В металлургической промышленности.

ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ

 

 3.1. Условия образования отходов

 

ОАО “Волгоградский алюминий” получает алюминий электролизом раствора глинозема Аl₂O₃ в расплавленном криолите Na₃AlF₆. Процесс проводится в электролизных ваннах (электролизерах) при температуре 965-985 ^оС. Катодом является дно ванны, выложенное из угольных блоков, а анодом – непрерывный самообжигающийся электрод, погружаемый сверху в ванну. Анод представляет собой алюминиевую обечайку, в которую загружена анодная масса, состоящая из кокса, каменноугольной смолы и пека. На аноде выделяется кислород, а на катоде – расплавленный алюминий, который накапливается на дне ванны под слоем электролита и периодически откачивается вакуумным ковшом. По мере накопления с поверхности электролита снимается “угольная пена”. Из вакуумного ковша алюминий переливается в литейный ковш для дальнейшей транспортировки в литейное отделение. В литейном ковше с поверхности металла снимается шлак. Готовую продукцию получают в виде слитков и чушек [12].

 

Характеристика отходов

 

Характеристика основных отходов, образующихся в основном и вспомогательном производствах ОАО “Волгоградский алюминий”, и их мест переработки, использования или размещения (2002) представлена в табл. 5 [13].

Таблица 5

Характеристика отходов производства алюминия

 

Источник образова-ния отходов	Наимено-вание отходов	Класс опас-ности	Агре- гатное состо- яние	Состав, %	Коли- чество отходов, т/год		Место  переработки, использова-ния или размещения
Электролизный цех
Производ-ство алю-миния	Коксовые остатки	4	Твер- дое	Углерод – 45; электролит - 55		6263,99	Предприятие-переработчик, имеющее лицензию
	Шлак алюми-ниевый	4	Твер- дое	Окислы - до 70; медь - 1,12-2,2; кремний - 1-2,7; марганец - 0,27-0,3; цинк - 0,22-2,15; железо - 1,2-1,4; никель - 0,03-0,12; олово - 0,07-0,26; алюминий - до 30		1647,50	Предприятие-переработчик, имеющее лицензию
	Загряз-ненный порошок оксида алюминия	4	Твер- дое	Глинозем - 95; механические примеси - до 5		547,00	Используется на предприятии
Капиталь-ный ремонт электро-лизеров	Отходы огне-упоров	4	Твер- дое	Кирпич огнеупорный		9295,00	Используется на предприятии
	Лом черных металлов	4	Твер- дое	Сталь углеродистая		5487,61	Предприятие-переработчик, имеющее лицензию

 

Окончание табл. 5

 

Источник образова-ния отходов	Наимено-вание отходов	Класс опас-ности	Агре- гатное состо- яние	Состав, %	Коли- чество отходов, т/год	Место  переработки, использова-ния или размещения
	Угольные блоки электро-лизных ванн	3	Твер- дое	Углеродистый обожженный материал, пропитанный расплавом электролита. Углерод - до 98; криолито-глино-зем - до 2	4201,00	Полигон предприятия
	Угольные анодные огарки	4	Твер- дое	Углеродистый обожженный материал; электродный кокс – 70 %, каменноугольный пек – 30 %	200,00	Предприятие-переработчик, имеющее лицензию
Цех пылегазовой очистки
Производ-ство флота-ционного и регенера- ционного криолита	Шлам после газо-очистки	4	Твер- дое	Пыль криолита Na3AlF6	5116,00	Пруд-испаритель (шламо-накопитель)
Пылегазо-очистка	Пыль, уловлен-ная в циклонах	4	Твер- дое	С – 31,4; SiO2 – 1,21; Fe2O3 – 3,52; Al2O3 – 14; AlF3 – 24,7; NaF – 24,98	600,00	Полигон предприятия

 

Переработка отходов

 

     Образующийся при очистке отходящих газов электролиза алюминия отработанный содовый раствор, насыщенный фторидом натрия NaF, направляется в отделение регенерации для получения регенерационного криолита Na₃AlF₆.

 Процесс регенерации включает следующие стадии [14]:

              1) осветление растворов газоочистки;

              2) варка криолита;

              3) сгущение и фильтрация криолита;

              4) сушка криолита;

              5) приготовление растворов на газоочистку.

Угольная пена, снимаемая по мере накопления с поверхности электро-лита в процессе электролиза раствора глинозема Аl₂O₃ в расплавленном криолите Na₃AlF₆, используется для получения флотационного криолита.

Вторичный криолит из регенерационного и флотационного отделений подается в электролизеры.

     Шлам газоочистки, содержащий уловленную в аппаратах мокрой газоочистки пыль, и хвосты флотации угольной пены электролизеров сбра-сываются в пруд-испаритель (шламонакопитель), расположенный в 500 м на юго-запад от производственной площадки.

На Волгоградском алюминиевом заводе внедрена установка дробления угольно-графитовых блоков для получения анодной массы, что позволило сократить образование отходов на 600 т/год. Использование алюминиевого шлака в качестве компонента электролизного производства позволяет ежегодно сокращать вывоз на полигон 1200 тонн данного вида отходов [2].

 

Глава 4. ПЕРЕРАБОТКА И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОТХОДОВ