氧化鋁廠工藝培訓(xùn)講義

氧化鋁工藝培訓(xùn)講義 1氧化鋁廠工藝培訓(xùn)講義一、氧化鋁工藝流程簡(jiǎn)介生產(chǎn)出純度較高的氫氧化鋁，從而構(gòu)成拜耳循環(huán)。Al2O3.(13)H2O+NaOH+aq1、工藝流程概原料車間

溶出2NaAl(OH)4+aq分解由汽車運(yùn)進(jìn)廠的鋁土礦經(jīng)地磅站稱重后倒入卸礦站或鋁礦原礦堆場(chǎng)，經(jīng)膠帶輸送制。外購(gòu)石灰或出爐石灰經(jīng)裂開后經(jīng)斗式提升機(jī)卸入石灰倉(cāng)，倉(cāng)底設(shè)置板式給料機(jī)，膠帶輸送機(jī)，一局部石灰被送往原料磨磨頭倉(cāng)，另一局部石灰送往石灰消化工段。制備后的電石渣流進(jìn)電石渣平底槽，電石渣用泵送往蒸發(fā)車間苛化工序。步磨漿，然后仍進(jìn)入水力漩流器進(jìn)展分級(jí)，形成閉路磨漿系統(tǒng)。溶出車間82～87℃提升工段。174±5℃,210～220℃,而后承受高壓40min260130±5℃，然后送入稀釋槽。經(jīng)與赤泥沉降送到的赤泥洗液進(jìn)展3.5送往熱水站制備熱水。沉降車間沉降槽底流〔38%～42%，640-730g/l或四次反向洗滌，洗水從末槽參與，末次洗滌底流含固體含量約46%～53%〔固含650-800g/。蒸發(fā)苛化渣加進(jìn)一洗沉降槽。場(chǎng)進(jìn)展堆存。TCA槽。分解車間61～62℃，然后送種子過(guò)濾沖晶種。第一，二，三級(jí)為與分解母液換熱，第四級(jí)為與水換熱。沖晶種后，制備成固含為800g/L的氫氧化鋁料漿，用晶種泵送往1-2號(hào)分2、3、415〕臺(tái)平底機(jī)械攪拌分解槽內(nèi)進(jìn)展晶種分解，晶種漿液經(jīng)40～4512?！?1?！撤纸獠劢?jīng)立式浸沒(méi)泵把料漿送往分級(jí)機(jī)組進(jìn)展分級(jí)，分級(jí)溢流返回13?！?2＃〕分解槽。分級(jí)底流為粗顆粒氫氧化鋁料漿，經(jīng)與少量13＃12＃分解槽的氫氧化鋁料漿自壓到種子過(guò)濾機(jī)進(jìn)展過(guò)濾，濾餅到晶種槽與混合，立盤濾液進(jìn)錐底母液50～55℃75～85℃，送蒸發(fā)車間的蒸發(fā)原液槽。為使分解產(chǎn)出率較高，在分解槽第485流道板式換熱器作為中間降溫設(shè)備，以提高分解產(chǎn)出率。從分解工序送來(lái)的母液進(jìn)入蒸發(fā)工序的蒸發(fā)原液槽，用泵送入蒸發(fā)器中進(jìn)展?jié)獬惺苣媪髁鞒獭VVI，VIV，VIII混合后送到調(diào)配槽。進(jìn)入IVIV、IIIIIIIIIIII閃蒸發(fā)濃縮后，進(jìn)入蒸發(fā)出料泵送到調(diào)配槽。由蒸發(fā)三閃出料引確定數(shù)量的母液進(jìn)強(qiáng)制效，使其蒸濃到NaO320g/L以上，并2k從鹽沉降槽底流中引入局部NaCO固體顆料做為晶種，溫度把握在103℃，加熱蒸汽2 3〕做熱源，把握好結(jié)晶條件，使從強(qiáng)制效母液中泵送回第三級(jí)閃蒸槽、調(diào)配混均槽或全廠各化學(xué)清洗點(diǎn)使用。