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一次鋁灰中鋁含量較高,為15%~70%,外觀(guān)呈白色粉末，又稱(chēng)白灰。

熱處理法回收

 所謂熱處理回收法，是對鑄造熔煉產(chǎn)生的熱鋁灰直接進(jìn)行金屬鋁回收處理。該方法種類(lèi)非常多，目前我國電解鋁廠(chǎng)應用較多的有炒灰回收法、回轉窯回收法、傾動(dòng)式回轉爐回收法等。

       (1)炒灰回收法

       炒灰回收法是將熱鋁灰混合一定量的鹽類(lèi)熔劑后放置在一個(gè)傾斜的鐵鍋中，利用鋁灰自身的熱量和一些添加劑氧化放熱使鋁灰溫度升高，采用人工或機械方式進(jìn)行翻炒，翻炒之后液態(tài)鋁沉聚到鐵鍋 底部，從而使金屬鋁分離出來(lái)。 該法操作簡(jiǎn)單、投資少，但因為是敞開(kāi)式操作，會(huì )產(chǎn)生大量的煙塵，操作環(huán)境惡劣，同時(shí)污染環(huán)境。目前該方法只在小型電解鋁廠(chǎng)還有應用，而且需要配套相應的除塵設施。

       (2)回轉窯回收法

       回轉窯回收法與炒灰回收法原理大致相同，利用機械傳動(dòng)機構不停地旋轉回轉窯代替人工翻炒，使鋁灰被反復翻滾，并有熱源對回轉窯內部鋁灰進(jìn)行加熱，使鋁灰中的液態(tài)鋁沉聚到回轉窯底部，從而實(shí)現金屬鋁與鋁灰的分離。該法具有自動(dòng)化程度高，便于操作，處理能力大等優(yōu)點(diǎn)，加之整套設備密閉性較好，且配置除塵系統，現場(chǎng)環(huán)境較好；但該法需要熱源加熱鋁灰，生產(chǎn)成本比炒灰法高。目前該方法主要應用在中小型電解鋁廠(chǎng)。

      (3)傾動(dòng)式回轉爐回收法

       傾動(dòng)式回轉爐回收法與回轉窯回收法相似。該法一方面將回轉爐傾斜一定角度，因此提高了爐內物料的熱傳導;另一方面為了保證爐 內還原性氣氛及降低熔鹽的使用量，傾動(dòng)式回轉爐的燒嘴和煙道均設置在爐門(mén)上，避免吸入爐外空氣;同時(shí)傾動(dòng)式回轉爐兼有可熔化鋁屑的作用，因此該法廣泛應用于鋁加工廠(chǎng)，電解鋁廠(chǎng)由于其投資較大應用很少。

       以上所述炒灰回收法、回轉窯回收法及傾動(dòng)式回轉爐回收法，需要在鋁灰中添加鹽類(lèi)熔劑，其作用是利用鹽類(lèi)熔劑侵蝕液態(tài)鋁表面的氧化膜，增加液態(tài)鋁與鋁灰之間的界面張力，有助于液態(tài)鋁與鋁灰的分離，并且還可以大幅減少液態(tài)鋁的氧化，提高金屬鋁的回收率。但鹽類(lèi)熔劑的加入同樣提高了生產(chǎn)成本，并且產(chǎn)生了大量的鹽餅，使得鋁灰后續處理難度加大，引發(fā)新的環(huán)境問(wèn)題。

所謂冷處理回收法，是對鑄造熔煉產(chǎn)生的熱鋁灰自然冷卻后再進(jìn)行金屬鋁回收處理，主要包括重選法、電選法及磨磨碎篩分法。重選法和電選法分別從貴金屬礦石分選和再生金屬領(lǐng)域借鑒而來(lái)，但由于鋁灰的特殊原因，目前重選法和電選法處理鋁灰處于研究階段;而研磨碎篩分法處理鋁灰技術(shù)比較成熟，目前在電解鋁廠(chǎng)應用較多。

　　(1)磨碎篩分法

　　是利用鋁灰中金屬鋁比其他組分硬度大，通過(guò)球磨機打破鋁灰中金屬鋁與其他物質(zhì)的連接體結構，使得金屬鋁得到單體解離，以顆粒狀態(tài)存在，其他組分以細灰狀態(tài)存在，然后將研磨后的鋁灰送入振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，從而將鋁灰篩分成大顆粒、小顆粒及細灰。該方法設備投資低，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)成本低，技術(shù)成熟，目前已經(jīng)很多電解鋁廠(chǎng)應用。

