年生產(chǎn)20萬噸特種高端鋁合金項目的工藝流程及主要設(shè)備清單、原材料
年生產(chǎn)20萬噸特種高端鋁合金項目的工藝流程及主要設(shè)備清單、原材料
根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》和《建 設(shè)項目環(huán)境保護管理條例》等法律法規(guī)的要求，本項 目應(yīng)進行環(huán)境影響評價。
一、主要生產(chǎn)設(shè)備
二、主要原、輔材料消耗及儲存方式
三、生產(chǎn)工藝流程
項目生產(chǎn)工藝為鑄造加工，將外購的電解鋁液等原材料加入熔煉爐中，經(jīng)過熔煉、 除氣、鑄造、切鋸，得出鋁合金棒材。
1、鑄造工藝流程簡述：
①配料、裝爐、熔煉
電解鋁業(yè)由百色百礦集團有限公司（德保）高性能鋁材一體化項目（一期）（年產(chǎn) 10 萬噸原鋁）項目電解車間直接用鋁水抬包車將鋁水運輸至熔煉爐前指定地點，通過 虹吸裝置將鋁水從抬包中吸出，倒入熔煉爐，熔煉爐溫度保持在 750℃左右（當(dāng)溫度過低時，用天然氣進行加熱），加入硅合金 5-10 分鐘后，加入鎂、鐵合金，然后加入精 煉劑，精煉劑隨氮氣打入鋁液，充分攪拌一次，攪拌時長為 10-15 分鐘，此時爐門打開 1/3 左右，充氣攪拌不得少于三次。每臺熔煉爐爐門上方設(shè)置集氣罩，每三臺熔煉爐共 一套集氣系統(tǒng)，當(dāng)爐門打開攪拌時，通過爐門散出的廢氣，被集氣罩收集后經(jīng)過布袋除 塵器處理后排放。熔化過程持續(xù) 4h，燃氣熔鋁爐采用天然氣作為燃料，但項目用地范 圍內(nèi)不設(shè)置天然氣儲罐。
②攪拌
在取樣之前，調(diào)整化學(xué)成分之后，都應(yīng)當(dāng)及時進行攪拌，其目的在于使合金成分均 勻分布和熔體內(nèi)溫度趨于一致，同時也有利于加速熔化，避免較大的合金元素沉底，造 成熔體上下分層，項目通過打入氮氣進行攪拌，最大用氣量約 13m3 /h，，攪拌應(yīng)當(dāng)平 穩(wěn)進行，不應(yīng)激起太大的波浪，以防氧化膜卷入熔體中。
③精煉
為保證鋁合金熔體的純凈度，通過精煉的手段有效去除熔體內(nèi)的雜質(zhì)，得到鑄造所 需的鋁合金溶液，目的是為了得到更高品質(zhì)的鋁合金。
④扒渣
扒除熔體表面漂浮的大量氧化渣，扒渣前應(yīng)先向熔體上均勻撒入打渣劑，使得渣與 金屬分離，有利于扒渣，可以少帶出金屬。扒渣要求平穩(wěn)，防治渣被卷入熔體中。
扒渣產(chǎn)生的鋁灰渣經(jīng)過人工裝入專用的灰車運至炒灰機，炒灰時間在 10-30 分鐘左 右，并開啟吸塵裝置，炒灰機的作用是將鋁灰渣中的鋁分離出來，回收后重返熔煉爐熔 煉。
⑤取樣、分析
在熔煉過程中，由于各種原因都可能會使合金成分發(fā)生變化，這種變化可能會使熔 體的真實成分與配料計算值發(fā)生較大的偏差，因而需要在熔料熔化后取樣進行快速分 析，取樣時爐內(nèi)熔體溫度應(yīng)不低于 730℃。
⑥鑄造
當(dāng)熔體經(jīng)過精煉處理，為消除熔體內(nèi)殘存的氣泡，熔體應(yīng)當(dāng)靜置 20 分鐘，然后注入模具中，然后放到循環(huán)水池中中冷卻成型，冷卻水溫控制在 36~45℃，完成鑄造。
⑦切鋸
鑄造好的鋁棒采用行車和專用的吊具從循環(huán)水池中吊出，吊至切鋸工序，根據(jù)規(guī)格、型號等要求進行切鋸、打捆。
⑧均質(zhì)
