一种铝灰回收装置及其回收工艺
阅读说明：本技术 一种铝灰回收装置及其回收工艺 (Aluminum ash recovery device and recovery process thereof ) 是由 郭建文 李永彦 赵世芬 朱广东 朱登强 薛峰平 于 2021-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种铝灰回收装置,包括：平皮带运输机、颚式破碎机、铝灰输送机、粉碎机、重力除尘器、旋风分离机、升料机、铝酸钙焙烧炉、焙烧料输送机和铝酸钙成品库；本发明还公开了一种回收工艺：(1)将铝灰由平皮带运输机运输至颚式破碎机中,粉碎；(2)由铝灰输送机输送至粉碎机中,粉碎,过筛；(3)依次通过重力除尘器和旋风分离机；(4)将含铝渣和石灰石由升料机加入铝酸钙焙烧炉中,焙烧；(5)由焙烧料输送机输送至铝酸钙成品库中,即完成对铝灰中铝的回收。本发明通过回收铝灰中的铝粒,除去铝的碳化物和氮化物,并除去铝灰中氯化物和氟化物,且将其回收再用于铝冶炼,使整个铝工业和再生铝生产对环境友好,造福人类。(The invention discloses an aluminum ash recovery device, which comprises: the device comprises a flat belt conveyor, a jaw crusher, an aluminum ash conveyor, a crusher, a gravity dust collector, a cyclone separator, a material elevator, a calcium aluminate roasting furnace, a roasted material conveyor and a calcium aluminate finished product warehouse; the invention also discloses a recovery process: (1) conveying the aluminum ash to a jaw crusher by a flat belt conveyor, and crushing; (2) conveying the mixture to a crusher by an aluminum ash conveyor, crushing and sieving; (3) sequentially passing through a gravity dust collector and a cyclone separator; (4) adding the aluminum-containing slag and limestone into a calcium aluminate roasting furnace by a material lifting machine, and roasting; (5) and conveying the calcined material to a calcium aluminate finished product warehouse by a calcined material conveyor to complete the recovery of the aluminum in the aluminum ash. The invention removes carbide and nitride of aluminum by recycling aluminum particles in