一、工艺介绍
      铝灰经过前道球磨分离筛分，灰渣进入一次反应釜，通过脱氨剂与催化剂，将铝灰中的可溶氨快速转化为气态氨（氨气），经过滤后再循环反应过滤一次，产生的滤泥压制制砖（铝灰添加量20%，辅以水泥、黄沙等），前面两次反应产生的氨气经硫酸（浓度95%）中和形成硫酸铵，过程中产生的滤液收集后回用不外排，各道工序的衍生产物为原始铝灰、硫酸铵副产品、高铝建材替代料、铝灰制水泥砖、粗铝颗粒五大类。
二、工艺分析
1、生产成本约1200元/吨，投资成本约1000元/吨；2、水解反应过程时间较长，约2小时/釜，温度约80℃；3、反应后产物：铝灰反应后产物重金属、硫酸铵纯度、氨气中氢气含量和安全、饱和浓度污水循环结晶等问题待进一步解决。

一、工艺介绍
      二次铝灰通过添加调节剂、催化剂在高效连续多段反应器内进行水解浸出反应，并通过精准调控反应温度和反应时间等工艺条件，实现活性组分催化强化分解以及可溶盐类的快速浸出，达到活性组分和可溶盐组分高效分离的目的。其中，二次铝灰分解释放的氨气经氨吸收系统制备成 20%浓度的氨水产品；活性组分分解释放的氢气、甲烷等可燃气经集气系统收集作为二次燃料使用；可溶性盐类经过提纯及蒸发结晶制备成铝用精炼剂产品；二次铝灰处理后的惰性渣则经分离烘干制备成高铝料，氧化铝含量>75%，可作为高品质铝土矿的替代产品制备成耐火材料、水处理剂用铝酸钙、冶金精炼剂等产品，实现铝灰的增值利用。
二、工艺分析
① 采用多段连续催化强化水解浸出工艺，促进铝灰中活性组分的深度解离和盐组分浸出，处置更彻底、更高效。② 经处理得到的高铝料，氧化铝含量高、杂质含量较少，达到高品位铝矾土的使用要求，可作为中间产品用于制备耐火材料、净水剂、建材和冶金助剂等，实现了铝灰全量化资源利用。③ 工艺简单，系统安全可靠，无二次污染，梯级全量化利用二次铝灰处理过程气、液、固组分，实现产品清洁增值和废物零排放。④ 工艺流程长，投资成本较高，占地面积较大。产品纯度问题。

一、工艺介绍 

      火法高效稳定化处理，实现二次铝灰中活性组分清洁转化成氧化铝；稳定化铝灰通过快速洗脱，实现盐组分高效分离，蒸发结晶制取结晶精炼盐，脱水滤饼烘干得到稳定化高铝料，其氧化铝含量>75%，达到高品位铝矾土。

二、工艺分析
      ① 处理过程清洁高效、无可燃性及污染性其他排放、工艺流程简单可靠，得到的高铝料氧化铝含量>75%，可溶性盐<0.5%，氮化铝<1%，浸出 pH 值<9.0，可溶性氟化物<10mg/L，满足《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》标准要求；二次铝灰精炼盐回收率>95%。② 高铝料制备的铝酸钙粉达到《水处理剂用铝酸钙》（GB/T 29341-2012）标准要求，铝酸钙精炼剂产品达到《炼钢用预熔型铝酸钙》（YB/T4265-2011）标准要求，高铝砖和镁铝尖晶石产品分别达到《高铝砖》（GBT 2988-2012）及《镁铝尖晶石》（GBT 26564-2011）标准要求。③工艺流程长，投资成本较高，占地面积较大，生产成本较高。

一、工艺介绍

      采用热解协同无害化处置技术（环保炒灰），目的是为铝灰通过全自动铝灰预处理系统后，分为铝和灰的分离，其中金属铝经熔铸生产成品铝锭（块）可以出售；分离出来的灰经过氧化铝预处理系统（配比、均化、培烧、900℃、10%氧化钙、）处理，生成氧化铝，后续净水剂生产线，生产出成品聚合氯化铝。

二、工艺分析

      ① 投资省，技术成熟。

      ② 工艺流程较长，环保要求较高区域准入难度需考虑。

一、工艺介绍

      二次铝灰通过添加调节剂、催化剂在高效连续多段反应器内进行水解浸出反应，并通过精准调控反应温度和反应时间等工艺条件，实现活性组分催化强化分解以及可溶盐类的快速浸出，达到活性组分和可溶盐组分高效分离的目的。其中，二次铝灰分解释放的氨气经氨吸收系统制备成20%浓度的氨水产品；活性组分分解释放的氢气、甲烷等可燃气经集气系统收集作为二次燃料使用；可溶性盐类经过提纯及蒸发结晶制备成铝用精炼剂产品；二次铝灰处理后的惰性渣则经分离烘干制备成高铝料，高铝料与碳酸钙在回转窑高温反应，生产铝酸钙。

