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中国铝业郑州有色金属研究院有限公司:铝电解槽的“清理大师”

文章来源:中铝集团  发布时间:2018-07-13

1.企业简介

中国铝业郑州有色金属研究院有限公司(以下简称郑州研究院)是中国轻金属专业领域唯一的大型科研机构,是国家高新技术企业,获批温室气体自愿减排交易项目审定与核证机构。

包头铝业有限公司(以下简称包头铝业)始建于1958年,1998年改制为公司制,2003年加入中铝集团公司,拥有5条电解铝生产线,产能130万吨。

2.项目情况

2016年底,郑州研究院与包头铝业合作建成了国内首条规模最大的无害化处置示范线。该条示范线历经打通全流程、一次带料试车取得成功和消缺整改等阶段,顺利实现达标达产稳定运行,成功地将其中的可溶氟化物固化为难溶无害的氟化盐,将可溶氰化物通过催化氧化转化为无毒无害的CO2和N2。郑州研究院与包头铝业合作建设了国内首条铝电解大修渣无害化处理生产线。项目由包头铝业投资1500万元,郑州研究院提供无害化技术和设备。

3.解决方案

郑州研究院通过从实验室到半工业试验再到示范化处理线的深入研究,对比各种大修渣无害化处理工艺技术,形成了具有完全自主知识产权的大修渣无害化处置成套关键技术。

(1)探索处理方法

郑州研究院早在2003年就开始对铝电解大修渣的无害化处理进行研究,经过无数次实验积累,最终确定了分类破碎与磨粉、分类处理的基本方法,为大修渣的处理方法提供了理论依据和技术基础。

(2)开展多层试验

在实验室实验的基础上,进行半工业试验,探索了大修渣处理的工艺参数,研究了不同条件下大修渣中氟化物的化学稳定性,解决了设备腐蚀严重,操作污染环境等问题。

(3)优化完善

项目建成后中,包头铝业与郑州研究院不断探索完善、优化改进技术和装备能力。特别是在投产初期,为解决设备故障多、影响生产效率的问题,包头铝业充分发挥自主维修的优势,推行操检结合,共完成自主维修和技术改造34项。同时,进行了全覆盖安全培训、危险源辨识、联保互保制度等工作。实现达产达标后,铝电解大修渣无害化处理生产线一天可24小时连续生产,单日产量由投产初期的3吨提高到2017年底的48吨。

4.成效

(1)环境效益。铝电解大修渣无害化处理技术有效解决大修渣的污染问题,为电解铝企业提供了一条投资省、成本低、科学有效的铝电解大修渣无害化处理途径,避免了大修渣的堆积存放,氟化物及氰化物的排放已达到第一类工业固体废物标准,避免了氟化物和氰化物的污染。

无害化处理后废渣可作为铺路、制砖或填土等材料,滤液循环使用,整个处置过程无任何形式的二次污染物产生

2017年4月10日,首条铝电解大修渣无害化处理生产线全面建成投产,设计产能年处理铝电解大修渣1万吨,可全部消化包铝目前存量及未来增量的电解槽大修渣。处理后的无害化渣中可溶氟化物平均浓度为4.45mg/L,可溶氰化物平均浓度为0.009mg/L,pH值平均为7.12,同时对重金属含量进行了全面分析,均完全达到国家Ⅰ类固废一级排放标准。

(2)社会效益。该工艺技术的推广应用有效解决了制约铝电解企业节约资源、减污减排的瓶颈问题,为铝工业的可持续发展做出了巨大贡献,为固体废弃物的无害化处理和综合利用提供了参考和方法。截至2017年底,铝电解大修渣的无害化处理技术,获得国家授权专利6项,形成了具有完全自主知识产权的大修渣无害化处理成套关键技术。

(3)经济效益。铝电解大修渣无害化处理的成本较企业外委处置在费用上大大降低。据测算,一年可节约处置费1000多万元。截至2017年底,该示范线的稳定运行已为包铝创效2500多万元。这项技术实现了铝电解大修渣无害化处理技术与环保产业的有效对接,将成为电解铝企业新的效益增长点。

铝电解大修渣无害化处理技术路线正确可行,稳定可靠,是一条投资省成本低、科学有效的处理途径。该技术在中铝集团推广应用后,每年可节约大修渣无害化处置费用至少1.5亿元。若在全国推广应用后,每年可节约大修渣无害化处置费用至少10亿元,经济效益显著。

【责任编辑:李凡】

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