aluminum ash, removes chloride and fluoride in the aluminum ash, and recycles the aluminum ash for aluminum smelting, so that the whole aluminum industry and the production of secondary aluminum are environment-friendly and benefit mankind.)
技术领域
本发明涉及资源化利用技术领域，更具体的说是涉及一种铝灰回收装置及其回收工艺。
背景技术
金属铝是一种密度小，比刚、比强度高，抗氧化性强，导电、导热性能良好的金属，广泛应用于航空航天、武器装备、电力通讯、交通运输、电子技术装备、化工机械和建筑等行业，在国民经济建设中占有重要的地位。
中国是全世界最大的金属铝生产国和消费国，生产能力达6000万吨每年，实际生产能力也达到3600-4500万吨每年。同时，中国又是全世界最大的再生铝生产国。中国有着丰富的铝土矿资源，但也满足不了国内高速经济发展的需要，每年还要从澳大利亚等国大量进口铝土矿，以满足金属铝生产的需要。
中国的原铝和氧化铝的生产，主要分布在国内一部分铝土矿资源分布的省份中，比如：山东淄博的东铝厂，主要生产氧化铝和电解铝，在其附近还有一部分中小型铝厂；河南省的长城铝业，建在铝土矿储量丰富的巩义和密县附近，河南省还有中州铝业、希望集团建在渑池的希望铝业，以及新安、巩义、三门峡等铝厂；另外如山西的山西铝业，铝土矿基地建在山西中部的孝义市，原铝生产建在能源丰富，水力资源充沛的河津市；还有山东鲁能集团，在铝矾土资源丰富的忻州建有既产原料氧化铝又生产原铝的鲁能铝业，中国铝业又在山西忻州的兴县正在建设新的原铝和电解铝生产基地，铝矾土资源丰富的山西阳泉的兆福铝业和运城关公铝业等生产基地；在中国的西南，中国铝业集团利用贵州省的丰富的水资源，以及铝土矿资源和贵州省织金地区煤炭资源优势，建有大型企业贵阳铝厂，既生产氧化铝又生产电解铝。中国铝业在电力资源丰富的广西、青海、甘肃和宁夏等地建有一部分大中型电解铝厂。
对于再生铝方面，中国河南省长葛市是中国最大的再生铝回收再生基地，以及河南省的巩义等地也有一部分再生铝生产厂家。而对于电解铝和再生铝厂副产铝灰回收利用分布在河南的巩义等地，以及山西铝厂附近的山西万荣的部分企业。
最近有一些新情况出现，由于各地能源资源状况不同，以及各地环保监督力度的不同，河南巩义等地的铝灰利用，再生铝厂部分发生转移，如巩义的铝灰提铝，铝灰生产合金钢保护渣的生产厂家转移至山西的闻喜和绛县等地，山东部分再生铝厂转移至云南等电力资源丰富，环保监督力度相对宽松的地区。
铝灰，来自铝电解和再生铝熔炼过程，吨铝约产生50-70kg铝灰，其中铝灰中含金属铝10％左右，氧化铝含量达到60％-70％，另外还有10％的碳化铝和氮化铝，这两种物质都极易与水反应，温度越高反应速度越快，并放出大量反应热，产生难闻的乙炔气和氨气，随意排放还会造成大气污染，也极易产生火灾。除此以外，铝灰中还含有部分氯化物，含量约为3％-5％，如KCl、NaCl和MgCl2；还有一些氟化物，含量约为5％-8％，如NaF、KF、MgF2、Na3AlF6和LiF等。氯化物中的KCl是我国缺乏的重要战略物资，每年要从俄罗斯、以色列、加拿大等国进口数百万用于国内钾肥和其他工业生产，国家每年对国外依赖度达50％以上，中国每年还花巨资在老挝兴建了大型KCl采选矿基地。含有KCl、NaCl和MgCl2的铝灰随意排放后，氯化物极易溶于水，进入地下人畜饮用水系统中，引用这种含氯化物的盐类后，极易诱发心脑血管疾病，因此，对环境破坏极大。而铝灰中的氟化物大部分为有毒物质，都溶于水，与氯化物一样进入地下水系统，人畜饮用促使骨骼脆化，对人类健康造成极大危害。另外，氟化盐生产过程极易对环境也造成污染，必须具备负责完善的环保措施，而且氟化物溶解度小，在其回收利用过程中生产效率低，回收能耗高，回收装置复杂，其处理成本极高。
