KR铁水脱硫协同电解铝危废碳渣资源化利用工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112048590A(43)申请公布日2020.12.08(21)申请号202010764157.7(22)申请日2020.08.01(71)申请人王强地址830022新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市头屯河区柯坪路4管区(72)发明人王强(74)专利代理机构乌鲁木齐新科联知识产权代理有限公司65107代理人李振中(51)Int.Cl.C21C7/064(2006.01)C21C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称KR铁水脱硫协同电解铝危废碳渣资源化利用工艺(57)摘要本发明公开了一种KR铁水脱硫协同电解铝危废碳渣资源化利用工艺，利用球磨机将电解铝产生的碳渣加工到150目，购买SiO2含量大于50%的粉煤灰，Al2O3>55%的铝灰做为添加剂材料备用，购买MgCO3含量大于85%的菱镁矿，将以上材料采用干粉压球机压制成粒径为3～5mm的球体作为铁水脱硫剂，分为三种：低硅铁水脱硫剂，高硅铁水脱硫剂，常规铁水脱硫剂，将以上的脱硫剂，按照每吨铁水加入5kg石灰，配加1kg脱硫剂的量，在KR脱硫工艺开始后，加入铁液，进行铁水脱硫即可，不同硅含量的铁水所用的脱硫剂，在步骤4所述成分的三种脱硫剂中进行选择。用本工艺生产的脱硫剂，用于钢铁企业铁水脱硫工序，加以资源化利用，在资源化利用过程中实现了电解铝危废碳渣的无害化转化。CN112048590ACN112048590A权利要求书1/1页1.一种KR铁水脱硫协同电解铝危废碳渣资源化利用工艺，其特征在于按照如下工艺步骤实施：1)利用球磨机将电解铝产生的碳渣加工到150目，使其具有良好的化学反应活性；2)购买SiO2含量大于50%的粉煤灰，Al2O3>55%的铝灰待用，粒度控制在0.05～0.5mm，做为添加剂材料备用，其中低硅铁水只使用所述的粉煤灰，高硅铁水和常规铁水只使用所述的铝灰；3)购买MgCO3含量大于85%的菱镁矿，破碎到粒度0.5～1mm左右待用；4)将以上材料采用干粉压球机压制成粒径为3～5mm的球体作为铁水脱硫剂，该铁水脱硫剂按照其具体成分的质量百分含量不同分为三种：低硅铁水脱硫剂，MgO<15、F>25、SiO25～10、C>12、Na<25、Al2O3<5；高硅铁水脱硫剂，MgO<15、F>20、SiO2<3、C<12、Na<25、Al2O3>5；常规铁水脱硫剂，MgO<15、F>25、SiO2<5、C<12、Na<25、Al2O3>5；5)将以上的脱硫剂，拉运到KR铁水脱硫生产线待用；6)按照每吨铁水加入5kg石灰，配加1kg脱硫剂的量，在KR脱硫工艺开始后，加入铁液，进行铁水脱硫即可，不同硅含量的铁水所用的脱硫剂，在步骤4所述成分的三种脱硫剂中进行选择；7)本发明不影响KR脱硫工艺的工艺路线和后续的渣处理工艺。2CN112048590A说明书1/4页KR铁水脱硫协同电解铝危废碳渣资源化利用工艺技术领域[0001]本发明涉及一种KR铁水脱硫协同电解铝危废碳渣资源化利用工艺。背景技术[0002]电解铝生产过程中，阳极炭块和阴极碳素内衬，在电化学和冶炼的热力学条件下，加上铝液冲蚀作用下，均能够从炭块或内衬上剥落，进入电解质，形成碳渣。碳渣的主要成分是以冰品石(Na3AlF6)为主的钠铝氟化物、α-A1203和碳；含碳约20％，电解质氰化物约60%，一种典型碳渣的主要成分见下表1：表1：一种典型电解铝碳渣的成分查阅文献（1）康宁在2004年第1期的《有色冶金节能》杂志上公布了题为“铝电解碳渣的浮选”的论文，论文中间有“碳渣是铝电解生产过程产生的有害废物，碳渣中含有大量的氟化盐，采用浮选法对碳渣中的氟化盐进行回收利用，不仅可以减少氟化盐的损失，提高资源的利用率．还避免了对环境的污染，该方法具有显著的经济效益和社会效益。”的内容表述；（2梁文强在2017年第4期的《甘肃冶金》杂志上公布了题为“铝灰、碳渣、碳渣的处置及再利用方案”的论文，中间有：“酒钢集团东兴铝业公司每年在电解铝生产过程中产生的铝灰、碳渣、碳渣等危险固废如不及时处理会严重污染生态环境。方案是将电解铝产生的危险固废进行分拣、破碎后，利用浮选、化学反应等方法．将能够资源化利用的危险固废再次资源利用，不能资源化利用的危险固废进行无害化处理，以消除对生态环境的污染。”的内容表述；（3）高宇在2019年第4期的《有色冶金设计与研究》杂志上公布了题为“电解铝工业危废处置技术现状与发展趋势”的论文，中间有：“目前国内的电解铝危废碳渣废阴极和废槽衬以堆存和无害化湿法处置技术为主，湿法处置工艺在无害化处理之后的资源化存在不足或者资源化的终端产品附加值较低。”的内容表述。[0003]根据以上的文献介绍可知，目前还没有利用电解铝碳渣生产铁水