【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金固废综合利用，更具体地讲，涉及一种二次铝灰处理方法及系统。
技术介绍
1、铝灰是电解铝、铝加工及再生铝加工过程中产生的固体废物，根据铝灰在铝回收利用过程中的使用次数和单质铝的含量，可将铝灰分为一次铝灰和二次铝灰，其中，二次铝灰含有氧化铝(以铝计30％～60％)、氮化铝、氧化硅以及氟化物等物质，遇水或在潮湿的空气中极易反应生成有毒、有害、易爆、恶臭气体，如氨气、甲烷、氢气、硫化氢等，由于其自身的反应性、毒性等危险特性，我国在2016年将铝灰列入《国家危险废弃物名录》属于冶炼金属的废弃废物，但二次铝灰中铝含量较高，甚至比铝土矿中铝含量(氧化铝的含量通常在40％到60％之间)还要高，赋予了其较大的资源价值。据研究表明二次铝灰中含有50％～65％的al2o3，生产相同质量的al2o3用二次铝灰作为原料的成本约为用铝土矿工艺的一半。因此，实现二次铝灰资源化利用，不仅可以消除环境危害，还可以低成本回收其中的氧化铝资源，具有环境和经济双重效益。
2、中国专利文献cn 106892441a公开了一种铝灰利用方法，将铝灰渣倒入反应釜，向该反应釜内加入水并搅拌翻动形成浆料，进行水解反应脱氨，水解反应脱氨生成的逸出氨气进入吸收塔，在吸收塔内采用喷淋水或酸对逸出氨气进行收集。将脱氨后剩余的浆料装入储料容器并放入箱式电炉内进行干燥处理得块状铝渣，将块状铝渣送入振动碾磨机进行球磨处理得到二次铝灰。该专利文献通过脱氨处理，消除了铝灰的危险特性，仅得到二次铝灰，但并未实现其中有价物质的回收利用。
3、中国专利文献cn
4、中国专利文献cn 103695656a公开了一种铝灰回收利用方法，具体是将熔炼炉表面的热铝灰扒出并在5分钟内将热铝灰输送至铝灰炒灰锅中进行搅拌，控制炒灰锅中铝灰的温度，使铝灰中的铝熔化为铝液并与熔渣分层，然后从炒灰锅底部回收铝液；熔渣在冷却的过程中不断进行压碎、研磨，压碎研磨后的熔渣送入筛选桶中进行筛分，以筛分出细灰、中筛灰和粗灰。该专利文献方案仅实现了铝灰中金属铝的回收利用，但未提取其中的氧化铝资源。
技术实现思路
1、为了解决上述所存在的技术问题，在消除二次铝灰危险特性的同时，回收其中的氧化铝，本专利技术提供了一种二次铝灰处理方法及系统，尾渣可以作为硅钙肥的原料，实现固废的全量化利用。
2、所采用的技术方案如下：
3、一方面，本专利技术提供了一种二次铝灰处理方法，所述方法包括如下步骤：
4、步骤1，将二次铝灰与碱液充分混合，经脱氮、过滤预处理后获得富含铝酸钠的溶液i和二次铝灰渣；
5、步骤2，将所得二次铝灰渣与赤泥、纯碱和石灰石按设定的重量份比均混，得到混合料；
6、步骤3，将混合料压制成型为生球团；
7、步骤4，将所得生球团进行烘干处理，得到干球团；
8、步骤5，将所得干球团进行焙烧处理，得到焙烧球团；
9、步骤6，将所得焙烧球团进行破碎处理，得到焙烧球团颗粒；
10、步骤7，将焙烧球团颗粒经溶出处理，得到富含铝酸钠的溶液ii和富含硅钙的物料；
11、步骤8，将所得富含铝酸钠的溶液i和溶液ii进行析出处理，得到氢氧化铝产品；
12、步骤9，将氢氧化铝产品进行高温煅烧，得到氧化铝产品。
13、其中的，所述步骤2中，所述混合料中二次铝灰渣、赤泥、纯碱和石灰石之间所设定的重量份比是(65～85):(15～35):(30～50):(40～55)。
14、优选地，所述步骤2中，所述混合料中二次铝灰渣、赤泥、纯碱和石灰石之间所设定的重量份比是(75～80):(17～34):(30～40):(42～48)。