铝灰的回收利用，主要利用方法是把铝灰进行破碎，把其中的铝分离出来，进行火法冶炼提出铝来，残余渣的一部分和石灰利用回转窑焙烧生产合金钢冶炼的保护渣或水泥生产外加剂和速凝剂，其他没有更好更新的利用方法，大量的铝灰没有利用被倒掉或填埋。
目前，由于尚未出现行之有效的铝灰科学处理方法，仅有个别小厂把其中的铝提取进行销售；还有个别小厂把提出铝后的残渣加入生石灰，用回转窑焙烧，烧出铝酸钙成分用作合金钢冶炼的保护渣原料，以及水泥外加剂和速凝剂进行利用。对于以上两种铝渣，其中氯化物和氟化物含量高，对环境危害极大。
因此，铝灰的回收利用目前严重滞后，急需解决。另外，铝灰中氧化铝的含量占比还是很大的，回收好铝灰中的氧化铝，对资源的循环回收再利用意义重大，也势在必行。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铝灰回收装置及其回收工艺，以解决现有技术中的不足。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种铝灰回收装置，包括：平皮带运输机、颚式破碎机、铝灰输送机、粉碎机、重力除尘器、旋风分离机、升料机、铝酸钙焙烧炉、焙烧料输送机和铝酸钙成品库；
其中，平皮带运输机依次与颚式破碎机、铝灰输送机、粉碎机、重力除尘器、旋风分离机、升料机、铝酸钙焙烧炉、焙烧料输送机和铝酸钙成品库连接；重力除尘器也与升料机连接。
进一步，上述铝灰回收装置还包括窖灰沉降室、引风机Ⅰ、布袋除尘器Ⅰ和排气筒Ⅰ，具体的，铝酸钙焙烧炉依次与窖灰沉降室、引风机Ⅰ、布袋除尘器Ⅰ和排气筒Ⅰ连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，在铝酸钙焙烧炉的高温下，铝灰中的氟化物发生挥发，在烟气流作用下进入窖灰沉降室中被收集并进入氟氯化物处理器中进一步处理，少量的细灰和未发生挥发的含有氟化物的细铝灰在引风机Ⅰ的抽引和压力输送下进入布袋除尘器Ⅰ被收集回收利用。
进一步，上述铝灰回收装置还包括引风机Ⅱ、布袋除尘器Ⅱ、水化器、水冷却塔、硫酸洗涤塔、硫酸铵结晶槽、硫酸铵离心式过滤机和硫酸铵包装机，具体的，旋风分离机依次与引风机Ⅱ、布袋除尘器Ⅱ、水化器、水冷却塔、硫酸洗涤塔、硫酸铵结晶槽、硫酸铵离心式过滤机和硫酸铵包装机连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，将不含铝渣通过引风机Ⅱ和布袋除尘器Ⅱ进入水化器中，与50-80℃的水接触并发生水化反应，反应过程产生大量热量促进水化反应进一步加剧，并产生80-120℃以上的高温水汽、乙炔和氨气气体，然后依次进入水冷却塔和硫酸洗涤塔进行冷却和硫酸吸收生产硫酸铵，最后将硫酸铵依次通过硫酸铵结晶槽、硫酸铵离心式过滤机和硫酸铵包装机进行结晶回收、冷却和包装，得到硫酸铵成品。
进一步，上述铝灰回收装置还包括排气筒Ⅱ，具体的，排气筒Ⅱ与布袋除尘器Ⅱ连接；还包括冷却水循环槽和冷却水循环泵，具体的，水冷却塔依次与冷却水循环槽和冷却水循环泵连接，冷却水循环泵再与水冷却塔连接；还包括硫酸洗涤循环槽和硫酸洗涤循环泵，具体的，硫酸洗涤塔依次与硫酸洗涤循环槽和硫酸洗涤循环泵连接，硫酸洗涤循环泵再与硫酸洗涤塔连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过排气筒Ⅱ的设置，用于除去细小灰尘；通过冷却水循环槽和冷却水循环泵的设置，方便高温水汽、乙炔和氨气气体在水冷却塔中快速循环冷却；通过硫酸洗涤循环槽和硫酸洗涤循环泵的设置，方便氨气气体在硫酸洗涤塔中快速循环生成硫酸铵。
