电解铝行业中从铝灰中回收金属铝的常用方法
发布日期： 2020-02-19 09:39:09 阅读量（1778） 作者：张红目前，国内电解铝厂普遍采用回收金属铝方法有以下几种
1、热态铝灰处理方法
热态铝灰处理回收法主要针对从一次铝灰中回收金属铝的方法，被国内大多数电解铝厂所采纳，根据回收时选用工具的不同又分为以下几种。
1）炒灰回收法
炒灰回收法是目前国内小型电解铝厂普遍采用的方法(见图1)，其具体过程是:将刚从铸造混合炉中耙出(或捞出)的铝灰放置在一个倾斜的铁锅中(放置在铁锅内高处的一侧)，利用铝灰自身的热量，人工用铁锹进行翻炒。由于铝熔体颗粒与铝灰的湿润性不好，在翻炒的过程中铝熔体(颗粒)逐渐地汇集到铁锅的底部，然后用钢勺将其舀出并铸成铝锭，作为回炉料使用。在炒灰过程中，要适量加入一些添加剂，以提高铝灰温度，增加铝熔体颗粒的表面与铝灰界面的张力，有利于铝熔体颗粒的流动和快速积聚，提高铝的回收率。但使用添加剂也会增加铝中杂质的含量，影响铝的品位;同时在对热渣搅拌过程中产生大量的烟气，使得工作环境变差，需配置收尘设备，另外通过此方法处理后的二次铝灰含有大量的可溶性盐，增加后续处理难度，容易引起二次污染。
随着机械化程度的提高，对炒灰回收法所用的工具进行改造，通过人工或机械臂搅拌热渣，从而加速铝渣冷却，提高工作时间及回收率。
图1炒灰回收法
炒灰回收法的优点就是操作简单，可实现从热铝灰现场提取金属铝;缺点是金属铝回收率低，需加热，氧化程度高，产生污染气体等。该法适用于小型企业从铝灰中回收金属铝。
2）回转窑回收法
回转窑回收法的基本原理与炒灰回收法是一样的，只是选用设备不同。回转窑是一个有一定倾斜度的圆筒，内衬是耐火材料，配备机械传动系统(见图2)。回转窑回收法的主要操作是使铝灰在回转窑不停地旋转，铝灰被反复搅拌，铝熔体(颗粒)则因其自身的重力和流动性，从铝灰中汇集到回转窑的底部，达到分离的目的。炉内温度可以通过调节进炉助燃气体来控制。在回转窑处理铝灰的过程中，由于铝灰的强烈搅拌产生大量的烟气，在回转窑的上端设有密封的烟罩，进行负压收尘操作，然后进入收尘系统进行处理。这种方法能很好地从铝灰中回收金属铝，且回收率高，其剩余的渣液无需在进一步处理就可以用作填料。
回转窑回收法法具有回收率高、烧损量小、机械化程度高和便于环保处理等优点，其缺点是需加热，投资大。此法适用于中小型电解铝企业从铝灰中回收金属铝。
图2回转窑回收法
3）压渣冷却回收法
压渣冷却回收法利用压渣机对铝渣进行强制压制冷却(见图3)，在对铝渣进行压榨挤出铝水的过程中，同时对铝渣进行强制冷却，加快了铝渣中铝液的凝固速度，阻止了铝渣在热空气中继续氧化，目的是取得渣中金属的最高金属铝回收率。
图3压渣冷却回收法
从热态铝灰中回收金属铝的方法，其优点是充分利用了铝灰的物理热，一般不需另加热源或需补充热量较少，可以现场回收铝。但缺点也是明显的，铝灰基本是松散的粉物质，有一定的透气性，铝灰在高温下反复的搅拌，空气通过空隙进入铝灰，又由于铝灰中大量的热不能散发，造成金属铝氧化，降低了金属的回收率。因此，炉前产生的铝灰要尽快处理，尽量减少长时间的堆积。
2、冷态铝灰处理方法
冷处理铝灰的方法是让耙出的铝灰迅速进入冷却设备，快速降低铝灰温度，并使其中的铝形成颗粒状，采用重选法进行回收。
目前国内主要采用冷处理的方法处理二次铝灰。二次铝灰是经过热回收之后的残灰，其中还含有一定数量的铝，这些铝的颗粒已经冷凝成小的颗粒，一般采用筛选或者重选的方法进行处理，回收其中的铝。国内只有少数电解铝厂采用从冷态铝灰中回收金属铝操作，贵州铝厂曾使用的渣处理设备即为回转冷却筒和振动筛分机组从冷态铝灰中回收金属铝操作，按工艺流程大致分为三部分:①斗式提升机主要完成将铝渣装入料斗运至冷却筒的供需。斗式提升机将渣箱提升到冷却筒的入口端上方，将铝渣倒入料斗中，经200mm网目的铁制格筛筛选渣块，用溜槽送至冷却筒内。②冷却机是一个回转滚筒，喷水冷却圆筒外壁。滚筒可以正反转动。冷却筒围旋转时，不允许装入铝渣。在冷却过程中，圆筒向正螺旋方向旋转，因而渣块不会从排料出口侧落出。冷却后排料时，圆筒向正方向旋转，将铝渣从排料口排出。③振动筛安装在回转式滚筒排料口下方，冷却筒排料前，必须先启动振动筛。振动筛为两层筛网，根据铁丝网眼大小可筛分为两种粒度。从冷却筒内排出的冷却后渣块落在铁丝网上，由振动电解振动铁丝筛网，筛分后的铝粒和灰渣分别装入料箱内。在振动筛上还装有收尘器收集铝渣处理时产生的粉尘。整个处理过程可自动控制。据说，此种方式金属铝的回收率可达60%。
3、从铝灰中回收金属铝原则
一般来讲，从铝灰中回收金属铝主要遵循以下原则:热态铝灰主要采取快速冷却、减少热损、操作简便及减少污染的原则;冷态铝灰主要采取操作简便，避免重熔及减少粉尘污染的原则。
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