15、优选地，所述步骤4中，经烘干后所得干球团的含水量低于2％。
16、优选地，所述步骤5中采用的焙烧温度为1180～1280℃，焙烧时间60～120min。
17、优选地，所述步骤6中的焙烧球团颗粒的粒度不大于20mm。
18、优选地，所述步骤9中采用的高温煅烧温度为1000～1200℃。
19、另一方面，本专利技术还提供了一种二次铝灰处理系统，所述系统包括：
20、预处理装置，用于将二次铝灰与碱液混合，进行脱氮、过滤处理，得到富含氯酸钠的溶液i和二次铝灰渣；
21、混匀装置，用于将所得的二次铝灰渣与赤泥、纯碱和石灰石按设定的重量份比均混，得到混合料；
22、成型装置，用于将混合料压制成型为生球团；
23、烘干装置，用于将生球团进行烘干处理得到干球团；
24、焙烧装置，用于将干球团进行焙烧，得到焙烧球团；
25、破碎装置，用于将焙烧球团进行破碎处理，得到焙烧球团颗粒；
26、溶出装置，用于将焙烧球团颗粒进行溶出处理，得到富含铝酸钠的溶液ii和富含硅钙的物料；
27、析出装置，用于将所得富含铝酸钠的溶液i和溶液ii进行析出处理，得到氢氧化铝；
28、煅烧装置，用于将所得氢氧化铝进行高温煅烧，得到氧化铝产品。
29、优选地，所述混匀装置中二次铝灰渣、赤泥、纯碱和石灰石之间所设定的重量份比是(75～80):(17～34):(30～40):(42～48)。
30、优选地，所述焙烧装置中的焙烧温度为1180～1280℃，焙烧时间60～120min。
31、本专利技术技术方案具有如下优点：
32、a.本专利技术所提供的方法和系统利用二次铝灰与碱液混合进行脱氮、过滤预处理后得到富含铝酸钠的溶液i和二次铝灰渣，然后再将所得二次铝灰渣配料混合后依次进行压球、烘干、焙烧、破碎和溶出处理，得到富含铝酸钠的溶液ii，对两次所得溶液i和溶液ii混合后进行析出处理，再经高温煅烧制得纯度可达95％以上的氧化铝产品，消除了二次铝灰的危险特性的同时，回收其中的氧化铝，同时所得富含硅钙的尾渣可以作为硅钙肥的原料，实现固废的全量化利用。
33、b.本专利技术方法和系统对所得氢氧化铝进行高温煅烧，进而低熔点的氯化物和氟化物被脱除，避免其溶解进入铝酸钠溶液中，显著提高了氧化铝产品质量。
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1.一种二次铝灰处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的二次铝灰处理方法，其特征在于，所述步骤2中，所述混合料中二次铝灰渣、赤泥、纯碱和石灰石之间所设定的重量份比是(65～85):(15～35):(30～50):(40～55)。
3.根据权利要求2所述的二次铝灰处理方法，其特征在于，所述步骤2中，所述混合料中二次铝灰渣、赤泥、纯碱和石灰石之间所设定的重量份比是(75～80):(17～34):(30～40):(42～48)。
4.根据权利要求1所述的二次铝灰处理方法，其特征在于，所述步骤4中，经烘干后所得干球团的含水量低于2％。
5.根据权利要求1所述的二次铝灰处理方法，其特征在于，所述步骤5中采用的焙烧温度为1180～1280℃，焙烧时间60～120min。
6.根据权利要求1所述的二次铝灰处理方法，其特征在于，所述步骤6中的焙烧球团颗粒的粒度不大于20mm。
7.根据权利要求1所述的二次铝灰处理方法，其特征在于，所述步骤9中采用的高温煅烧温度为1000～1200℃。
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