进一步，上述铝灰回收装置还包括乙炔气输送风机和乙炔气柜，具体的，硫酸洗涤塔依次与乙炔气输送风机和乙炔气柜连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，冷却净化后的乙炔气体通过乙炔气输送风机进入乙炔气柜中储存待售。
进一步，上述铝灰回收装置还包括灰浆泵、灰浆收集槽、灰浆加压泵和灰浆板框压滤机，具体的，水化器依次与灰浆泵、灰浆收集槽、灰浆加压泵和灰浆板框压滤机连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，先将水化反应后的灰浆通过灰浆泵进入灰浆收集槽，然后通过灰浆加压泵进入灰浆板框压滤机进行压滤，分别得到氯化物溶液和氟氯化物灰渣。
进一步，上述铝灰回收装置还包括氯化物溶液储槽、氯化物溶液加液泵、氯化物溶液四效蒸发器、氯化物溶液结晶槽、氯化物结晶离心式过滤机和氯化物包装机，具体的，灰浆板框压滤机依次与氯化物溶液储槽、氯化物溶液加液泵、氯化物溶液四效蒸发器、氯化物溶液结晶槽、氯化物结晶离心式过滤机和氯化物包装机连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，铝灰中的氯化物主要为氯化钠和氯化钾，先将压滤后得到的氯化物溶液收集在氯化物溶液储槽中，然后通过氯化物溶液加液泵加入氯化物溶液四效蒸发器中进行蒸发，最后依次通过氯化物溶液结晶槽、氯化物结晶离心式过滤机和氯化物包装机进行结晶、离心和包装，得到氯化物成品。
进一步，上述铝灰回收装置还包括氟氯化物输送机、氟氯化物处理器、氟氯化物输送泵、氟氯化物液储槽、氟氯化物加压泵和铝灰加压泵，具体的，氯化物包装机依次与氟氯化物输送机、氟氯化物处理器、氟氯化物输送泵、氟氯化物液储槽、氟氯化物加压泵和铝灰加压泵连接，窖灰沉降室也与氟氯化物处理器连接，氟氯化物加压泵也与氟氯化物液储槽连接。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，铝灰中的氟化物主要为氟化钠、氟化钾、氟化铝、氟化锂、氟化镁和NaAlF4等，不宜采用溶解度法回收而采用挥发法进行回收。具体的，先将氯化物成品通过氟氯化物输送机输送至氟氯化物处理器中，和窖灰沉降室中收集到的氟化物一起进行处理，然后通过氟氯化物输送泵输送至氟氯化物液储槽，在氟氯化物加压泵和铝灰加压泵的作用下，得到氟氯化物成品。
一种如上述铝灰回收装置的回收工艺，具体包括以下步骤：
(1)将铝灰由平皮带运输机运输至颚式破碎机中，粉碎，得到铝灰渣；
(2)将铝灰渣由铝灰输送机输送至粉碎机中，粉碎，过筛，得到铝灰细粉；
(3)将铝灰细粉依次通过重力除尘器和旋风分离机，得到含铝渣和不含铝渣；
(4)将含铝渣和石灰石由升料机加入铝酸钙焙烧炉中，焙烧，得到铝酸钙；
(5)将铝酸钙由焙烧料输送机输送至铝酸钙成品库中，即完成对铝灰中铝的回收。
进一步，步骤(1)中，铝灰渣的粒径为4-5mm；步骤(2)中，过筛的筛网目数为100目。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明利用铝灰中含铝渣比不含铝渣坚硬的特点，通过破碎将含铝渣分离出来进行冶炼回收；
