粗选把炭渣中的炭和电解质分别提取出来,采用的是浮选的方法。实际上就是利用这两种物质不溶于水以及比重不同的特点,在浮选药剂的作用下,使之分离。具体工艺过程如下:捡去炭渣中混有的木材、砖块、钢丝金属件、铝渣等杂物,把大块的炭渣破碎成小于40mm的碎块,喷水使其潮湿。以免喂料时扬灰。磨炭渣磨炭渣是关键工序,磨矿质量直接影响电解质的品质和产量。磨渣时采用人工喂料,每分钟14kg左右,并在球磨机出料口处加一定量的水,使磨后矿浆浓度为70%,调整球磨机配球比例和总装球量,使粒度分布为0.15mm的矿磨料为80%。加入浮选药剂将球磨机出口处的浓浆按1B1的比例加水稀释后流入搅拌槽。边搅拌边加入1号、2号浮选药剂,加入量分别为每分钟50ml。1号浮选剂为按1B5体积比配制的松节油、煤油的混合液体,2号浮选剂为水玻璃。
浮选加入浮选药剂的稀矿浆经过充分混合后,流进浮选机浮选。浮选机将上面的炭浆分离出去,流入炭浆池中。底流物质(电解质)从侧部流入沉淀槽中沉淀后得到电解质。多余的水则流入沉淀池中,经澄清后抽入高位水箱中备用。生产用水循环作用,不向外排放,不够时用自来水补充。干燥备用电解质滤除水份烘干后即可返回电解槽中使用。当阳极糊中含有适量的冰晶石、AlF3、Al2O3时,能够补充电解质的消耗量,而且冰晶石和锂盐可以降低电解质消耗。每吨阳极糊中加入1050kg炭粉是完全可行的。产量测算以青铜峡铝厂电解二分厂年产铝51000t,且吨铝产炭渣24kg计算:每年产炭渣:51000@0.024=1224t2)扣除3%的损耗,实得炭渣:1224@97%=1187.28t,炭渣中电解质含量按60%计算,回收率按82%计算,回收电解质:1187.28@60%@82%=584.14176t4)炭渣中炭按40%计算,回收率也按82%计算,回收炭粉:118.28@40%@82%=389.42t5。产值计算目前电解质每吨6000元左右,由于是返回本厂使用,故只按半价:3000元/t,炭粉按300元/t计算,则年回收电解质和炭粉的价值为:1)电解质:584.14@3000=175.25万元2)炭粉:389.42@500=11.68万元所以,该项目的投产实施,每年将为铝厂增创效益180多万元。
改进措施我厂三期工程已建成投产,年产13.6万吨电解铝,每年新增炭渣2000多吨,现有的处理能力肯定满足不了要求,炭渣处理规模将扩大。改现有的人工喂料方式为自动给料,在球磨机前安装一个2m3的料仓,用电磁振动给料机给料,给料量的大小由给料机的振幅来控制,当给料量设定好以后磨前一次水的量是料量的3/7,这样才能保证出口矿浆浓度为70%,所以需在一次水管路上安装一台水流量计,通过调节一次水阀门来控制流量。二次水的加入量是喂料量的10/7倍,此项目中完全凭经验控制,如果水量小,稀矿浆的浓度将很浓,浮选机很难将电解质和炭浆分离开来,从而影响浮选产品的品质和效果,所以二次水量的控制十分关键。