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我國作為全球規模較大的鋁工業大國，電解鋁及鋁合金熔煉產業蓬勃發展的同時，也面臨著固廢處置的嚴峻挑戰。所有鋁及鋁合金熔煉工序都會產生鋁灰及鋁渣副產品，其中鋁灰已被明確納入《國家危險廢物名錄(2021年版)》，成為制約行業綠色發展的“心腹之患”。
而電解鋁企業的鋁電解槽在服役4～5年后進行大修時，會產生大量大修渣，目前除少量耐火材料可回收外，多數采用填埋、露天堆放的方式處置，不僅占用寶貴土地資源，其含有的氰化物、氟化物等成分還會滲透土壤、污染水體，給生態環境帶來長期隱患，也讓企業面臨嚴苛環保政策下的合規壓力與成本負擔。
破解鋁灰與大修渣處置難題，實現“減量化、無害化、資源化”三重目標，既是響應國家環保戰略的必然要求，也是鋁工業高質量發展的必經之路。深耕裝備制造領域60余年，河南鄭礦機器有限公司以科研創新為驅動，立足鋁工業危廢處置痛點，依托全產業鏈優勢，研發推出鋁灰與大修渣協同綜合利用解決方案，以“以廢治廢、變渣為寶”的創新思路，為行業開辟了一條綠色、可行、資源化的危廢處置新路徑，以先進技術助力鋁工業綠色轉型。
針對鋁灰與大修渣的處置痛點，鄭礦機器采用“大修渣-鋁灰協同燒結制備精煉渣”工藝，利用大修渣內陰極碳塊的熱值，與鋁灰鋁渣協同反應，在實現危廢無害化的同時回收有用組分。
1、預處理，筑牢資源化基礎
我們采用多級破碎、篩選與球磨技術，將鋁灰鋁渣、大修渣分別加工成80目以上的廢鋁灰粉和陰極粉，提高物料反應活性；同時將石灰石破碎為5～30mm粒徑的顆粒，經過預處理增強其性能，為后續混合料制備提供條件。鄭礦機器自主研發的破碎、球磨設備，可根據客戶產能需求靈活配置，保障預處理環節穩定運行。
2、智能配混料，保障反應合理性
通過配料系統，將預處理后的廢鋁灰粉、陰極粉與破碎后的石灰石按設定配比進行自動配料、均勻混合，最終制成100目以上的混合料。整套配混系統可實現配比自動調控，在優化工況下，有害物質固化率高，為后續高溫煅燒工序創造有利條件，同時提高資源回收利用率。
3、高溫煅燒重構，實現危廢變資源
將混合料送入鄭礦機器生產的高溫回轉窯，在1250℃的自動控溫環境下進行煅燒。物料從窯尾進料至窯頭出料，依次經過預熱帶、煅燒帶和冷卻帶，完成脫毒、熔融及固化過程，煉制成煉鋼用精煉渣。大修渣中的陰極碳塊可提供窯爐約60%所需熱值，降低天然氣消耗；同時，煅燒過程中氰化物分解率較高，氟以螢石形態固化，浸出毒性低于國家標準，實現無害化處置。
這項協同利用技術的落地應用，有效破解了鋁灰與大修渣的環保處置難題，同時實現資源再利用：回收的鋁資源可重新用于鋁冶煉生產，減少原生鋁礦開采壓力；產出的精煉渣中Al?O?、CaO及微量元素含量符合標準，在某鋼廠應用中，實測縮短精煉時間約20%，噸鋼消耗減少約8kg，為企業創造經濟效益。相較于傳統處置方式，鄭礦機器的解決方案推動企業在環保治理的同時實現經濟效益，兼顧環保效益、經濟效益與社會效益。
當前，“雙碳”戰略深入推進，環保政策日益嚴苛，鋁工業綠色轉型進入關鍵階段。河南鄭礦機器有限公司將繼續以科技創新為引擎，深耕鋁灰與大修渣綜合利用領域，不斷優化技術工藝、提高裝備水平，以定制化的解決方案、穩定的產品質量、完善的服務，與廣大鋁工業企業攜手同行，破解危廢處置難題，推動資源循環利用，共筑鋁工業綠色發展新未來。