2、本发明利用铝灰中碳化铝、氮化铝容易和水反应生成乙炔、氨气的特点，通过水化回收乙炔气并进入气柜进行利用(作为本发明回收装置和回收工艺的加热能源)或销售，氨气通硫酸制成硫酸铵(镁精炼渣中碳化镁和氮化镁的回收，同样可采用本发明回收装置和回收工艺生成乙炔和氨气)；
3、本发明除去铝、碳化物和氮化物的铝灰，通过和水接触，把易溶于水的氯化物除去回收，残余铝灰用碱浸方法提取氧化铝，碱浸后残渣为不易溶于水的氟化物；
4、本发明利用氯化物和氟化物高温下易挥发的特性，在铝灰和石灰石焙烧过程中，从烟道灰中回收氯化物和氟化物(水溶蒸发法)；本发明中，氯化物和氟化物还可用水溶阴阳离子交换法或水溶电渗析回收法回收；收集后的氯化物和氟化物混合配制铝冶炼熔剂或电解质；
5、本发明通过回收铝灰中的铝粒，除去铝的碳化物和氮化物，并除去铝灰中氯化物和氟化物，且将其回收再用于铝冶炼，使整个铝工业和再生铝生产对环境友好，造福人类。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明实施例提供的铝灰回收装置的结构示意图。
其中，1-平皮带运输机，2-颚式破碎机，3-铝灰输送机，4-粉碎机，5-重力除尘器，6-旋风分离机，7-引风机Ⅱ，8-布袋除尘器Ⅱ，9-排气筒Ⅱ，10-水化器，11-灰浆泵，12-灰浆收集槽，13-灰浆加压泵，14-灰浆板框压滤机，15-水冷却塔，16-冷却水循环槽，17-冷却水循环泵，18-硫酸洗涤塔，19-硫酸洗涤循环槽，20-硫酸洗涤循环泵，21-硫酸铵结晶槽，22-硫酸铵离心式过滤机，23-硫酸铵包装机，24-乙炔气输送风机，25-乙炔气柜，26-氯化物溶液储槽，27-氯化物溶液加液泵，28-氯化物溶液四效蒸发器，29-氯化物溶液结晶槽，30-氯化物结晶离心式过滤机，31-氯化物包装机，32-氟氯化物输送机，33-氟氯化物处理器，34-氟氯化物输送泵，35-氟氯化物液储槽，36-氟氯化物加压泵，37-铝灰加压泵，38-升料机，39-铝酸钙焙烧炉，40-焙烧料输送机，41-铝酸钙成品库，42-窖灰沉降室，43-引风机Ⅰ，44-布袋除尘器Ⅰ，45-排气筒Ⅰ。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明实施例公开了一种铝灰回收装置，如图1所示，包括：平皮带运输机1、颚式破碎机2、铝灰输送机3、粉碎机4、重力除尘器5、旋风分离机6、升料机38、铝酸钙焙烧炉39、焙烧料输送机40和铝酸钙成品库41；其中，平皮带运输机1依次与颚式破碎机2、铝灰输送机3、粉碎机4、重力除尘器5、旋风分离机6、升料机38、铝酸钙焙烧炉39、焙烧料输送机40和铝酸钙成品库41连接；重力除尘器5也与升料机38连接。本发明利用铝灰中含铝渣比不含铝渣坚硬的特点，通过破碎将含铝渣分离出来进行冶炼回收。
在一个实施例中，铝灰回收装置还包括窖灰沉降室42、引风机Ⅰ43、布袋除尘器Ⅰ44和排气筒Ⅰ45，具体的，铝酸钙焙烧炉39依次与窖灰沉降室42、引风机Ⅰ43、布袋除尘器Ⅰ44和排气筒Ⅰ45连接。在铝酸钙焙烧炉39的高温下，铝灰中的氟化物发生挥发，在烟气流作用下进入窖灰沉降室42中被收集并进入氟氯化物处理器33中进一步处理，少量的细灰和未发生挥发的含有氟化物的细铝灰在引风机Ⅰ43的抽引和压力输送下进入布袋除尘器Ⅰ44被收集回收利用。
