鋁產(chǎn)量的不斷增加,在其生產(chǎn)過程中除了排放出大量的溫室氣體??夕卜,鋁電解槽的廢舊陰極內(nèi)襯的拆除堆放量也日益增多。根據(jù)相關(guān)資料,每生產(chǎn)??1噸原鋁就會(huì)產(chǎn)生30?kg-50?kg的廢舊炭⑴。這使得我國每年大約會(huì)產(chǎn)生72?120??萬噸的廢陰極炭塊。(每生產(chǎn)1噸原招按會(huì)產(chǎn)生40?kg的廢舊炭塊計(jì)算)。??i??
圖2.1不同槽齡的廢舊陰極炭塊的形貌??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋁電解槽廢舊陰極炭塊中有價(jià)組分的回收[J]. 曹曉舟,時(shí)園園,趙爽,薛向欣. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(12)
[2]鋁電解槽廢舊陰極的分選與回收利用[J]. 鮑龍飛,趙俊學(xué),唐雯聃,施瑞盟,賈柏林,張博. 中國有色冶金. 2014(03)
[3]淺議鋁電解槽廢舊陰極炭塊的回收與綜合應(yīng)用[J]. 曹繼明,李軍英. 炭素技術(shù). 2004(05)
[4]廢槽襯綜合利用新技術(shù)[J]. 蘇鴻英. 世界有色金屬. 2002(10)
[5]鋁工業(yè)廢渣的綜合利用[J]. 仇振琢,趙恒勤,王立卓. 礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2000(05)
[6]鋁工業(yè)廢舊碳陰極材料的綜合利用[J]. 邱竹賢,翟秀靜,盧惠民,王兆文,李冰,李衛(wèi)紅. 輕金屬. 1999(11)
[7]用浮選炭粉再制陰極炭塊的研究[J]. 翟秀靜,朱旺喜,邱竹賢. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 1994(01)
[8]鋁電解槽廢舊陰極炭塊的結(jié)構(gòu)和組成[J]. 翟秀靜,邱竹賢. 東北工學(xué)院學(xué)報(bào). 1992(05)
[9]浮選法從廢舊陰極碳?jí)K中回收電解質(zhì)的研究[J]. 翟秀靜,邱竹賢. 輕金屬. 1992(08)
[10]鋁電解槽廢內(nèi)襯污染根治有法[J]. 谷源欣. 環(huán)境保護(hù). 1990(07)
碩士論文
[1]廢舊陰極碳燃燒特性與熱解特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙寶華.中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2003
本文編號(hào):3113430
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