上篇内容主要讲述了二次铝灰火法湿法及结合技术工艺和经济效益,今天小编将继续讲解二次铝灰处理技术及经济效益的具体内容。
实际生产处置工艺
01 二次铝灰生产炼钢用预熔型铝酸钙介绍
一、工艺流程介绍
外购的铝灰、铝渣(属于危废)以吨袋包装的形式运送至厂区,卸料进入原料库储存。铝灰、铝渣进入分选车间,经过三筛两磨工艺分选后,分选出的铝进入冶炼车间熔炼成铝锭入库。分选剩余物与石灰石粉按一定比例混合后预热进入回转窑煅烧成为精炼剂,精炼剂冷却破碎进入仓库保存。
该工艺处理的铝灰、炉渣经分选车间分选处理后的铝灰与石灰石粉进入均化库,混合后的物料中主要成分为Al2O3、Al、CaCO3等,混合物料进入回转窑,经高温煅烧后产生铝酸钙CaOAl2O3(Ca(AlO2)2)。
反应原理:
① Al与氧气在高温下发生氧化反应:
4Al(s)+3O2(g)→2Al2O3(s)
② CaCO3 在高温下发生分解反应:
CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)
③ CaO 和 Al2O3高温煅烧情况下发生化合反应:
CaO(s)+Al2O3(s)→Ca(AlO2)2
④ A1N(氮化铝)在高温煅烧的情况下向 A1203 转化,化学反应:
4AlN + 302 = A1203 + 2N2
二、二次铝灰生产炼钢用预熔型铝酸钙工艺优点
① 采用铝灰生产精炼剂废物利用,变废为宝,利国利民,节省能源,用废铝灰和石灰石在回转窑里面煅烧而成,没有污染,没有残渣,生产精炼剂是炼钢用产品,在国内领先技术。
② 精炼剂在炼钢炉的使用起到脱氧脱硫,造渣,提高钢的品质的作用,目前该产品已出口到,欧洲,日本,韩国,印度等国家,受到国外用户的好评。
③ 用废铝灰生产精炼剂减少了铝矾土的使用,节省了国家的矿产资源,解决了废铝灰污染的问题。
④ 回收部分高纯度的铝产品,产生较好的经济效益和社会环境效益。
⑤ 铝提炼工艺不涉及任何化学过程,过程安全可控,精炼渣生产装置采用回转窑设备,生产过程安全环保,符合国家相关产业指导政策。
⑥ 不产生二次废渣/废灰污染,将废铝灰100%全部回收利用。
三、二次铝灰生产炼钢用预熔型铝酸钙典型案例投资分析
5万吨二次铝灰处置项目典型投资估算
① 设备投资:处理5万吨铝灰条生产线(单条处理5万吨,产品为铝酸钙)的单条线设备投资:4000万元;
② 总土建费:20000万元;
③ 水电气公用设施:800万元;
④ 后勤服务设施(员工食堂、澡堂等):200万元;
⑤ 行政办公设施:200万元;
⑥ 项目总投资:7200万元;
⑦ 土地使用面积:40-50亩。
四、二次铝灰生产炼钢用预熔型铝酸钙典型案例经济可行性分析
以年处理5万吨二次铝灰项目为例,概算总投资0.72亿元,项目整体规划设计处置能力5万吨/年,铝酸钙销售为1300元/吨,生产运行费用为800元/吨,废铝14000元/吨,投产后正常年可实现营业收入20040万元,实现年均息税前利润总额5650万元,项目投资收益率为50%以上。
总结及展望
随着二次铝灰被列为危废,国内大部分产灰企业都处于观望状态,特别是国家在政策上没有明确二次铝灰处置及资源化工艺,企业在投资方面都比较谨慎。但从实际情况分析, 铝灰的产出却在不断增加,给产灰企业压力越来越大,探索一套成熟可靠的工艺解决二次铝灰现状是迫在眉睫的问题。
回转窑工艺生产炼钢用预熔型铝酸钙是大规模解决二次铝灰的可行工艺,在二次铝灰未被例入危废时,国内已有企业回收二次铝灰生产铝酸钙,并被钢厂作为精炼剂、化渣剂大量使用在炼钢工序。随着二次铝灰被例入危废,原先已有铝酸钙生产线的企业由于没有资质,企业规模较小,生产设备较为落后,在申请资质和扩大生产方面有较多不利因素。新上回转窑工艺现在面临能耗准入政策限制,对该工艺推广也有较大限制。
但是,从实际角度出发,该工艺很好利用二次铝灰中主要成分,也解决了二次铝灰中氮化铝反应性问题,重金属进入转炉炼钢高温成渣玻璃化,且铝酸钙产品有行业标准,在钢厂使用较为普遍,是现阶段最为成熟可靠的二次铝灰资源化工艺路线。按转炉炼钢用量计算,全国炼钢可以利用400万吨铝酸钙,对应可以资源化240万吨左右二次铝灰,解决约现有全国二次铝灰70%。
因此,在二次铝灰应用和处置方面,加快推进回转窑工艺,并积极沟通钢厂,是现阶段处置二次铝灰更佳途径之一。
掌上原料配比计算工具
01 算算配方APP的实际应用
一、二次铝灰制备铝酸钙
在实际生产过程中,并不是说所有的铝灰都能被厂家所利用,铝灰在制备铝酸钙过程中,需要将铝灰成分先进行化验,分析出氧化铝、金属铝及其他杂质的成分含量,再和一些含钙原料进行计量配料才能生成铝酸钙。而计量配料是有配比门槛的,人工计算原料配比浪费时间且量大繁琐,这里小编就推荐一款强大的配比计算工具——算算配方APP,它能直接帮您节省大量的配比计算时间,缩减损耗,提供多种可供选择生产(价格更优、成分含量最接近)方案。
配比计算铝灰制备铝酸钙在算算配方的实际应用:
算算配方APP
① 这里小编添加了两种铝灰原料和钙渣球进行配比计算;
② 选择两种参与制备原料,和最接近含量生产方案。
02 其他应用行业
“算算配方”不仅适用于铝灰危废处置,还适用于化工、耐材、冶金、碳素、陶瓷等生产型行业,并对物理层面原料配比计算精准匹配,提高生产效率,缩减成本损耗,助力生产型企业实现数字化工业转型。
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