Технологическая схема переработки отходов производства алюминия

Страницы работы

Содержание работы

нм технология обеспечивает лучшие показатели по экологической безопасности производства.

Применение технологических процессов, в которых образуется мало или совсем не образуется отходов, — высокоэффективное, но трудновыполнимое условие. Чаще на предприятиях реализуется другой подход к решению проблемы безотходности производства - утилизация отходов, их переработка с целью получения продукции, имеющей характеристики не хуже, чем у той, которая получена из первичного сырья.

В суммарном объеме отходов, образующихся в ходе производства алюминия, примерно 35 % составляют сырьевые отходы — это отходы, имеющие в своем составе такие компоненты, которые могут быть выделены в процессе переработки в виде вторичного сырья для использования на других предприятиях или в собственном производстве. К основным отходам электролизного производства алюминия относятся: хвосты флотации угольной пены, углеродистые шламы и пыль газоочистки, отработанная футеровка электролизеров.

Отработанная футеровка электролизеров по объемам образования занимает первое место из всех сырьевых отходов алюминиевого производства. Известно несколько десятков технических предложений различной степени проработки по использованию отработанной футеровки с получением фторида натрия, который в связи с переходом на электролиз при низком криолитовом отношении, не представляет промышленного интереса. Однако перевод ее во вторичное сырье, пригодное к использованию, требует значительных капитальных затрат и каждый алюминиевый завод решает эту проблему самостоятельно.

Электролитная угольная пена является одним из первых отходов алюминиевого производства, переработка которого была освоена в промышленном масштабе на большинстве отечественных алюминиевых заводов, оборудованных электролизерами с самообжигающимися анодами.

Экономическая целесообразность переработки пены обусловлена тем, что в ее состав входит до 70 % ценных для производства алюминия компонентов. Переработка угольной пены направлена на разделение углеродистой и электролитной составляющей с целью возврата последней в процесс электролиза алюминия. Угольные частицы, содержащиеся в пене, являются продуктом эрозии и неполного сгорания самообжигающегося анода. Электролитная часть пены представлена, в основном, натриевыми фторалюми- натами (криолитом и хиолитом) с примесью оксида алюминия.

В настоящее время процесс разделения углеродистой и электролитной составляющих чаще всего осуществляется методом флотационного обогащения в механических флотационных машинах импеллерного типа, в которых аэрация пульпы осуществляется эжекторами или пневмогидрав- лическими аэраторами. В результате обогащения получают целевой продукт - флотационный криолит и отход производства - хвосты флотации угольной пены. Флотационный криолит возвращают в процесс электролиза для компенсации потерь фтора, а отвальные углеродсодержащие хвосты сбрасывают на шламовые поля. Перспективным направлением в утилизации таких отходов может стать использование их в качестве топлива или восстановителя в различных пирометаллургических процессах. Однако по содержанию фтора хвосты флотационного обогащения не соответствуют требованиям, предъявляемым к твердому топливу. Дофлотация хвостов в механических флотомашинах не позволяет понизить содержание фтора до необходимого уровня.

На ряде предприятий начато освоение технологии флотации угольной пены в колонных флотомашинах с нисходящим пульпо — воздушным потоком с последующей дофлотацией хвостов в агрегатах такого же типа. Это позволяет снизить себестоимость алюминия за счет повышения доли вторичного криолита, дополнительно получить высококачественный углеродистый продукт (содержание углерода до 93 %), снизить содержание

фтора в хвостах с 8 - 12 до 3,5 % [1].

У1 леродистые шламы и пыль газоочистки — продукты, улавливаемые в системе газоочистки (в электрофильтрах и скрубберах), а также осаждающиеся в системе газоходов. Они представляют интерес с точки зрения возможности извлечения из них фторглиноземсодержащего продукта, так как содержат до 30 % фтора, до 20 % алюминия, до 20 % натрия. На ОАО "РУСАЛ - Новокузнецк" налажено флотационное обогащение шламов газоочистки с получением фторглиноземного концентрата (ФГК). Однако отсутствие производственных площадей в отделении производства фтористых солей не позволяет расширить фронт флотации и ограничивает возможность вовлечения в переработку шламов газоочистки и увеличение выпуска востребованного ФГК.

Большая часть разработок по утилизации твердых фторуглеродсо- держащих отходов электролизного производства алюминия предусматривает либо частичную их переработку, либо использование только части образовавшихся отходов, например:

Похожие материалы

Информация о работе