中铝郑州研究院15年走出绿色环保之路

09月

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21世纪以来随着我国电解铝工业的迅猛发展，电解铝工业的环境污染问题已引起国家、行业和社会的高度关注。大修渣是电解铝生产过程中不可避免的固体废弃物，每生产1吨电解铝，约产生15-25kg的大修渣，其中含有的主要毒性物质可溶氟化物和氰化物对土壤、水域和大气危害极大，已被列入《国家危险废物名录》。目前，铝电解大修渣的无害化处置问题已成为各电解铝企业亟待解决、刻不容缓的环保难题。

15年漫漫攻坚路

2003年到2018年，十五年的时间里，中铝郑州研究院“铝电解大修渣无害化处理技术开发及工业应用”项目团队的成员们成功探索出了一条有效解决电解铝大修渣环境问题的道路。

项目主要完成人陈开斌副总经理介绍说，在研究的整个过程中，最重要的就是把基础做扎实。试验研究、示范应用和产业化推广，任何一个环节都不可或缺，而每一个环节中又有许多研究。团队成员们围绕大修渣物相组成、毒性物质赋存的状态、毒性物质处理机理和处置技术、处置过程的气体安全性和循环水动态平衡调控、精准控制等方面进行了全面系统研究，最终形成了大修渣无害化处置的成套工艺技术。

应用推广，效益显著

项目开发的铝电解大修渣无害化处置技术已在包头铝业有限公司应用，建设并运行了年处置10000吨的铝电解大修渣无害化处置示范线，示范线已顺利实现达标达产、连续稳定运行，各指标环保达标，并通过包头市环保局的环保验收。

包头铝业大修渣无害化处置示范线

按照设计规模标准化、工艺路线标准化、设备配置标准化和运行效果标准化，在中铝兰州分公司建成并顺利运行了年处置10000吨的铝电解大修渣无害化处置推广应用线，指标合格，已通过自验收评审。

中铝兰州分公司大修渣无害化处置推广线

甘肃润源和新疆润林公司应用该技术正在进行铝电解大修渣无害化处置工业线的建设。工业应用表明，铝电解大修渣无害化处置技术可行、稳定可靠，实现了大修渣中废阴极和废耐火保温材料的分类、分时段无害化处置，处置成本低，处置过程达标达产、连续稳定，处置后的无害化渣达到国家I类一般固废一级标准，各指标环保达标。

项目建成的年处置能力10000吨的铝电解大修渣无害化处置生产线每年可解决800吨可溶氟化物和1.0吨可溶氰化物对环境污染的难题，可节省2580万元的处置费用和1000万元的环保税。若在全国3227万吨电解铝企业推广，每年可解决38724吨可溶氟化物和48.4吨可溶氰化物对环境的污染难题，每年为企业节省12.5亿元的处置费用和4.84亿元的环保税，经济和社会效益显著。

项目提高了我国电解铝行业危废无害化处置水平，形成了完全自主知识产权的铝电解大修渣无害化处置技术，促进了铝电解大修渣无害化处置领域的技术进步，显著提升了我国危废无害化处置技术的市场竞争力。

项目经中国有色金属工业协会评价，整体技术达到国际领先水平。

创新突破，难题终解

“铝电解大修渣无害化处理技术开发及工业应用”项目彻底解决了铝电解大修渣对大气、水域和土壤污染的技术难题，找到了一条投资省、成本低、安全可靠、效果最佳的大修渣处置途径，符合国家绿色发展理念和五位一体的总体布局。其创新突破在于：

1、全面研究了铝电解大修渣的物相组成、毒性物质赋存状态和赋存量，开发了毒性物质安全协同溶浸—两段高效解离—物相重构固化新工艺，形成了铝电解大修渣无害化处置的成套技术。

2、首次将现代计算机网络控制技术成功应用于铝电解大修渣无害化处置过程，建立了过程监控和远程操控平台，开发了时变对象多物料耦合配比控制模型，实现了全流程的无害化过程精准控制。

3、创新研发了铝电解大修渣无害化处置过程中多组分气体富聚定向处置和循环水动态平衡调控安全处置新技术，实现了工艺装备安全可控、全流程清洁排放及循环利用。

4、研究开发了在同一条处置线上对铝电解大修渣中废阴极和废耐火保温材料分类、分时段无害化处置工艺，有效解决了铝电解废阴极无害化处置的难题。

5、成功建成年处置能力10000吨的铝电解大修渣无害化处置工业示范线及工业推广线，实现连续高效稳定运行，处置后的尾渣达到I类一般工业固废一级标准，处置过程各项指标环保达标。

项目负责人