在一个实施例中，铝灰回收装置还包括引风机Ⅱ7、布袋除尘器Ⅱ8、水化器10、水冷却塔15、硫酸洗涤塔18、硫酸铵结晶槽21、硫酸铵离心式过滤机22和硫酸铵包装机23，具体的，旋风分离机6依次与引风机Ⅱ7、布袋除尘器Ⅱ8、水化器10、水冷却塔15、硫酸洗涤塔18、硫酸铵结晶槽21、硫酸铵离心式过滤机22和硫酸铵包装机23连接。不含铝渣通过引风机Ⅱ7和布袋除尘器Ⅱ8进入水化器10中，与50-80℃的水接触并发生水化反应，反应过程产生大量热量促进水化反应进一步加剧，并产生80-120℃以上的高温水汽、乙炔和氨气气体，然后依次进入水冷却塔15和硫酸洗涤塔18进行冷却和硫酸吸收生产硫酸铵，最后将硫酸铵依次通过硫酸铵结晶槽21、硫酸铵离心式过滤机22和硫酸铵包装机23进行结晶回收、冷却和包装，得到硫酸铵成品。
在一个实施例中，铝灰回收装置还包括排气筒Ⅱ9，具体的，排气筒Ⅱ9与布袋除尘器Ⅱ8连接；还包括冷却水循环槽16和冷却水循环泵17，具体的，水冷却塔15依次与冷却水循环槽16和冷却水循环泵17连接，冷却水循环泵17再与水冷却塔15连接；还包括硫酸洗涤循环槽19和硫酸洗涤循环泵20，具体的，硫酸洗涤塔18依次与硫酸洗涤循环槽19和硫酸洗涤循环泵20连接，硫酸洗涤循环泵20再与硫酸洗涤塔18连接。通过排气筒Ⅱ9的设置，用于除去细小灰尘；通过冷却水循环槽16和冷却水循环泵17的设置，方便高温水汽、乙炔和氨气气体在水冷却塔15中快速循环冷却；通过硫酸洗涤循环槽19和硫酸洗涤循环泵20的设置，方便氨气气体在硫酸洗涤塔18中快速循环生成硫酸铵。
在一个实施例中，铝灰回收装置还包括乙炔气输送风机24和乙炔气柜25，具体的，硫酸洗涤塔18依次与乙炔气输送风机24和乙炔气柜25连接。冷却净化后的乙炔气体通过乙炔气输送风机24进入乙炔气柜25中储存待售。本发明利用铝灰中碳化铝、氮化铝容易和水反应生成乙炔、氨气的特点，通过水化回收乙炔气并进入气柜进行利用(作为本发明回收装置和回收工艺的加热能源)或销售，氨气通硫酸制成硫酸铵(镁精炼渣中碳化镁和氮化镁的回收，同样可采用本发明回收装置和回收工艺生成乙炔和氨气)。
在一个实施例中，铝灰回收装置还包括灰浆泵11、灰浆收集槽12、灰浆加压泵13和灰浆板框压滤机14，具体的，水化器10依次与灰浆泵11、灰浆收集槽12、灰浆加压泵13和灰浆板框压滤机14连接。
在一个实施例中，铝灰回收装置还包括氯化物溶液储槽26、氯化物溶液加液泵27、氯化物溶液四效蒸发器28、氯化物溶液结晶槽29、氯化物结晶离心式过滤机30和氯化物包装机31，具体的，灰浆板框压滤机14依次与氯化物溶液储槽26、氯化物溶液加液泵27、氯化物溶液四效蒸发器28、氯化物溶液结晶槽29、氯化物结晶离心式过滤机30和氯化物包装机31连接。铝灰中的氯化物主要为氯化钠和氯化钾，先将压滤后得到的氯化物溶液收集在氯化物溶液储槽26中，然后通过氯化物溶液加液泵27加入氯化物溶液四效蒸发器28中进行蒸发，最后依次通过氯化物溶液结晶槽29、氯化物结晶离心式过滤机30和氯化物包装机31进行结晶、离心和包装，得到氯化物成品。
在一个实施例中，铝灰回收装置还包括氟氯化物输送机32、氟氯化物处理器33、氟氯化物输送泵34、氟氯化物液储槽35、氟氯化物加压泵36和铝灰加压泵37，具体的，氯化物包装机31依次与氟氯化物输送机32、氟氯化物处理器33、氟氯化物输送泵34、氟氯化物液储槽35、氟氯化物加压泵36和铝灰加压泵37连接，窖灰沉降室42也与氟氯化物处理器33连接，氟氯化物加压泵36也与氟氯化物液储槽35连接。铝灰中的氟化物主要为氟化钠、氟化钾、氟化铝、氟化锂、氟化镁和NaAlF4等，不宜采用溶解度法回收而采用挥发法进行回收。具体的，先将氯化物成品通过氟氯化物输送机32输送至氟氯化物处理器33中，和窖灰沉降室42中收集到的氟化物一起进行处理，然后通过氟氯化物输送泵34输送至氟氯化物液储槽35，在氟氯化物加压泵36和铝灰加压泵37的作用下，得到氟氯化物成品。本发明除去铝、碳化物和氮化物的铝灰，通过和水接触，把易溶于水的氯化物除去回收，残余铝灰用碱浸方法提取氧化铝，碱浸后残渣为不易溶于水的氟化物；利用氯化物和氟化物高温下易挥发的特性，在铝灰和石灰石焙烧过程中，从烟道灰中回收氯化物和氟化物，收集氯化物和氟化物混合配制铝冶炼熔剂。
