Технология переработки вторичного алюминия
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
·а, его выполняют герметичным. Для создания
необходимого разрежения применяют вентиляторы, которые устанавливают либо на строительных конструкциях фонаря корпуса либо в специальных помещениях между корпусами. В первом случае устанавливают много вентиляторов малых размеров, во втором -высокопроизводительные вентиляторы больших размеров вес которых не лимитируется прочностью несущих конструкций здания корпуса. Число таких вентиляторов выбирают на основании их производительности с учетом обеспечения непрерывного отсоса из корпуса требуемого объема газа.
При установке вентиляторов на здании корпуса вся система по очистке газов располагается около фонаря. При установке вентиляторов между корпусами очистку газов можно организовать как под фонарем корпуса, так и после вентиляторов в специальных гaзоочистных аппаратах с применением различных схем их компоновки. В зимнее время и газоулавливающие растворы таких систем добавляют различные антифризные добавки (препятствующие замерзанию раствора). Насыщенные фтористыми соединениями растворы направляют на регенерацию.
Основным недостатком систем фонарной газоочистки, кроме сложности изготовления и больших капитальных и эксплуатационных затрат на сооружение и обслуживание, является ограничение кратности обмена воздуха внутри корпуса, что приводит к ухудшению условий труда. Перспективными для фонарной газоочистки могут оказаться сухие способы улавливания газа.
ГЛАВА 3. ОТДЕЛЕНИЕ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА
Назначение отделения - регенерировать (восстановить) полезные компоненты отходов электролизного производства. Поэтому эти отделения называются регенерационными. Наиболее ценным компонентом различных видов отходов электролиза алюминия является фтор. Попутно со фтором, как правило, удается извлечь и глинозем.
Основным сырьем для отделений регенерации служат растворы газоочистки, угольная пена и демонтированная футеровка электролизеров, Технология переработки каждого вида отходов различна. Однако некоторые технологические операции и часть аппаратуры идентичны, что позволяет при организации переработки всех видов отходов в одном отделении рационально использовать оборудование.
Отделение регенерации размешают в отдельно стоящем здании.
Основное оборудование отделения-стандартные дробилки, мельницы, фильтры, насосы, флотационные машины, мешалки, баковая аппаратура, а также сушильные печи.
Технология переработки растворов газоочистки зависит от состава этих растворов. В практике отечественной алюминиевой
промышленности улавливание фтор- н ссрусодержаших составляющих промышленных газов осуществляют содовым раствором, который приготавливают в отделении регенерации. Фтористый водород и сернистый газ взаимодействуют с содовым раствором в аппаратах газоочистки по реакциям:
+ Na2CO3 = NaF+NaHCO3;О2+Nа2СО3=Nа2SО3+СО2.
Сульфит натрия (Na2SO3) быстро окисляется до сульфата Na2SO4, и растворы газоочистки постепенно обогащаются фтористым натрием и сульфатом натрия. При достижении определенных концентраций эти растворы направляют в отделение регенерации для переработки. Обычно растворы, поступающие на переработку, содержат NaF 15-20 г/л и Na2SO4 20-30 г/л. Для удаления из этих растворов твердой фазы их подают на осветление в отстойники. Осветленный раствор направляют в реакторы, где он смешивается с раствором алюмината натрия (варка криолита). При взаимодействии этих растворов фтор переходит в твердое состояние в виде криолита, а содовый раствор возвращается в систему газоочистки:
NaF + 4NаHСО3 + NaAlO2 == Nа3А1F6 + 4Nа2СО3 + 2H2O.
Осажденный из растворов газоочистки криолит содержит от 5 до 15 % сульфат-иона. Если в криолите содержится сульфат натрия, то в процессе электролиза требуется на корректировку электролита повышенный расход фтористого алюминия, дополнительный расход электроэнергии на восстановление сульфат-нона до сернистого газа и снижается растворимость глинозема в электролите.
Простым и достаточно эффективным методом очистки полученного таким способом криолита от сульфатов является многократная промывка его при интенсивном перемешивании; в результате такой промывки содержание сульфатов снижается до 1-1,5%.
Отфильтрованный после промывки регенерированный криолит сушат во вращающихся устройствах трубчатого или барабанного типа.
Переработка демонтированной футеровки обусловлена тем, что вместе с ней из процесса электролиза выбывает до 6 кг фтора на тонну получаемого алюминия. Поскольку 90 % фтора содержится в угольной части футеровки и в так называемом серо-белом слое, который образуется от взаимодействия верхних рядов огнеупорной кладки с расплавленными фтористыми солями, переработке целесообразней подвергать, не весь объем демонтированной футеровки, а только обогащенную фтористыми соединениями часть. Перед обработкой демонтированную футеровку сортируют на специально отведенных для этих целей площадках и дробят на куски размером 300 мм грузом в 3-5 т, сбрасываемым с высоты 3-4 м.
Организация переработки отработано футеровки в мелких масштабах нецелесообразна. Поэтому в небольших цехах электролиза предусматривается только предварительное дробление и сортировка демонтированной футеровки, которую затем транспортируют на переработку.
Поступающие на переработку после предварительного дробления футеровочные материалы сначала дробят в стандартных дробилках, а зате?/p>