碳渣是電解鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，每生產(chǎn)一噸原鋁會產(chǎn)生5-10kg碳渣，一個50萬噸產(chǎn)能的電解鋁系列每年要產(chǎn)生2500-5000噸碳渣，差異主因是陽極碳塊質(zhì)量和電解工藝作業(yè)。
《國家危險廢物名錄（2021版）》已將電解鋁碳渣明確規(guī)定為危險廢物，類別：HW48,代碼：321-025-48，危險特性為毒性（T）。但碳渣也是錯放的寶藏，主要成分是50-70%的電解質(zhì)和30-50%的碳，具有較高的可利用價值。
當(dāng)前，業(yè)內(nèi)對碳渣的無害化處理和綜合利用普遍重視不足，電解鋁企業(yè)對碳渣的處置方式主要是委托第三方有資質(zhì)單位處置或自建生產(chǎn)線內(nèi)部處理。其中，委托第三方的處置費用約1000元/噸，一個50萬噸的電解企業(yè)每年碳渣處置費用需花費約250-500萬元不等，有些地區(qū)甚至更高。與此同時，企業(yè)自建的大部分碳渣處理生產(chǎn)線實際運行效果普遍不理想：
（1）早期建設(shè)的碳渣浮選生產(chǎn)線，因技術(shù)設(shè)備落后，造成回收的電解質(zhì)含碳量普遍較高：超過5%甚至接近10%，且含水量較高，電解鋁生產(chǎn)普遍不愿意使用，外銷價格300--400元/噸，不能覆蓋生產(chǎn)成本，更致命的是，浮選流程所產(chǎn)生的碳泥不管是電廠焚燒還是另作他用，嚴(yán)格意義上說都是不合規(guī)的、違法的，這部分碳泥也應(yīng)該按照危廢處理對待，整個成本還要增加。
（2）早期建設(shè)的熱法生產(chǎn)線，多采用土法熔煉爐形式，因存在環(huán)境污染、熱效率低、爐襯壽命過短等致命問題，大部分已停產(chǎn)，少數(shù)仍在運行的爐子處理碳渣的天然氣單耗普遍在300-500m3/噸碳渣，爐內(nèi)襯使用壽命只有3個月左右，按照目前熱法再生電解質(zhì)2000元/噸左右的市場售價，成本也是入不敷出。
近幾年建設(shè)的新型碳渣浮選處理生產(chǎn)線，再生電解質(zhì)產(chǎn)品的碳含量可控制在1.5%以下，并對碳泥進(jìn)行無害化處理，生產(chǎn)環(huán)境得到大幅改善，噸碳渣生產(chǎn)成本可控制在200元以內(nèi)，再生電解質(zhì)按售價500-800元/噸計算，已經(jīng)可以實現(xiàn)盈利，并且每年還可節(jié)省幾百萬元的危廢處理費用，經(jīng)濟(jì)效益已經(jīng)比較明顯，十分適合碳渣量大且集中的企業(yè)建設(shè)。
最近在云南、河南建成投產(chǎn)的兩條新型熱法碳渣生產(chǎn)線，值得引起業(yè)內(nèi)關(guān)注，優(yōu)點是流程短、投資少、產(chǎn)品品質(zhì)更優(yōu)、經(jīng)濟(jì)效益更高。其核心裝備是經(jīng)緯科技自主研發(fā)的CSR爐，氣耗已可降至120m3/噸以下，內(nèi)襯壽命提高至1年以上，成品再生電解質(zhì)：純度≥99%，C≤0.5%，F(xiàn)e≤0.015%，Si≤0.3%。成品電解質(zhì)塊方便直接用于電解生產(chǎn)或外銷，碳粉大部分燃燒。按照目前熱法再生電解質(zhì)2000元/噸左右的市場售價，每噸產(chǎn)品約有近千元毛利，效益可觀。新的熱法工藝技術(shù)解決了傳統(tǒng)熱法生產(chǎn)線的致命缺陷，明顯提升了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，并且針對小規(guī)模企業(yè)的廢陰極處理，合并碳渣熱法生產(chǎn)線應(yīng)該是可行的路徑，值得期待。
最近在云南、河南建成投產(chǎn)的兩條新型熱法碳渣生產(chǎn)線，值得引起業(yè)內(nèi)關(guān)注，優(yōu)點是流程短、投資少、產(chǎn)品品質(zhì)更優(yōu)、經(jīng)濟(jì)效益更高。其核心裝備是經(jīng)緯科技自主研發(fā)的CSR爐，氣耗已可降至120m3/噸以下，內(nèi)襯壽命提高至1年以上，成品再生電解質(zhì)：純度≥99%，C≤0.5%，F(xiàn)e≤0.015%，Si≤0.3%。成品電解質(zhì)塊方便直接用于電解生產(chǎn)或外銷，碳粉大部分燃燒。按照目前熱法再生電解質(zhì)2000元/噸左右的市場售價，每噸產(chǎn)品約有近千元毛利，效益可觀。新的熱法工藝技術(shù)解決了傳統(tǒng)熱法生產(chǎn)線的致命缺陷，明顯提升了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，并且針對小規(guī)模企業(yè)的廢陰極處理，合并碳渣熱法生產(chǎn)線應(yīng)該是可行的路徑，值得期待。