二、工艺分析

      ① 处置更彻底、更高效，最终产品市场空间大。

      ② 工艺简单，系统安全可靠，无二次污染，梯级全量化利用二次铝灰处理过程气、液、固组分，实现产品清洁增值和废物零排放。

      ③ 工艺流程长，投资和占地面积较大。

一、工艺介绍      

       铝灰、铝渣进入分选车间，经过三筛两磨工艺分选后，分选出的铝进入冶炼车间熔炼成铝锭入库。分选剩余物与石灰石粉按一定比例混合后预热进入回转窑煅烧成为精炼剂，精炼剂冷却破碎进入仓库保存。
二、工艺分析
      ① 工艺成熟，设备简单，生产成本低国内上世纪60年代前苏联基础上改进。

      ② 投资省，占地面积小，无二次污染，产品方案多样化。

      ③ 能耗指标要求高，对能耗准入要求高区域不利。

一、工艺流程介绍

△图 5-1 二次铝灰铝的综合利用工艺流程图

      外购的铝灰、铝渣（属于危废）以吨袋包装的形式运送至厂区，卸料进入原料库储存。铝灰、铝渣进入分选车间，经过三筛两磨工艺分选后，分选出的铝进入冶炼车间熔炼成铝锭入库。分选剩余物与石灰石粉按一定比例混合后预热进入回转窑煅烧成为精炼剂，精炼剂冷却破碎进入仓库保存。      该工艺处理的铝灰、炉渣经分选车间分选处理后的铝灰与石灰石粉进入均化库，混合后的物料中主要成分为Al2O3、Al、CaCO3等，混合物料进入回转窑，经高温煅烧后产生铝酸钙CaO·Al2O3（Ca(AlO2)2）。
      反应原理：
      ① Al与氧气在高温下发生氧化反应：4Al(s)+3O2(g)→2Al2O3(s)② CaCO3 在高温下发生分解反应：CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)③ CaO 和 Al2O3高温煅烧情况下发生化合反应：CaO(s)+Al2O3(s)→Ca(AlO2)2④ A1N（氮化铝）在高温煅烧的情况下向 A1203 转化，化学反应：4AlN + 302 = A1203 + 2N2
二、二次铝灰生产炼钢用预熔型铝酸钙工艺优点
      1、采用铝灰生产精炼剂废物利用，变废为宝，利国利民，节省能源，用废铝灰和石灰石在回转窑里面煅烧而成，没有污染，没有残渣，生产精炼剂是炼钢用产品，在国内领先技术。

      2、精炼剂在炼钢炉的使用起到脱氧脱硫，造渣，提高钢的品质的作用，目前该产品已出口到，欧洲，日本，韩国，印度等国家，受到国外用户的好评。

      3、用废铝灰生产精炼剂减少了铝矾土的使用，节省了国家的矿产资源，解决了废铝灰污染的问题。

      4、回收部分高纯度的铝产品，产生较好的经济效益和社会环境效益。

      5、铝提炼工艺不涉及任何化学过程，过程安全可控，精炼渣生产装置采用回转窑设备，生产过程安全环保，符合国家相关产业指导政策。

      6、不产生二次废渣/废灰污染，将废铝灰100%全部回收利用。

      本项目利用氨水和硫酸连续中和反应制成硫酸铵溶液，制成的硫酸铵溶液与少量环保产硫酸铵溶液混合缓存后进MVR蒸发结晶处理，离心处理后产出硫酸铵结晶料。从氨水槽出口和浓硫酸槽出口到从MVR蒸发器进料口到离心机出料口之间的所有设备、管路、自控，包含设备设计、制造加工、采购、安装及调试（含氨水与硫酸反应制备硫酸铵）。

      ▎硫酸铵MVR蒸发器水质成分

      ▎ 硫酸铵来自于本项目自产的氨水（浓度约12%），和浓硫酸连续反应制成硫酸铵溶液，硫酸铵浓度约30%（wt）,考虑浓度在20%~40%（wt）波动适应性，温度常温。

