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水泥窑协同处置危废铝灰渣研究

摘要：目前我国经济水平和科技水平的快速发展，我国各行各业发展都十分

快速。特别是危险废物，是铝行业绿色发展面临的阻碍。铝灰渣是在原铝冶炼、

铝合金加工、铝再生利用过程中产生的固体废物。铝灰渣中的氟化物、重金属等

有毒物质具有较强的环境危害性，铝灰渣来源复杂，铝工业链中各生产加工环节

所产生的铝灰渣环境危害程度尚不明确。因此，现以典型铝加工企业为研究对象，

以反应性和浸出毒性为重点，结合腐蚀性和易燃性，对铝灰渣危害特性进行研究，

以期对其末端处置和固体废物管理提供科学依据。

关键词：铝灰渣；危险废物；协同处置；水泥窑

引言

铝灰渣的贮存过程应避免与水接触，并重点关注氨气和氢气的产生与扩散以

及可能的事故风险。铝灰渣贮存场所的选址和建设应符合《危险废物贮存污染控

制标准》中规定的相关要求，场所内应配备废气收集和处置系统、应急器材物质

以及氨气、氢气监测报警仪，铝灰渣贮存单位应做好贮存场所运行过程的突发环

境事件隐患排查和应急预案等工作。

1铝灰渣的概念及其基本特性

铝灰渣主要指常用有色金属冶炼行业相关工艺产生的铝灰渣、二次铝灰和相

关烟气处理集（除）尘装置收集的粉尘的统称。具体的危险废物代码为321-023-

48、321-024-48、321-025-48、321-026-48、321-034-48。铝灰渣主要分为一次

铝灰渣、二次铝灰及烟气除尘粉尘。一次铝灰渣是原生铝生产铝过程中所产生的

铝渣，其主要成分为金属铝和铝氧化物，其中金属铝含量一般在30%以上；二次

铝灰是一次铝灰渣或其它废铝杂铝利用物理方法或化学方法提取金属铝后的残渣，

铝含量相对较低，成分更加复杂，其中金属铝含量一般在5%以下；烟气除尘粉尘

是相关烟气处理集（除）尘装置收集的粉尘，金属铝含量一般较低。铝灰渣的主

要成分包括氧化铝、AlN、Al4C3、金属铝、氟化物、氰化物、NaCl、KCl和SiO2

以及Cr、Cu、Mn、Ni、Zn、F、Cl等，容易放热并产生NH3和CH4等有害恶臭气

体，吸入过量氨气会引起人体不适甚至中毒，AlN、氟化物、氰化物、重金属遇

水溶出、呈碱性，会污染自然水体、引起土壤盐碱化、对植物也有腐蚀作用，因

此铝灰渣不适宜长期库存，应尽快进行综合利用或无害化处置。

2铝灰渣利用处置出路探讨

2.1回收方式

一般采用炒灰机、压榨机、回转炉、热渣密封冷却机、冷渣处理系统等设备

对铝灰渣进行处理，以回收铝灰渣中的铝。炒灰机在热渣现场，能直接分离渣、

铝；缺点是回收率低，氧化程度高，污染严重。压榨机处理速度快，设备占地面

积小；缺点是设备投资较多，易烧损。热渣密封冷却机带有气体保护，冷渣含铝

量高；缺点是占地面积大，冷却速度慢；冷渣处理系统带有破碎装置，回收冷渣

中的铝高；缺点是只能针对冷灰渣。回转炉处理速度快，投资小，占地面积小；

缺点是操作难度大，没有操作经验者易烧损。为了加快项目建设、减少投资，该

企业采用回转炉设备对铝灰渣进行处理，回收热灰渣中的铝。本文只探讨采用回

转炉来回收铝灰渣中的铝。

2.2强化企业铝灰渣环境监管

需要摸清企业底数，深入开展排查整治行动，建立“一企一档”管理台账并

动态更新。进一步提高企业铝灰渣环境监管的科学化、数字化水平。建立和完善

铝灰渣产废企业监管制度，对铝灰渣的产生、收集、贮存、运输、利用、处置过

程实施全流程可控性监管。建立健全市、县两级铝灰渣环境管理技术体系，引进

专业技术人才，强化技术监管和执法力度。明确铝灰渣产生、收集、贮存、运输、

利用、处置以及监管等不同环节行为主体的责任义务，依法查处铝灰渣环境违法

行为，督促企业依法做好铝灰渣环境管理工作。严格执行危险废物名录管理制度，

按照科学审慎、平稳有序、全程监管的原则，落实对铝灰渣应急利用处置过程环

节豁免管理，简化铝灰渣危险废物鉴别程序以及规范铝灰渣危险废物鉴别单位管

理要求。严把铝灰渣产废企业建设项目环评文件审查关，严格危险废物污染环境

防治设施“三同时”管理，强化事中事后监管。依法落实工业危险废物排污许可

制度。

2.3突发环境事件隐患排查和应急预案

铝灰渣贮存单位应开展突发环境事件隐患排查与治理工作，建立隐患排查治

理制度和隐患排查治理档案，隐患排查治理档案按照《企业突发环境事件隐患排

查和治理工作指南》要求至少留存5a。此外，铝灰渣贮存单位应按照《企业事业

单位突发环境事件应急预案备案管理办法》等有关规定编制突发环境事件应急预

案并备案，至少每3a