实施例1
一种铝灰回收装置的回收工艺，具体包括以下步骤：
(1)铝灰中铝的回收
(11)将铝灰由平皮带运输机1运输至颚式破碎机2中，粉碎，得到粒径为4mm的铝灰渣；
(12)将铝灰渣由铝灰输送机3输送至粉碎机4中，粉碎，过100目筛，得到铝灰细粉；
(13)将铝灰细粉依次通过重力除尘器5和旋风分离机6，得到含铝渣和不含铝渣；
(14)将含铝渣和石灰石由升料机38加入铝酸钙焙烧炉39中，焙烧，得到铝酸钙；
在铝酸钙焙烧炉39的高温下，铝灰中的氟化物发生挥发，在烟气流作用下进入窖灰沉降室42中被收集并进入氟氯化物处理器33中进一步处理，少量的细灰和未发生挥发的含有氟化物的细铝灰在引风机Ⅰ43的抽引和压力输送下进入布袋除尘器Ⅰ44被收集回收利用；
(15)将铝酸钙由焙烧料输送机40输送至铝酸钙成品库41中，即完成对铝灰中铝的回收；
(2)铝灰中气体的回收
(21)将不含铝渣通过引风机Ⅱ7和布袋除尘器Ⅱ8进入水化器10中，与60℃的水接触并发生水化反应，反应过程产生大量热量促进水化反应进一步加剧，并产生100℃以上的高温水汽、乙炔和氨气气体，然后依次进入水冷却塔15和硫酸洗涤塔18进行冷却和硫酸吸收生产硫酸铵，最后将硫酸铵依次通过硫酸铵结晶槽21、硫酸铵离心式过滤机22和硫酸铵包装机23进行结晶回收、冷却和包装，得到硫酸铵成品；
(22)冷却净化后的乙炔气体通过乙炔气输送风机24进入乙炔气柜25中储存待售；
(3)铝灰中氯化物的回收
(31)先将水化反应后的灰浆通过灰浆泵11进入灰浆收集槽12，然后通过灰浆加压泵13进入灰浆板框压滤机14进行压滤，分别得到氯化物溶液和氟氯化物灰渣；
(32)先将压滤后得到的氯化物溶液收集在氯化物溶液储槽26中，然后通过氯化物溶液加液泵27加入氯化物溶液四效蒸发器28中进行蒸发，最后依次通过氯化物溶液结晶槽29、氯化物结晶离心式过滤机30和氯化物包装机31进行结晶、离心和包装，得到氯化物成品；
(4)铝灰中氟化物的回收
先将氯化物成品通过氟氯化物输送机32输送至氟氯化物处理器33中，和窖灰沉降室42中收集到的氟化物一起进行处理，然后通过氟氯化物输送泵34输送至氟氯化物液储槽35，在氟氯化物加压泵36和铝灰加压泵37的作用下，得到氟氯化物成品。
实施例2
一种铝灰回收装置的回收工艺，具体包括以下步骤：
(1)铝灰中铝的回收
(11)将铝灰由平皮带运输机1运输至颚式破碎机2中，粉碎，得到粒径为4mm的铝灰渣；
(12)将铝灰渣由铝灰输送机3输送至粉碎机4中，粉碎，过100目筛，得到铝灰细粉；
(13)将铝灰细粉依次通过重力除尘器5和旋风分离机6，得到含铝渣和不含铝渣；
(14)将含铝渣和石灰石由升料机38加入铝酸钙焙烧炉39中，焙烧，得到铝酸钙；
在铝酸钙焙烧炉39的高温下，铝灰中的氟化物发生挥发，在烟气流作用下进入窖灰沉降室42中被收集并进入氟氯化物处理器33中进一步处理，少量的细灰和未发生挥发的含有氟化物的细铝灰在引风机Ⅰ43的抽引和压力输送下进入布袋除尘器Ⅰ44被收集回收利用；
(15)将铝酸钙由焙烧料输送机40输送至铝酸钙成品库41中，即完成对铝灰中铝的回收；
(2)铝灰中气体的回收
(21)将不含铝渣通过引风机Ⅱ7和布袋除尘器Ⅱ8进入水化器10中，与50℃的水接触并发生水化反应，反应过程产生大量热量促进水化反应进一步加剧，并产生80℃以上的高温水汽、乙炔和氨气气体，然后依次进入水冷却塔15和硫酸洗涤塔18进行冷却和硫酸吸收生产硫酸铵，最后将硫酸铵依次通过硫酸铵结晶槽21、硫酸铵离心式过滤机22和硫酸铵包装机23进行结晶回收、冷却和包装，得到硫酸铵成品；