      ▎ 工艺流程图

      从MVR蒸发器进料口到离心机出料口进之间的所有设备、管路、自控，包含设备设计、制造加工、采购、安装及调试。乙方考虑蒸发结晶循环一定程度氟离子富集偏高后母液定期外排至我方浓盐水处理工序。乙方考虑蒸发结晶一定时间后母液外排一部分杂盐（难以蒸发的杂质）。

        ▎混盐MVR蒸发器水质成分

      浓盐水：盐含量浓度约为10-18%，其中氯化钠约70~90%，氯化钾约10~30%，盐水pH≥10，温度60~80℃。

      盐水中含有氨的存在，是氮化铝与水反应生成的氨气，反应过程未添加其他氯化物，氨氮总含量正常含量0.2%,最高不超过1%。

      盐水中存在氟离子，经脱氟脱钙处理，F-含量不超过30mg/L。

        ▎ 工艺流程图

       ▎浓盐水处理前水质情况

      浓盐水处理前：Q =8~10t/h。盐含量浓度约为10-15%，其中氯化钠约70~90%，氯化钾约10~30%，盐水pH值7.5~10，温度60~80℃。盐水中悬浮物约1000~3000mg/L。盐水中含有氨的存在，氨氮总含量正常状态约0.2%，最高不超过1%。盐水中存在氟离子，氟离子浓度100~500mg/L，极端情况下氟离子浓度约1000mg/L。

       ▎浓盐水处理后需达到的处理要求

浓盐水处理后：盐水中悬浮物约<100mg/L，钙离子浓度<50mg/L，镁离子浓度<50mg/L，氟离子浓度<20mg/L，pH值>10。

       ▎处理工艺流程

      为了能更高效的去除高盐废水中的钙镁离子及氟离子，设计采用两级物化处理工艺，其中一级物化处理系统主要用于镁及氟的去除，二级物化处理主要针对钙的去除以及氟的进一步去除，具体处理工艺流程如下：

      (1)生产产生的高盐废水，经收集后自流至高盐废水调节池，高盐废水经调节池充分均质均量后，可保障废水处理系统的稳定运行；

      (2)高盐废水经充分均质均量后，废水经泵提升进入一级物化处理系统，一级物化系统主要由一级反应槽、一级沉淀槽、压滤机及压滤水槽组成，废水经泵提升后首先进入一级反应槽，通过加药系统往一级反应槽内投加液碱、氯化钙、PAC及PAM，此时废水中绝大多数镁离子形成氢氧化镁沉淀物从而被分离，废水中大部分氟离子形成了氟化钙沉淀物而被去除，反应所形成的细小悬浮物，经PAC与PAM反应作用后，细小悬浮物或胶体微粒互相吸附结合而成较大颗粒，并使得悬浮物从水中迅速分离，废水经一级反应后，进入沉淀槽，如果当废水反应形成的悬浮物量不大，不影响沉淀槽的正常固液分离时，废水经沉淀槽固液分离后，污泥进入压滤机进行脱水，压滤机产生的泥饼委外处置，压滤机产生的滤液自流进入压滤水槽，沉淀槽清液则直接进入压滤水槽；如果当废水反应形成的悬浮物量很大，影响了沉淀槽的固液分离，沉淀槽中的泥水混合则通过泵全部提升至压滤机进行固液分离，压滤机产生的泥饼委外处置，压滤机产生的滤液自流进入压滤水槽。

      (3)压滤水槽中的废水经泵提升后，进入二级物化处理系统，二级物化处理系统主要由二级反应槽、二级沉淀槽、pH调节槽及中间水槽组成，废水经泵提升后首先进入二级反应槽，通过加药系统往而级反应槽内投加盐酸、碳酸钠、PAC及PAM，此时废水中溶解的部分铝盐形成氢氧化铝沉淀物从而被分离，废水中的钙离子形成了碳酸沉淀物而被去除，反应所形成的细小悬浮物，经PAC与PAM反应作用后，细小悬浮物或胶体微粒互相吸附结合而成较大颗粒，并使得悬浮物从水中迅速分离，另外氟离子与PAC结合被进一步去除，为保证反应效果，反应pH控制在7-9，经反应后，废水进入二级沉淀槽，废水经二级沉淀槽固液分离后，污泥通过泵提升至一级反应槽，沉淀槽清液则直接进入pH调节槽，为了去除过量的碳酸盐，防止后端蒸发系统浓缩结垢，pH槽首先调节pH至4.0左右，充分去除水中的碳酸盐，同时为了最大限度的消除氟离子对蒸发的影响，调节槽内投加片碱，将废水pH调整至10以上，回调后的废水随后进入中间水槽，最后通过提升泵提升至蒸发原水池。

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