[发明专利]一种湿法处理电解铝碳渣得到的再生冰晶石的后处理方法

说明书

本发明公开一种湿法处理电解铝碳渣得到的再生冰晶石的后处理方法，1）制作石墨坩埚内胆中频感应炉；2）对制作的石墨坩埚内胆中频感应炉进行烘炉；3）将再生冰晶石投入石墨坩埚内，通电使再生冰晶石被加热熔化成熔液，捞碳渣，电解质熔液注入模具电解质熔液冷却凝固脱模后得到产品。本发明的有益效果：通过本技术生产出的电解质块，各项指标含量均符合标准，在消耗过剩的再生冰晶石的同时还能满足电解生产电解质块需求，环保经济、效益好。

技术领域

本发明属于电解铝行业废渣再利用领域，涉及电解铝碳渣，具体是电解铝碳渣湿法处理得到的再生冰晶石的进一步处理方法。

背景技术

电解铝碳渣是一种固体危废物质，主要成分是碳素、氟化盐、氧化铝、铁化合物和其他微量元素。电解槽中一旦有大量碳渣存在，将会严重危害电生产，譬如造成电解质电压升高、电耗增加、电解槽使用寿命缩短等，导致电解生产综合经济指标下滑，因此电解槽中的碳渣必须要及时打捞出去。

对碳渣进行无害化处理，不但可以避免对环境的污染，而且还能回收半数以上的电解质，是一项重要的降本增效措施。目前铝电解生产企业对碳渣的通用处理方法主要有两种：一种是火法处理，另一种是湿法处理。火法处理是直接对碳渣进行加热至熔融状态，使绝大多数碳物质和氧气发生反应，以气体的形式排入大气中。液态电解质经过浇铸、捞渣、冷却、脱模等工序，得到回收利用；火法生产具有生产现场环境条差、生产成本高、炉寿命短、大修费用高、碳排放量大等缺点；湿法处理是将碳渣用球磨机磨成颗粒为0.15mm的混合粉料，在磨粉的同时在球磨机加料口，出料口按照比例要求加入浮选药剂，然后在浮选机中加入进行搅拌、浮选、分离，回收的再生冰晶石可以用于电解生产，回收的碳粉可以制作阳极保护环或者无害化处理后用于生产其它碳素产品；湿法生产具有生产环境较好、产量稳定等优点，但是湿法生产的再生冰晶石主要用于电解槽启动，日常需求量小，市场价格低，所以如何以环保、经济、碳排放量小为前提，利用过剩的再生冰晶石生产需求量大、市场价格高的再生电解质块是需要研究解决的问题。

发明内容

本发明目的是提出一种湿法处理电解铝碳渣得到的再生冰晶石的后处理方法，以扩展再生冰晶石的应用范围，提高产品价值，同时兼顾环保。

本发明的技术方案：一种湿法处理电解铝碳渣得到的再生冰晶石的后处理方法，1)制作专用的石墨坩埚内胆中频感应炉，具体是在底部铺设耐火砖打底，耐火砖之上安置感应线圈，感应线圈匝间和内壁涂抹胶泥，胶泥风干后在表面和耐火砖上表面敷石棉布，用筑炉料筑炉底，炉底之上放置石墨坩埚，确保石墨坩埚中心与感应线圈中心重合(可以用夹具固定住石墨坩埚上部，使之稳定不动)，石墨坩埚与石棉布之间的区域放入筑炉料并夯实；2)对制作的石墨坩埚内胆中频感应炉进行烘炉：石墨坩埚内填满再生冰晶石，感应线圈接到中频控制系统，然后通电，一阶段中频功率50KW、加热时间2h，中频功率调零，保温1h，二阶段中频功率100KW、加热时间1.5h，中频功率调零，保温0.5h，三阶段中频功率150KW、加热时间0.5h，中频功率调零，保温0.5h，完成烘炉；3)将再生冰晶石投入石墨坩埚内，中频控制系统功率在2分钟内提升至400KW，10-15分后再生冰晶石被加热熔化成熔液，捞出熔液表面的碳渣，捞碳渣后对石墨坩埚内的电解质熔液进行搅拌，捞碳渣和搅拌的总时间控制在2分钟之内，搅拌后继续中频加热1分钟，然后把中频功率在20秒之内降低到零，将电解质熔液注入模具并静置2分钟，之后将模具内电解质熔液表面漂浮的少量碳渣打捞出，电解质熔液冷却凝固后即为电解质块，脱模后得到产品。

石墨坩埚的石墨质量分数不低于50％，埚体外径为600mm～700mm，壁厚80mm～100mm。

优选的是石墨坩埚的石墨质量分数为55％～60％。