一、項(xiàng)目基本概況

1、項(xiàng)目名稱：年無害化處理5萬噸廢陰極炭塊再生能源項(xiàng)目

2、建設(shè)單位：安徽XX新材料科技有限公司

3、建設(shè)性質(zhì)：新建

4、建設(shè)地點(diǎn)：XX市XX縣XX工業(yè)園區(qū)，項(xiàng)目具體地理位置圖詳見附圖1

5、占地面積：35500.0平方米

6、項(xiàng)目投資：本項(xiàng)目總投資8000萬元

主要建設(shè)內(nèi)容包括廢陰極炭塊無害化處理車間1座、電極糊生產(chǎn)車間1座，廢陰極炭塊原料庫房1座、廢陰極炭塊無害化廢渣成品庫房1座，配套供排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等。

二、項(xiàng)目由來

我國是世界鋁工業(yè)生產(chǎn)大國，2021年我國原鋁產(chǎn)量達(dá)到4200萬噸，占世界原鋁總產(chǎn)量65%左右。我國鋁電解槽的壽命一般在2000天左右，大修時(shí)需要對(duì)槽內(nèi)廢舊內(nèi)襯材料(主要包含廢陰極炭塊、廢耐火材料等)進(jìn)行更換。年排放鋁電解廢陰極炭塊總量約40萬噸，會(huì)造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞和環(huán)境污染，被《國家危險(xiǎn)廢物名錄(2021版)》列為危險(xiǎn)廢物，屬于HW48有色金屬采選和冶煉廢物(危險(xiǎn)廢物代碼為321-023-48)直接排放會(huì)對(duì)生態(tài)和環(huán)境造成很大危害。嚴(yán)重制約著我國電解鋁行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

目前，大中型電解鋁企業(yè)相對(duì)規(guī)范的處理方式是按《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)置電解槽廢陰極炭塊專用處置場進(jìn)行填埋處理，但由于建設(shè)與維護(hù)成本較高，實(shí)施的很少，治理不徹底，并沒有在實(shí)質(zhì)上對(duì)污染源本體進(jìn)行無害化的物理或者化學(xué)處理，更多的是將廢棄物進(jìn)行簡單填埋或廠內(nèi)堆存，或外委當(dāng)?shù)匚U處理中心進(jìn)行處置，而處理1噸固體危險(xiǎn)廢物需要繳納2000-3000元不等的處置費(fèi)。對(duì)于監(jiān)管不嚴(yán)的小型鋁電解企業(yè)，廢陰極炭塊的處理則更為混亂，有的隨意丟棄，任其風(fēng)吹、日曬、雨淋；有的私下變賣給沒有危險(xiǎn)廢物處理資質(zhì)的個(gè)體運(yùn)營者，甚至當(dāng)成燃料變賣，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成了極大的危害，同時(shí)還會(huì)造成廢陰極炭塊中具有高附加值資源物質(zhì)的大量浪費(fèi)。

本項(xiàng)目針對(duì)鋁電解廢陰極炭塊的無害化處理及資源化利用技術(shù)難題，優(yōu)化設(shè)計(jì)熱場均勻、內(nèi)襯抗高溫氟化鹽侵蝕的特種熱處理爐，實(shí)現(xiàn)在無氧化性氣氛條件下的高溫處理，通過氣態(tài)高溫氟化物多級(jí)冷卻、高效回收工藝及相關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電解質(zhì)和石墨的高效清潔回收；通過控溫控壓的熱處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)炭素與氟化物精準(zhǔn)氣固分離；通過在合理真空高溫條件下無氧化性控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速裂解氰化物脫毒。

通過本項(xiàng)目的實(shí)施，可建成綠色、低耗、高效的鋁電解廢陰極炭塊無害化處理及資源化利用生產(chǎn)線，可用于處置XX市及周邊地區(qū)鋁電解廢陰極炭塊危險(xiǎn)廢棄物，消除廢陰極炭塊堆放對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞，產(chǎn)生很高的社會(huì)效益和環(huán)境效益,同時(shí)可以回收廢陰極炭塊中有價(jià)值的資源物質(zhì)，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目的建設(shè)及成功運(yùn)行，對(duì)我國鋁電解危險(xiǎn)固體廢物-廢陰極炭塊的安全處置及資源化利用具有良好的示范效益。