　(2)熱冷結合法

　　將磨碎篩分法與炒灰工藝相結合充分回收鋁灰中的金屬鋁。該法自動(dòng)化程度高，金屬鋁回收率高，現場(chǎng)環(huán)境好，既能處理熱鋁灰，也能處理冷鋁灰，操作靈活可靠，特別適用于以前有積壓冷鋁灰的大型電解鋁廠(chǎng)。

　一次鋁灰回收金屬鋁后的剩余灰為二次鋁灰,外觀(guān)呈黑灰色,故又稱(chēng)黑灰。二次鋁灰中金屬鋁含量較低,主要化學(xué)組成為氧化鋁,氮化鋁,鐵、硅、鎂氧化物,鉀、鈉、鈣、鎂的氯化物及氟化物等，無(wú)害化處置后可作為再生資源進(jìn)行利用，如用于生產(chǎn)氧化鋁、氫氧化鋁、氟化鋁、冰晶石、鋁酸鈣、硫酸鋁、聚合氯化鋁、棕剛玉以及陶粒、建筑材料等。

重選提鋁

提取金屬鋁后所產(chǎn)生的二次鋁灰仍然含有5~20%的金屬鋁，具有一定的金屬回收價(jià)值，因此可通過(guò)采用重選或細磨分級或炒灰工藝進(jìn)行回收。二次鋁灰經(jīng)進(jìn)一步回收金屬鋁后的殘余物可用于含鋁材料及鋁化合物的制備。

生產(chǎn)冶金材料

經(jīng)提取金屬鋁后的二次鋁灰含有較高的氧化鋁，可以用來(lái)生產(chǎn)煉鋼用預熔型脫硫脫氧劑——鋁酸鈣。以二次鋁灰為原料，添加一定量的石灰石或生石灰進(jìn)行熔融，經(jīng)處理制得鋁酸鈣(七鋁酸十二鈣或鋁酸三鈣)。該法不僅能夠實(shí)現對二次鋁灰的整體利用，而且能夠降低鋼鐵行業(yè)脫硫成本，還能提高其脫磷能力。利用二次鋁灰還可以生產(chǎn)棕剛玉等。

制備氟化鋁冰晶石

氟化鋁、冰晶石被電解鋁行業(yè)被用作溶劑,在其它領(lǐng)域也有著(zhù)廣泛應用。以二次鋁灰為原料可以生產(chǎn)氟化鋁、冰晶石，具有生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保無(wú)害，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟效益優(yōu)勢，特別適合于電解鋁企業(yè)對鋁灰及大修渣的綜合利用。

制備硫酸鋁

將鋁灰投入反應器中與硫酸反應生成硫酸鋁，然后過(guò)濾除去雜質(zhì)，對濾液進(jìn)行蒸發(fā)、濃縮和冷卻結晶，可制得工業(yè)級硫酸鋁。硫酸鋁為重要的化工基礎材料，有著(zhù)廣泛的工業(yè)用途。

制備水處理材料

近年來(lái)，隨著(zhù)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國市場(chǎng)對水處理劑的需求量與日俱增，利用二次鋁灰生產(chǎn)鋁酸鈣、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁或其它無(wú)機混凝劑，如聚硅酸鋁鐵等，具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品性能好、市場(chǎng)需求量大等優(yōu)勢。主要生產(chǎn)方法有硫酸法、鹽酸法、酸堿聯(lián)合法等。

　綜上所述，一次鋁灰可用于回收金屬鋁，二次鋁灰以無(wú)害化處置為前提，可以用于生產(chǎn)水處理劑、冶材、阻燃劑、耐火材料和建筑材料等，具有較高的資源化利用價(jià)值。目前我國以一次鋁灰回收金屬鋁，以二次鋁灰生產(chǎn)水處理用鋁酸鈣和煉鋼用鋁酸鈣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展較快，鋁灰綜合利用行業(yè)應根據市場(chǎng)需求合理調整產(chǎn)品方向，安排產(chǎn)業(yè)布局，以環(huán)保、無(wú)害、產(chǎn)品符合市場(chǎng)需要、運行成本可控、經(jīng)濟效益可觀(guān)為前提，推進(jìn)鋁灰無(wú)害化處置與資源化利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。