一种一次铝灰中铝的回收方法与流程

本发明具体涉及一种一次铝灰中铝的回收方法。

背景技术：

由于金属铝极易氧化，在电解铝生产过程中，熔融状态的铝和炉内氧气接触反应产生了大量的铝灰。铝灰中主要包含的物质有氧化铝、金属铝、碳化物、氮化物、盐及其它金属氧化物。现有铝加工企业处理铝灰一般是在熔炉内加入渣铝分离剂,将铝灰扒出,使用炒灰的工艺方法将刚刚捞出的铝灰放置在铁锅中，铁锅底部有一小孔，利用铝灰自身的热量，用铁锹进行人工翻炒，借助活泼金属氧化放热使铝灰的温度升高，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后流出，其余铝随铝灰流向从事铝灰加工的企业,真正能回收的铝只能占铝灰重量的10％左右。冷铝灰和经过炒灰机的热铝灰进入球磨，再通过筛分得到金属铝和二次铝灰，二次铝灰以工业废渣丢弃。

但是，二次铝灰中还存在含量在9.62％左右的金属铝。因此目前的一次铝灰的处理工艺回收效率低，存在金属铝浪费的现象。并且该做法还存在以下问题：生产过程中有大量有毒烟尘产生，大量可溶性盐类存在于处理后的废渣中，后续不易处理，二次污染严重，人工强度大和环境污染严重且容易造成工伤等缺点。

现有技术一种从铝渣和铝灰中分离铝的生产线，包括颚式破碎机、第四皮带输送机以及依次设置的第一皮带输送机、第一铝灰球磨机、第一大倾角输送机、第一铝灰分离机组、第二大倾角输送机、中间料仓、第二铝灰球磨机、第三大倾角输送机和第二铝灰分离机组；第一皮带输送机喂料端位于颚式破碎机出料口下方；第一铝灰分离机组和第四皮带输送机之间有第二皮带输送机；第二铝灰分离机组与第四皮带输送机之间有第三皮带输送机，第二铝灰分离机组旁边设有振动筛；第四皮带输送机卸料端位于第五皮带输送机喂料端上方，第五皮带输送机卸料端位于废灰料仓进料口上方。通过该生产线对大块铝渣进行一系列处理，得到铝和铝灰，实现铝的回收，节约人力成本，改善工作环境。但是，该技术虽然提高了铝灰处理流程的自动化，节约了人力成本，但工艺流程复杂、成本较高，通过破碎机和球磨机后的细铝灰中铝粒和灰粒也未能很好的分离。

现有技术一种铝灰回收再利用方法，包括步骤：脱氨处理：将铝灰粉末与水或者碱溶液按一定质量比进行调浆，调浆过程中产生氨气，氨气通过吸收塔用强酸吸收制成铵盐，调浆后的矿浆经泵输送至加压反应釜；制备氧化铝：根据所述铝灰中金属铝含量不同对所述矿浆进行酸洗，随后加入碱溶液或者碱洗，随后加入酸溶液进行处理产生沉淀并过滤，对沉淀进行煅烧形成氧化铝粉末，对滤液加热浓缩得到工业用盐。根据本申请提供的技术方案对铝灰进行回收再利用，能够最大限度的回收铝灰中的有用成分，同时避免铝灰加工对环境的污染，回收的氨气可直接用于电解铝或铝加工企业的烟气脱硫脱硝，实现了铝灰处理的无害化、资源化和效益化。但是，该技术对铝灰的利用未能效益最大化，铝灰调浆后，先进行酸洗随后加入碱溶液或者碱洗，随后加入酸溶液进行处理产生沉淀并过滤，对沉淀进行煅烧形成氧化铝粉末，其中对铝灰中的铝造成了浪费，且工艺复杂，成本较高，生产出的产品附加值不高。

有鉴于此，本发明提出一种新的一次铝灰中铝的回收方法，该回收方法对一次铝灰中铝的回收更加彻底，回收工艺简单，低成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种一次铝灰中铝的回收方法，该回收方法采用高、低速锤式破碎机+对辊磨的三级破碎组合，可以对一次铝灰进行较为完全的利用，提高了金属铝的回收率的同时，并对铝的磨损较小。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

一种一次铝灰中铝的回收方法，包括以下步骤：

一次铝灰进行破碎，分离出大于5目粒度的金属铝，其余为筛下灰1；

将所述的筛下灰1进行破碎，分离出大于20目粒度的金属铝，其余为筛下灰2；

将所述的筛下灰2进行振动筛分级，分为20-30目、30-40目、40-60目、60-80目的细灰后；将所述的20-30目、30-40目、40-60目、60-80目的细灰分别进行研磨，再过筛，筛出的为金属铝，筛下的灰为二次铝灰；

所述的二次铝灰进入二次铝灰的综合利用处理工艺；

所述的金属铝筛出后，熔炼成铝锭。

进一步地，所述的研磨采用对辊破碎机。

再进一步地，将所述的20-30目、30-40目、40-60目、60-80目的细灰进入对辊破碎机中，调节对辊破碎机的间隙为0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm，对应处理20-30目、30-40目、40-60目、60-80目的细灰。

进一步地，所述的一次铝灰、筛下灰1采用锤式破碎机进行破碎。

再进一步地，所述的一次铝灰进行低速破碎；所述的筛下灰1进行高速破碎。

再进一步地，所述的低速破碎的转速为550-750r/min，高速破碎的转速为750-1100r/min。

进一步地，将所述的筛下灰2进行振动筛分级，分出的不小于80目的细灰进入二次铝灰的综合利用处理工艺。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

现有工艺技术方法铝灰中铝的回收率大约为80-85％左右，剩余的铝未能得到回收和有效的利用。而本发明通过合理利用反击破碎和双辊破碎的方式，提高铝灰中铝的回收率，并对铝的磨损较小。与传统生产工艺相比，铝的回收率提高5-10％，减少了浪费，增加效益，能够将铝灰中的金属铝与非金属杂质灰相实现高效分离，实现了高效回收一次铝灰中铝。

附图说明

图1为实施例1-3的工艺流程图。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明一种一次铝灰中铝的回收方法，达到预期发明目的，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种一次铝灰中铝的回收方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

下面将结合具体的实施例，结合图1的流程图所示，对本发明一种一次铝灰中铝的回收方法做进一步的详细介绍：

本发明经过对生产样进行观察分析，发现二次铝灰中含有非常细小的(能过80目筛网)铝颗粒，其很难与铝灰分离并回收。形成这些细小铝颗粒的原因是球磨机造成的。考虑到现有的一次铝灰处理技术不能对一次铝灰进行较为完全的利用，造成资源的浪费，研究开发一种新的处理方式来提高一次铝灰中金属铝的回收率。技术方案为：

一种一次铝灰中铝的回收方法，包括以下步骤：

一次铝灰进行破碎，分离出大于5目粒度的金属铝，其余为筛下灰1；

将所述的筛下灰1进行破碎，分离出大于20目粒度的金属铝，其余为筛下灰2；

将所述的筛下灰2进行振动筛分级，分为20-30目、30-40目、40-60目、60-80目的细灰后；将所述的20-30目、30-40目、40-60目、60-80目的细灰分别进行研磨，再过筛，筛出的为金属铝，筛下的灰为二次铝灰；

所述的二次铝灰进入二次铝灰的综合利用处理工艺；

所述的金属铝筛出后，熔炼成铝锭。

经过高、低速破碎机筛分后得到的细灰，由于灰和金属铝的粒度相近，通过筛分机将铝灰分离为不同目数的铝灰，再进入对辊破碎机，针对不同粒度的铝灰，对应调节对辊磨间隙。通过研磨后，灰被磨成粉。铝由于自身的物理特性，则不会被磨碎，而是被压成扁平状。再通过筛分后达到细灰中铝和灰的分离，得到的碎铝回收利用，筛下的为二次铝灰，进入二次铝灰相应的处理工艺来进行无害化处理和对其中有用物质的资源化利用。

优选地，所述的研磨采用对辊破碎机。

辊式破碎机(对辊破碎机)是利用辊面的摩擦力将物料咬入破碎区，使之承受挤压或劈裂而破碎的机械。辊式破碎机通常按辊子的数量分为单辊、双辊和多辊破碎机，本发明选用的双辊。铝和灰由于物理性能差异，进行分离，灰被磨成粉，铝被压成扁平状。对辊破碎机可以很好地达到该技术效果。

进一步优选地，将所述的20-30目、30-40目、40-60目、60-80目的细灰进入对辊破碎机中，调节对辊破碎机的间隙为0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm，对应处理20-30目、30-40目、40-60目、60-80目的细灰。

调节对辊破碎机的间隙为0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm，对应处理20-30目、30-40目、40-60目、60-80目的筛下细灰；细灰进入对应的对辊破碎机目的是减少金属铝的磨损，提高铝的回收率。通过研磨后灰被磨成粉，铝被压成扁平状，经过二级筛分后达到细灰中铝和灰的分离，且对铝的磨损较小。

优选地，所述的一次铝灰、筛下灰1采用锤式破碎机进行破碎。

锤式破碎机是利用锤头的高速冲击作用，对物料进行中碎和细碎作业的破碎机械。锤头铰接于高速旋转的转子上，机体下部设有篦条以控制排料粒度。送入破碎机的物料首先受到高速运动的锤头的冲击而初次破碎，并同时获得动能，高速飞向机壳内壁上的破碎板而再次受到破碎。小于篦条缝隙的物料被排出机外，大于篦条缝隙的料块在篦条上再次受到锤头的冲击和研磨，直至小于篦条缝隙后被排出。因此，锤式破碎机具有破碎比大、排料粒度均匀、过粉碎物少、能耗低等优点。本发明在此基础上增加小的分选，粒度分价效果更好。

进一步优选地，所述的一次铝灰进行低速破碎；所述的筛下灰1进行高速破碎。

一次铝灰经过一级低速锤式破碎机筛分出较大颗粒金属铝，再进入二级高速锤式破碎机破碎，筛分出更细颗粒的金属铝，将减少铝被磨碎的量，增加铝的回收率。

进一步优选地，所述的低速破碎的转速为550-750r/min，高速破碎的转速为750-1100r/min。

优选地，将所述的筛下灰2进行振动筛分级，分出的不小于80目的细灰进入二次铝灰的综合利用处理工艺。

实施例1.