三、項(xiàng)目建設(shè)背景

隨著這些年我國環(huán)保力度逐漸增大，鋁電解廢陰極無害化處理研究成為了研究重點(diǎn)，這也是作為一個(gè)有擔(dān)當(dāng)企業(yè)的社會(huì)責(zé)任。鋁電解廢陰極無害化處理也符合資源重復(fù)利用的基本要求，是當(dāng)前鋁企業(yè)研究的重點(diǎn)，這也符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本要求。

廢槽襯的構(gòu)成比較復(fù)雜，涉及到的組件較多，如廢陰極碳?jí)K、廢陰極鋼棒等。就從廢槽襯構(gòu)成層面分析，廢陰極炭塊占整個(gè)重量百分比的35%。陰極在鋁電解生產(chǎn)時(shí)會(huì)與鋁液直接接觸，因此氟化物和氰化物會(huì)存在于廢陰極炭塊中，而其中的耐火材料處于下部，氟化物的含量相對(duì)較低，廢陰極鋼棒占重量百分比的15%，回收簡單。從結(jié)構(gòu)構(gòu)成上來看，廢槽主要污染源就是廢陰極。鋁電解廢陰極無害化處理主要表現(xiàn)在無害化處理和回收利用兩個(gè)層面，這也就是說在將廢陰極氟化物和氰化物等無害化處理的同時(shí)，還需要對(duì)處理過程中的物質(zhì)進(jìn)行有效的回收和利用。就目前技術(shù)水平而言，廢陰極技術(shù)處理主要有以下幾種方法:耐腐蝕物質(zhì)采用熱處理方法氟化物、氰化物等采用化學(xué)浸出法；依據(jù)物質(zhì)物理性質(zhì)(如溶解性、密度等)實(shí)現(xiàn)碳與氟化物的分離。鋁電解廢陰極處理技術(shù)主要有兩種，即火法和濕法，所謂的火法就是利用高溫來將有害物質(zhì)進(jìn)行分解，從而實(shí)現(xiàn)無害化處理，如冶金爐、回轉(zhuǎn)窯等；而濕法處理技術(shù)則是利用物質(zhì)物理原理實(shí)現(xiàn)有害物質(zhì)的分離，如浮選法。對(duì)分離得到的氟化物可以回收利用，通過氧化物的加入來分解氰化物，從而實(shí)現(xiàn)無害化處理。

就目前技術(shù)水平而言，廢陰極炭塊火法技術(shù)處理法中回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)法使用較多，這種處理技術(shù)在鋁企業(yè)中應(yīng)用廣泛。如某鋁企業(yè)建設(shè)了一條秋法廢槽襯無害化處理工業(yè)線，其中廢陰極可溶氟化物轉(zhuǎn)化率高達(dá)98%，氰化物的轉(zhuǎn)化率在99%以上，這條工業(yè)線的轉(zhuǎn)化處理結(jié)果符合國家固體廢物排放標(biāo)準(zhǔn)。

廢陰極濕法處理技術(shù)中應(yīng)用較多的就是浮選法。通過上述闡述可知，浮選法可以對(duì)廢陰極炭塊中存在的氟化物、氰化物進(jìn)行無害化處理，且過程中的廢水可以循環(huán)化利用，產(chǎn)物品質(zhì)較為穩(wěn)定，但是所得到的物質(zhì)利用價(jià)值還有待研究。

近年來，關(guān)于鋁電解廢陰極炭塊的無害化處理研究越來越多，越來越深入，且在實(shí)踐中也得到了一定的應(yīng)用，取得了一定的成績，無論是火法處理技術(shù)還是濕法處理技術(shù)在我國鋁企業(yè)中都得到了應(yīng)用，都是比較先進(jìn)的處理技術(shù)，這兩種處理技術(shù)的應(yīng)用都實(shí)現(xiàn)了廢陰極炭塊氰化物的完全費(fèi)解。其中火法處理技術(shù)是無害化處理氰化物，而濕法處理技術(shù)則實(shí)現(xiàn)了氰化物的回收利用，符合資源循環(huán)的利用要求，但是受到某些技術(shù)因素的限制，濕法處理技術(shù)所得到的產(chǎn)品應(yīng)用范圍還有待商榷。

......

四、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

項(xiàng)目建成后可實(shí)現(xiàn)年均銷售收入為6800.00萬元，年均利潤總額1576.92萬元，年均凈利潤1182.66萬元，年上繳稅金及附加為65.45萬元，年增值稅為654.50萬元；投資利潤率為19.71%，投資利稅率27.96%，稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率15.08%，稅后投資回收期(含建設(shè)期)為5.23年。

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