三閃出料補(bǔ)充適當(dāng)?shù)囊簤A調(diào)配成濃度240-250g/l的循環(huán)母液送原料及溶出車間。焙燒車間由分解分級(jí)來(lái)的氫氧化鋁漿液直接送入平盤過(guò)濾機(jī)或經(jīng)氫氧化鋁漿液貯槽用泵2～3%，用膠氫氧化鋁洗液送分解車間。從成品過(guò)濾或氫氧化鋁倉(cāng)來(lái)的氫氧化鋁卸入焙燒工序的50m32～3%的氫氧化鋁經(jīng)膠1000℃320-360℃，附著水根本脫除，預(yù)焙燒過(guò)的氧化鋁在其次級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器600-800℃從焙燒1.4焙燒好的氧化鋁和熱煙氣在熱分別器中分別。熱煙氣經(jīng)上述的兩級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器，用排風(fēng)機(jī)送入煙囪排入大氣。80℃，第一段冷卻承受四級(jí)旋風(fēng)冷800℃，其次段冷卻承受沸騰床冷卻機(jī)，用水間接冷卻，使氧化鋁溫度從80℃。從沸騰床冷卻機(jī)出來(lái)的氧化鋁用風(fēng)力輸送槽送入氧化鋁倉(cāng)直接散裝1.5電收塵器收下的粉塵，用螺旋輸送泵送入其次級(jí)旋風(fēng)冷卻器中。2、全廠工藝流程簡(jiǎn)圖C:\DocumentsandSettings\lcjsb85\桌面(點(diǎn)主圖標(biāo)后雙擊翻開)3、主要技術(shù)指標(biāo)及影響因素全廠主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)氧化鋁總回收率①實(shí)際溶出率〔一段回收率〕◆礦石溶出性能山西礦。這通常與礦石的構(gòu)造形態(tài)和結(jié)晶程度有關(guān)。A/S依據(jù)實(shí)際溶出率計(jì)算公式可以看出：在赤泥A/S確定的狀況下，礦石A/S越高，實(shí)際溶出率越高，總回收率越高。◆原礦漿細(xì)度-63μm75%-85%；◆石灰配比不添加石灰或石灰添加量缺乏，不能消退或完全消退鈦TiO2的不良影響，添加灰的配比對(duì)回收率影響也較大，不同的礦石均有一個(gè)最正確石灰配比；◆溶出時(shí)間的溶出率沒(méi)有到達(dá)最大值，只要延長(zhǎng)溶出時(shí)間，Al2O3的溶出率就會(huì)增加。Rp〔溶出機(jī)組進(jìn)料固含〕Rp越高，即單位礦石配入的母液越少，溶出率變差，但假設(shè)配料Rp過(guò)低，又會(huì)導(dǎo)致物料流量增大，循環(huán)效率下降，產(chǎn)量下降，設(shè)備運(yùn)行效率降低?！粞h(huán)母液有效堿濃度循環(huán)母液有效堿濃度循環(huán)母液Nk循環(huán)母液AO濃度245溶出Rp