(22)冷却净化后的乙炔气体通过乙炔气输送风机24进入乙炔气柜25中储存待售；
(3)铝灰中氯化物的回收
(31)先将水化反应后的灰浆通过灰浆泵11进入灰浆收集槽12，然后通过灰浆加压泵13进入灰浆板框压滤机14进行压滤，分别得到氯化物溶液和氟氯化物灰渣；
(32)先将压滤后得到的氯化物溶液收集在氯化物溶液储槽26中，然后通过氯化物溶液加液泵27加入氯化物溶液四效蒸发器28中进行蒸发，最后依次通过氯化物溶液结晶槽29、氯化物结晶离心式过滤机30和氯化物包装机31进行结晶、离心和包装，得到氯化物成品；
(4)铝灰中氟化物的回收
先将氯化物成品通过氟氯化物输送机32输送至氟氯化物处理器33中，和窖灰沉降室42中收集到的氟化物一起进行处理，然后通过氟氯化物输送泵34输送至氟氯化物液储槽35，在氟氯化物加压泵36和铝灰加压泵37的作用下，得到氟氯化物成品。
实施例3
一种铝灰回收装置的回收工艺，具体包括以下步骤：
(1)铝灰中铝的回收
(11)将铝灰由平皮带运输机1运输至颚式破碎机2中，粉碎，得到粒径为5mm的铝灰渣；
(12)将铝灰渣由铝灰输送机3输送至粉碎机4中，粉碎，过100目筛，得到铝灰细粉；
(13)将铝灰细粉依次通过重力除尘器5和旋风分离机6，得到含铝渣和不含铝渣；
(14)将含铝渣和石灰石由升料机38加入铝酸钙焙烧炉39中，焙烧，得到铝酸钙；
在铝酸钙焙烧炉39的高温下，铝灰中的氟化物发生挥发，在烟气流作用下进入窖灰沉降室42中被收集并进入氟氯化物处理器33中进一步处理，少量的细灰和未发生挥发的含有氟化物的细铝灰在引风机Ⅰ43的抽引和压力输送下进入布袋除尘器Ⅰ44被收集回收利用；
(15)将铝酸钙由焙烧料输送机40输送至铝酸钙成品库41中，即完成对铝灰中铝的回收；
(2)铝灰中气体的回收
(21)将不含铝渣通过引风机Ⅱ7和布袋除尘器Ⅱ8进入水化器10中，与80℃的水接触并发生水化反应，反应过程产生大量热量促进水化反应进一步加剧，并产生120℃以上的高温水汽、乙炔和氨气气体，然后依次进入水冷却塔15和硫酸洗涤塔18进行冷却和硫酸吸收生产硫酸铵，最后将硫酸铵依次通过硫酸铵结晶槽21、硫酸铵离心式过滤机22和硫酸铵包装机23进行结晶回收、冷却和包装，得到硫酸铵成品；
(22)冷却净化后的乙炔气体通过乙炔气输送风机24进入乙炔气柜25中储存待售；
(3)铝灰中氯化物的回收
(31)先将水化反应后的灰浆通过灰浆泵11进入灰浆收集槽12，然后通过灰浆加压泵13进入灰浆板框压滤机14进行压滤，分别得到氯化物溶液和氟氯化物灰渣；
(32)先将压滤后得到的氯化物溶液收集在氯化物溶液储槽26中，然后通过氯化物溶液加液泵27加入氯化物溶液四效蒸发器28中进行蒸发，最后依次通过氯化物溶液结晶槽29、氯化物结晶离心式过滤机30和氯化物包装机31进行结晶、离心和包装，得到氯化物成品；
(4)铝灰中氟化物的回收
先将氯化物成品通过氟氯化物输送机32输送至氟氯化物处理器33中，和窖灰沉降室42中收集到的氟化物一起进行处理，然后通过氟氯化物输送泵34输送至氟氯化物液储槽35，在氟氯化物加压泵36和铝灰加压泵37的作用下，得到氟氯化物成品。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过回收铝灰中的铝粒，除去铝的碳化物和氮化物，并除去铝灰中氯化物和氟化物，且将其回收再用于铝冶炼，使整个铝工业和再生铝生产对环境友好，造福人类。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。