结合图1，具体操作步骤如下：

(1)一次铝灰首先进入一级低速锤式破碎机进行破碎，转速为650r/min，分离出大于5目粒度的金属铝，其余为筛下灰1。

(2)再将筛下灰进入二级高速锤式破碎机，转速为900r/min，分离出大于20目粒度的金属铝，其余为筛下灰2。

(3)筛下灰2进入振动筛中分级，大致分为20-30目、30-40目、40-60目、60-80目等几种不同粒度的细灰。铝灰80目以上(含铝5.18％)，进入二次铝灰的综合利用处理工艺。

(4)调节对辊破碎机的间隙为0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm，对应处理20-30目、30-40目、40-60目、60-80目的筛下细灰。其中20-30目筛上铝回收，筛下为铝灰(铝含量4.59％)，30-40目筛上铝回收，筛下为铝灰(铝含量2.09％)，40-60目筛上铝回收，筛下为铝灰(铝含量2.38％)，60-,80目筛上铝回收，筛下为铝灰(铝含量2.07％)。

细灰进入对应的对辊破碎机目的是减少金属铝的磨损，提高铝的回收率，通过研磨后灰被磨成粉，铝被压成扁平状，经过二级筛分后达到细灰中铝和灰的分离，得到的碎铝熔炼成铝锭，筛下的灰即为二次铝灰，进入二次铝灰的综合利用处理工艺。

最终经过核算，经改进工艺处理后的铝灰中铝含量为4.97％，即铝的回收率为95.03％。比现有工艺金属铝的回收率至少提高了10％。

实施例2.

结合图1，具体操作步骤如下：

(1)一次铝灰首先进入一级低速锤式破碎机进行破碎，转速为550r/min，分离出大于5目粒度的金属铝，其余为筛下灰1。

(2)再将筛下灰进入二级高速锤式破碎机，转速为750r/min，分离出大于20目粒度的金属铝，其余为筛下灰2。

(3)筛下灰2进入振动筛中分级，大致分为20-30目、30-40目、40-60目、60-80目等几种不同粒度的细灰。铝灰80目以上(含铝5.18％)，进入二次铝灰的综合利用处理工艺。

(4)调节对辊破碎机的间隙为0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm，对应处理20-30目、30-40目、40-60目、60-80目的筛下细灰；其中20-30目筛上铝回收，筛下为铝灰(铝含量4.71％)，30-40目筛上铝回收，筛下为铝灰(铝含量2.12％)，40-60目筛上铝回收，筛下为铝灰(铝含量2.37％)，60-,80目筛上铝回收，筛下为铝灰(铝含量2.11％)。

筛下的铝灰为二次铝灰，进入二次铝灰的综合利用处理工艺；金属铝筛出后，熔炼成铝锭。

最终经过核算，经改进工艺处理后的铝灰中铝含量为5.08％，即铝的回收率为94.92％。

实施例3.

结合图1，具体操作步骤如下：

(1)一次铝灰首先进入一级低速锤式破碎机进行破碎，转速为750r/min，分离出大于5目粒度的金属铝，其余为筛下灰1。

(2)再将筛下灰进入二级高速锤式破碎机，转速为1100r/min，分离出大于20目粒度的金属铝，其余为筛下灰2。

(3)筛下灰2进入振动筛中分级，大致分为20-30目、30-40目、40-60目、60-80目等几种不同粒度的细灰。铝灰80目以上(含铝5.18％)，进入二次铝灰的综合利用处理工艺。

(4)调节对辊破碎机的间隙为0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm，对应处理20-30目、30-40目、40-60目、60-80目的筛下细灰；其中20-30目筛上铝回收，筛下为铝灰(铝含量4.65％)，30-40目筛上铝回收，筛下为铝灰(铝含量2.10％)，40-60目筛上铝回收，筛下为铝灰(铝含量2.39％)，60-,80目筛上铝回收，筛下为铝灰(铝含量2.10％)。

筛下的铝灰为二次铝灰，进入二次铝灰的综合利用处理工艺；金属铝筛出后，熔炼成铝锭。

最终经过核算，经改进工艺处理后的铝灰中铝含量为5.03％，即铝的回收率为94.97％。

本发明所述的一种一次铝灰中铝的回收方法，一次铝灰经过两级破碎后，分离大部分金属铝；为更进一步回收铝，设计了振动筛对铝灰分级处理，利用对辊破碎机间隙可调的特性，根据不同粒度铝灰调整不同的破碎挤压间隙，达到更好的分离效果。从而可以将铝表面的灰和铝中夹杂的灰与铝分离，且经过对辊破碎机的细灰，不会造成过多的金属铝的磨损，提高了金属铝的回收率的同时，并对铝的磨损较小。

以上所述，仅是本发明实施例的较佳实施例而已，并非对本发明实施例作任何形式上的限制，依据本发明实施例的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明实施例技术方案的范围内。