1401.14

=120.44g/lNkRpNk越高，Al2O3的未飽和程度就越大，鋁土礦中Al2O3的溶出速度越快，而且能得到RpNk也不宜太高，過(guò)高會(huì)使蒸發(fā)的負(fù)擔(dān)Nk245g/l左右。在循環(huán)母液Nk確定時(shí)，母液Rp越高，則溶液Al2O3含量越高，單位立方的A/S上升，溶出率差?！羧艹鰷囟葴囟仁怯绊懭艹鲞^(guò)程的重要因素之一，提高溶出溫度，鋁土礦在堿液中的溶解度Rp較高的溶出液。增加。水解損失RpRp也不宜把握太高。◆沉降槽溫度沉降槽溫度低，溶出與外排赤泥A/S差值增大，氧化鋁水解損失上升。因此要確保赤機(jī)械損失◆赤泥附液損失轉(zhuǎn)鼓的洗滌效果，降低赤泥濾餅含水率?！襞苊暗温p失：焙燒損失◆煙氣帶走◆收塵設(shè)備飛揚(yáng)損失：、循環(huán)效率循環(huán)母液Nk次是補(bǔ)堿量。RpRpRp的凹凸Rp.RpRp是氧化鋁重要產(chǎn)量指標(biāo)，在循環(huán)母液Rp確定的狀況下，溶出Rp越高，產(chǎn)量越高。產(chǎn)出率NkNkNkRpRp越高，鋁酸鈉溶液的過(guò)飽和度越大，分解速度越快，在分解時(shí)間及其它條件一樣的條件下，分解進(jìn)展的越徹底，分解母液Rp越低。Rp,是氧化鋁重要的產(chǎn)量指標(biāo)。Rp全廠主要質(zhì)量指標(biāo)、SiO2SiO2180以上時(shí)，產(chǎn)品中SiO20.012%以內(nèi)。而的硅量指數(shù)主要取決于稀釋礦漿在稀釋后槽的停留時(shí)間。、Fe2O3Fe2O3的濃度，同時(shí)受浮游物影響較大，當(dāng)25mg/l,30mg/lFe2O3把握在要0.02%以內(nèi)。、Na2O57℃0.03Na2O0.50的要求值以下。、灼減灼減主要取決于焙燒爐的主爐溫度，主爐溫度偏高，灼減偏低，氧化鋁產(chǎn)品中AO含量偏高，對(duì)公司不利。主爐溫度低，灼減高，達(dá)不到產(chǎn)品質(zhì)量要求。各車間主要技術(shù)指標(biāo)C:\DocumentsandSettings\lcjsb85\桌面(點(diǎn)主圖標(biāo)后雙擊翻開)4、各工序主要計(jì)算原料車間石灰消化率V CaO 乳

0.1m CaO灰 fη—石灰消化率，%；V—計(jì)算期內(nèi)化灰機(jī)石灰乳產(chǎn)出量，m3；乳M—計(jì)算期內(nèi)化灰機(jī)石灰下料量，t；灰CaOCaO〔平均，%；CaO

fCaO乳f

f含量〔平均，g/l 氧化鋁工藝培訓(xùn)講義 1一噸鋁礦〔干〕應(yīng)配入的理論母液量1NkA0Rp實(shí)NkA0Rp實(shí)

S

SN (C

X C)V Rp

100 2 S

1 100 2V—m3/t.礦；A—鋁土礦中的氧化鋁含量,%；SSiO1

2含量,%；1

2含量,%；2

2含量,%2 2X—噸鋁土礦配入的石灰量,%；η —鋁土礦中氧化鋁的實(shí)際溶出率，%；實(shí)N/S—溶出赤泥中氧化鈉和氧化硅的重量比值；1.41—NaOCO2 2Ng/l；KRp—RpA0—循環(huán)母液中的氧化鋁濃度,g/l。配鈣計(jì)算〔CaO添加石灰〕1000CaO 1000CaOw 原礦漿 礦CaO石灰

原礦漿w--噸碎礦石灰添加量，kgCaOCaOCaO

CaO含量，%；--原礦漿----CaO含量，%--石灰礦-- CaO含量，%礦磨礦母液配入量125t/h14t/h,計(jì)算磨礦母液參與量y，則有：12514 375y125/2.814/3.2125*3%解之得y=318m3溶出車間理論溶出率理

1

100η —鋁土礦中氧化鋁的理論溶出率，%；理A/S—鋁土礦石鋁硅比。實(shí)際溶出率(A/S) (A/S) 礦 實(shí) (A/S)

100礦 8 氧化鋁工藝培訓(xùn)講義 10η —鋁土礦中氧化鋁的實(shí)際溶出率，%；實(shí)〔A/S〕—鋁土礦石鋁硅比；礦〔A/S〕—稀釋赤泥鋁硅比。相對(duì)溶出率η

赤=η 相 實(shí)

