铝电解固体废弃物简介.doc

铝电解槽废弃固体材料的综合利用 废旧阴极炭块的无毒化处理及综合利用 1、前言 2014 年我国原铝产量约2400万t（见表1），预计2015年全国电解铝产量将超过3000t，原铝产量连续11年居世界第一位。我国铝电解工业的技术装备水平已经进入世界先进行列，300KA、400KA、500KA系列大型铝电解系列已逐渐成为我国的主流电解槽，其经济技术指标也达到国际先进水平。 但我国的电解槽寿命与国外先进水平还有一定的差距。我国电解槽寿命一般在5～6年，而国外可以达到7～8年。铝电解槽在使用一段时间之后就要进行停槽大修。电解槽停槽后于槽钢壳中取出的废旧阴极炭块是铝电解过程中产生的数量巨大的固体废料，目前，我国在铝电解生产过程中产生的废旧阴极碳块大多采用堆存或填埋处理，而废旧阴极炭块是含氟量极高的危险废弃物，又由于废旧阴极炭块常含有少量的氰化物，这些氟化物和氰化物对环境将造成非常不好的影响，因此需要进行无害化处理。 通常情况下，每生产1t原铝约产生10～15kg废旧阴极炭块。照料此推算，目前我国每年将产生约22万t的废旧炭阴极，相当于每年丢弃电解质6万t，丢弃能源材料阴极炭7万t，同时有约3万t有害氟化物和约450t剧毒氰化物威胁着电解铝厂当地的生态环境，既浪费了价格不菲的电解质和阴极炭，又带来了严重的环境污染问题。如果加以利用，变废为宝，既能保护环境，又可以解决资源问题，符合我国可持续发展战略的要求。 表1：2014年1～12月我国主要地区原铝产量统计表 我国主要地区铝电解产生固体废料统计表 我国主要地区铝电解槽大修需用侧部异型炭块统计表 我国主要地区铝电解槽焙烧启动需用炭粒统计表 地区 原铝产量 （万吨） 折算为420KA 电解槽 （台） 废旧阴极（吨/年） 产生 铝灰 （吨/年） 产生废旧 干式防渗料 （吨/年） 产生废旧保温砖、 耐火砖 （吨/年） 产生量 大修槽侧部炭块、周边糊及焙烧启动 炭粒使用量 浮法 处理量 新 疆 426.8 3718 38665 4481 34184 106700 18589 4461 河南省 337.8 2943 30602 3546 27056 84450 14713 3531 山东省 283.6 2470 25692 2977 22715 70900 12352 2964 内蒙古 235.9 2055 21371 2477 18894 58975 10274 2466 青海省 233.6 2035 21162 2452 18710 58400 10174 2442 甘肃省 213.9 1863 19378 2246 17132 53475 9316 2236 宁 夏 138.9 1210 12583 1458 11125 34725 6050 1452 云南省 101.7 886 9213 1068 8146 25425 4429 1063 山西省 82.7 720 7492 868 6624 20675 3602 864 陕西省 66.8 582 6052 701 5350 16700 2909 698 贵州省 65.2 568 5907 684 5222 16300 2840 682 重庆市 62.6 545 5671 657 5014 15650 2726 654 广 西 51.5 449 4666 541 4125 12875 2243 538 四川省 44.1 384 3995 463 3532 11025 1921 461 湖南省 32.9 287 2980 345 2635 8225 1433 344 辽宁省 24.4 213 2210 256 1954 6100 1063 255 湖北省 19.8 172 1794 208 1586 4950 862 207 福建省 14.3 125 1295 150 1145 3575 623 149 全国 累计 2436.5 21224 220728 25579 195149 609125 106119 25469 备注 一、以各2014年产量为依据，以420KA电解槽产量为参照，粗略地将各地区电解槽折算为420KA级电解槽台数。假定420KA电解槽电解效率为93%，则每台槽年产量为1148吨（0.3356×24×420×93%×365×10-3）。 三、420KA级铝电解槽设计阴极炭块35吨/台，设计各种糊料9吨/台，设计使用侧部异型炭块8.052吨/台，设计使用周边糊6吨计，新开槽焙烧启动使用炭粒2吨/台，产出废旧阴极炭素材料（包括各种糊料、侧总炭块等）以52吨/台计。 四、假定420KA级铝电解槽大修槽时，侧部全部采用异型炭块，且制作异型炭块时废旧阴极炭块的参入量按50%，焙烧用炭粒