一种用于综合利用二次铝灰的方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114733888A(43)申请公布日2022.07.12(21)申请号202210164093.6(22)申请日2022.02.22(71)申请人北京航天环境工程有限公司地址102300北京市门头沟区上园路甲10号院2号楼5层501(72)发明人刘海伦(74)专利代理机构北京知呱呱知识产权代理有限公司11577专利代理师郑兴旺(51)Int.Cl.B09B3/80(2022.01)B09B101/30(2022.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种用于综合利用二次铝灰的方法及系统(57)摘要本发明公开了一种用于综合利用二次铝灰的方法及系统。所述方法包括以下步骤：将二次铝灰进行多级逆流水洗、压滤，获得水洗滤液、二次铝灰滤渣和回收气体；利用水泥窑余热锅炉前的废气烘干所述二次铝灰滤渣，得到干灰；将所述回收气体经多级逆流水洗脱氨塔，获得氨水和可燃气体；将所述干灰输送至水泥窑进行分解，所述氨水用于水泥窑SNCR脱硝系统或SCR脱硝系统，所述可燃气体输送水泥窑分解炉燃烧。本发明的方法先对铝灰水洗脱除可溶性盐，盐产品返回铝厂用于熔炼剂。脱盐后的铝灰作为水泥的原料，替代铝质原料。脱盐后的铝灰直接用于水泥原料，利用水泥窑本身的高温环境，消除氮化铝等有害物质。CN114733888ACN114733888A权利要求书1/1页1.一种用于综合利用二次铝灰的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将二次铝灰进行多次水洗、压滤，获得水洗滤液、二次铝灰滤渣和回收气体；利用水泥窑余热锅炉前的高温烟气烘干所述二次铝灰滤渣，得到干灰；将所述回收气体经多级逆流水洗脱氨塔，获得氨水和可燃气体；将所述干灰输送至水泥窑分解炉或烟室进行分解，所述氨水用于水泥窑SNCR脱硝系统或SCR脱硝系统，所述可燃气体供水泥窑分解炉燃烧；所述水洗滤液蒸发结晶、离心分离，获得结晶盐，所述结晶盐作为熔炼剂。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二次铝灰水洗过程中，二次铝灰经多级水洗，每级水洗过程中，水和二次铝灰的液固比为2.5‑5，水洗时间为1‑2h。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烘干的温度为300‑400℃。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干灰在水泥窑内的处理的温度为1300‑1500℃，停留时间大于30min。5.一种用于综合利用二次铝灰的系统，其特征在于，所述系统包括水洗压滤装置、脱氨塔、烘干装置、蒸发结晶装置以及水泥窑；其中，所述水洗压滤装置分别与所述蒸发结晶装置、烘干装置以及脱氨塔连接；所述水泥窑分别与所述蒸发结晶装置、烘干装置和脱氨塔连接。6.如权利要求5所述的用于综合利用二次铝灰的系统，其特征在于，所述水洗压滤装置包括多个水洗罐和多个压滤机，所述水洗罐与压滤机连接。7.如权利要求5所述的用于综合利用二次铝灰的系统，其特征在于，所述水洗压滤装置与所述蒸发结晶装置之间还设有混凝沉淀池及纤维过滤器。8.如权利要求5所述的用于综合利用二次铝灰的系统，其特征在于，所述蒸发结晶装置还包括蒸发器和离心机，所述蒸发器与离心机连接。9.如权利要求8所述的用于综合利用二次铝灰的系统，其特征在于，所述蒸发器采用单效蒸发器、多效蒸发器或MVR。2CN114733888A说明书1/4页一种用于综合利用二次铝灰的方法及系统技术领域[0001]本发明涉及二次铝灰处理技术领域，具体涉及一用于综合利用二次铝灰的方法及系统。背景技术[0002]目前，二次铝灰是利用含铝高的一次铝灰回收金属铝的冶炼过程产生的，其成分中大部分都是含铝的化合物。二次铝灰作为一次铝灰提铝后的剩余物，由于国内至今缺乏经济成熟的技术。目前，对二次铝灰的综合利用率较低，大多是直接使用填埋或堆积的方式处理铝灰，其中大量氮化铝、碳化铝具有反应性，可溶性氟化物具有毒性，导致空气、土壤、地下水等环境污染问题。[0003]二次铝灰的处置方法主要分火法工艺、湿法工艺，火法+湿法工艺。火法处理工艺在高温下使金属铝粉氧化，氮化铝分解，氟化物和盐类高温气化分离。火法主要是生产耐火材料、陶瓷材料、建筑材料等。以火法制备铝酸钙为例，投资和能耗较高，应用场景少，附加值低。湿法工艺在水体中使金属铝粉，氮化铝水解，氟化物固化和盐类溶解分离。湿法主要是生产氧化铝、净水剂等。以制备净水剂为例，由于铝加工行业二次铝灰中铝以α‑Al2O3为主，性质稳定，酸浸效率低。火法+湿法工艺主要是生产棕刚玉、人造沸石等。此法投资和能耗较高。[0004]综上，现有技术中对二次铝灰的处理过程中，存在着能耗高，附加值低，综合利用度低的问题，亟待研发一种新的综合利用二次铝灰的方法。发明内容[0005]为此，本发明提供一种用于综合利用二次铝灰的方法及系统。[0006]为了实现上述