× 100理ηηη凈溶出率

—鋁土礦中氧化鋁的相對(duì)溶出率，%；相—鋁土礦中氧化鋁的實(shí)際溶出率；實(shí)—鋁土礦中氧化鋁的理論溶出率。理(A/S) (A/S) 礦 凈 (A/S)

100礦η —鋁土礦中氧化鋁的凈溶出率，%；凈〔A/S〕—鋁土礦石鋁硅比；礦〔A/S〕

—棄赤泥鋁硅比。棄赤赤泥量

+F+Ca礦 礦

+T+〔S礦 礦

+S〕×A/S礦 灰

溶赤

+S〕×N/S礦 灰

+其它〕/(1-n)溶赤 溶赤Q+〔A+A〕×AQS、F礦

、Ca、T礦 礦

為礦石及石灰中SiO2、Fe2O3、CaO、TiO2的重量。礦n為溶出赤泥的灼減溶赤AA沉降車間水解損失率計(jì)算AS棄赤AAS稀赤AS棄赤AAS稀赤SA 損失礦

100A—噸鋁土礦石〔干〕沉降過(guò)程中氧化鋁的損失百分?jǐn)?shù)，%；損失〔A/S〕—鋁土礦石鋁硅比；礦〔A/S〕

—稀釋赤泥鋁硅比；稀赤〔A/S〕 —棄赤泥鋁硅比。石灰消耗量計(jì)算CaOf VM= 乳 乳CaOfM--石灰消耗量CaOf--石灰乳有效鈣；V

石灰乳消耗量CaOf---石灰有效鈣；η--石灰消化率附液氧化鋁及堿損失計(jì)算XX/(1000+X)=WX=1000w1wVX0.50.5 0.250.00144Nk0.0009AO0.001865Nc附液氧化鋁及堿損失V×AOV×Nt量計(jì)算280g/l,溶出礦漿閃蒸量18%、溶出礦漿Nk285g/l,Nk172g/l,Nk55g/l，粗液固含2g/l,葉濾機(jī)濾餅100g/l計(jì)算流量〔2090-2090*(280/1000)/2.8〕*(1-18%)=1881*82%=1542m3=1542m3+溶出赤泥體積依據(jù)堿平衡有：洗液參與量=(285172*15421489m317255溶出液相體積+溶出赤泥體積〕+一次洗液-溶出赤泥體積=1542+1489=3031=粗液量-粗液*固含/=3031-3031*2/100=3031-60.6=2970m3/h分解車間分解率η=〔1－Rp

/Rp母

〕×100精η—種子料漿分解率，%；RpRp母RpRp精：1Rp0.78850g/l20%；2AO190g/lRp1.10,700m3/h3Nk184g/l,AO107g/l,Nc13g/l計(jì)算：1、依據(jù)鋁酸鈉溶液密度公式計(jì)算分解母液密度=1297kg/m32Xkg,則有：X+(1-X/2420-(X/(1-20%)×20%)/1297)×190×(1.10-0.78)/1.10×1.53=850解之得：X=806.83AHAH=0.511×190×1.53=148.55kg=806.8/148.55=5.43=700/0.511=1370m3/h分解槽總?cè)莘e=4500×13=58500m3分解時(shí)間=58500/1370=42.7蒸發(fā)工序蒸水量計(jì)算d N d A VV

d原實(shí)

V

d母實(shí)1A母進(jìn)原原20℃

t三閃

母20℃

母出V—計(jì)算期內(nèi)蒸發(fā)器組蒸發(fā)水量〔2℃，m3；V—計(jì)算期內(nèi)進(jìn)蒸發(fā)器組蒸發(fā)原液量〔實(shí)際溫度，m3；原V—計(jì)算期內(nèi)進(jìn)蒸發(fā)器強(qiáng)制效母液量〔實(shí)際溫度，m3；母進(jìn)d—計(jì)算期內(nèi)進(jìn)蒸發(fā)器組蒸發(fā)原液密度〔實(shí)際溫度，kg/m3；原實(shí)d —計(jì)算期內(nèi)進(jìn)蒸發(fā)器組蒸發(fā)原液密度〔20℃，kg/m3；20℃d