根據(jù)客戶要求，部分鋁棒需經(jīng)過均質(zhì)爐均質(zhì)后，打包入庫。
2、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)
項目循環(huán)冷卻水主要用于炒灰機冷灰桶（凈循環(huán)系統(tǒng)）和鑄造工序的冷卻（濁循環(huán) 系統(tǒng)），其中冷灰桶為間接冷卻，鑄造為直接冷卻。鑄造的直接冷卻主要是通過在項目 加工車間西側(cè)建一個循環(huán)水池，用于直接冷卻鑄錠好的鋁棒，循環(huán)水池的冷卻水需不斷 補充新鮮水，沒有廢水需外排。
3、鋁灰渣處理工序
本項 目擬引入一套炒灰機，用于生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鋁灰渣分離，分選出來的鋁液返 回熔煉工序繼續(xù)再利用，鋁灰渣產(chǎn)生后鑒別判定其屬性，鑒別應(yīng)按《危險廢物鑒別技術(shù) 規(guī)范》（HJ/T298）及《危險廢物鑒別技術(shù)標準通則》(GB5085.7)等要求進行,并按相應(yīng) 類別進行管理鋁灰渣鑒定結(jié)果如若為危險廢物,可委托有危廢處理資質(zhì)的單位處置,若 為一般工業(yè)固廢,則出售給相應(yīng)企業(yè)作為原料綜合利用。熔煉過程產(chǎn)生的鋁灰渣渣主要 成分為金屬鋁、氧化鋁和氧化硅,約占 99%以上,其次為鐵、鎂等金屬氧化物,約占 0.8% 以上并含有微量的其它金屬氧化物。本 項目鋁灰渣回收工藝流程為“炒冷灰球磨篩選”, 采用一體式鋁灰渣回收設(shè)備,具有自動化程度高,鋁液回收率高、作業(yè)環(huán)境好等優(yōu)點。鋁 灰渣在系統(tǒng)內(nèi)加熱過程為內(nèi)熱式,即利用鋁灰渣自燃產(chǎn)生高溫,在旋轉(zhuǎn)作用下液態(tài)金屬 鋁自動聚合,而灰渣浮于鋁熔體表面,從而使鋁液和灰渣分高鋁液回收送入熔煉爐處理, 灰渣通過灰槽進入冷灰球磨篩選系統(tǒng)鋁灰渣分離系統(tǒng)循環(huán)水池建在冷灰桶正下方,冷灰 桶的冷卻方式為循環(huán)水噴淋間接冷卻通過水泵、噴淋水管將冷卻水均勻布滿冷卻桶身, 熱渣通過桶身與冷卻水進行換熱,冷灰桶末端可快速冷卻至 40-60℃以下,達到可裝袋 溫度。
鋁灰渣冷卻后進入冷灰桶后端的球磨區(qū),經(jīng)球磨后將積塊的粗塊砸碎砸細,將細顆 粒的鋁珠砸扁,然后通過篩選區(qū),篩分出不同粒度的鋁灰渣,其中少量大顆粒鋁灰渣返 回熔煉爐回收金屬鋁,小顆粒的灰渣則直接裝袋暫存于鋁灰渣暫存庫。整個分離過程均 封閉在系統(tǒng)內(nèi),不會產(chǎn)生較大揚塵影響,產(chǎn)生的煙氣經(jīng)管道進入熔煉爐的布袋除塵系統(tǒng) 處理。
鋁灰渣鑒別前應(yīng)按危險廢物進行管理,鋁灰渣存庫應(yīng)按照《危險廢物貯存污染控制標準》(GB8597-2001)及其修改單的要求進行，建設(shè)在該固體廢物產(chǎn)生后二個月內(nèi), 應(yīng)按國家規(guī)定的標準和方法確定鋁灰渣所廢物類別,按照《國家危險廢物名錄》要求進 行歸類管理。
傳統(tǒng)熔鑄工藝使用的精煉劑含有冰晶石（NaAlF6）成分，在熔煉過程中冰結(jié)石 （NaAlF6）與 Al2O3生成 AlF3；微量 F 元素會以氣態(tài)氟化物和顆粒氟化物的形式排放。
項目主要污染物及其產(chǎn)生環(huán)節(jié)：
