电解铝生产中废旧阴极炭块的火法处理研究

发布时间：2021-04-01 13:41

　　一个年产30万吨的电解铝厂,每年大约会产生7000吨的危险固体废弃物—废旧阴极炭,如果不及时处理就无法进行现有的生产。文献中提到的方法,都未见运用于工业的报道。本文提出“燃烧铝电解废旧阴极炭块-冷凝回收氟盐-氧化铝吸收净化尾气”的方法,有望运用于工业。废旧阴极炭块的发热量较低,碳含量为68.11%的废旧阴极的发热量为12.14 MJ/kg。用一般手段难以燃烧。氟化盐的挥发性在温度为1030℃（相变点）最高。对比冰晶石熔盐对304和310S两种常见不锈钢的腐蚀速率,得出实验设备选用310S钢的设备。热力学计算分析得出:废旧阴极炭块在温度800℃-1000℃时燃烧时,火法处理废旧阴极炭块时可行的。研究废旧阴极炭块燃烧的反应速率及影响因素。首次提出并采用了废旧阴极炭块结渣模型:（?）。研究了不同碳含量对反应速率的影响,得出在反应过程中碳的反应级数为0.46级。在温度区间为900-1080℃的范围内,碳含量为82%的废旧阴极炭块的活化能分别为1812.12kJ/mol。反应的控制环节为结渣富集在反应界面上影响了氧气的传入和氟化物的挥发。实验对比研究马弗炉、回转窑燃烧和悬浮燃烧三种燃烧工艺。在马... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?２００９－２０１６年我国电解铝增长趋势图??随着电解铝产量的不断增加，在其生产过程中除了排放出大量的温室气体??

随着国家经济的高速发展，中国电解铝的产量也随之快速增加，自２００１??年以来我国电解铝产量已经连续１４年保持世界第一。２０１４年我国电解铝的产量??己经达到２３９４．０万吨。２００９－２０１６年我国电解铝产量增长情况如图１．１。??Ｉ?１?Ｉ?＿?Ｉ?１?Ｉ?１?Ｉ?１?Ｉ?１?Ｉ?１?Ｉ??４刚１關??２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６??年份／年??图１．１?２００９－２０１６年我国电解铝增长趋势图??随着电解铝产量的不断增加，在其生产过程中除了排放出大量的温室气体??夕卜，铝电解槽的废旧阴极内衬的拆除堆放量也日益增多。根据相关资料，每生产??１吨原铝就会产生３０?ｋｇ－５０?ｋｇ的废旧炭⑴。这使得我国每年大约会产生７２？１２０??万吨的废阴极炭块。（每生产１吨原招按会产生４０?ｋｇ的废旧炭块计算）。??ｉ??

图２．１不同槽龄的废旧阴极炭块的形貌??

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3113430