堿循環(huán)工藝特點(diǎn)
混聯(lián)法堿循環(huán),充分說(shuō)明了混聯(lián)法工藝特點(diǎn)和生產(chǎn)組織狀況。
A、混聯(lián)法工藝是密閉型的,所以拜耳……
燒結(jié)兩系統(tǒng)間生產(chǎn)能力有一定制約。就是說(shuō),混聯(lián)法的主要聯(lián)合點(diǎn):拜耳法產(chǎn)出的赤泥,必須為燒結(jié)法所平衡(消耗);燒結(jié)法向拜耳法供應(yīng)的種分母液必須滿足拜耳法系統(tǒng)的堿輸出(含損失)需要,混聯(lián)法才能平衡。其生產(chǎn)波動(dòng)的緩沖靠熟料倉(cāng)、種分槽和堿赤泥漿貯槽。從這方面看,混聯(lián)法同串聯(lián)、并聯(lián)聯(lián)合法一樣,燒結(jié)法從屬于拜耳法。
B、燒結(jié)法有完整的生產(chǎn)流程,有獨(dú)立的堿循環(huán)系統(tǒng),除對(duì)拜耳法系統(tǒng)有從屬的一面外,尚有獨(dú)立的一面。就是說(shuō),當(dāng)燒結(jié)法生產(chǎn)能力有富余時(shí),可以加大其流量,從而擴(kuò)大其堿循環(huán)量,獲得比與拜耳法平衡的更多的
氧化鋁產(chǎn)量。這一點(diǎn),不同于串聯(lián)、并聯(lián)聯(lián)合法。混聯(lián)法命名之根據(jù),就在于此。
C、原則上,拜耳法流程不能獨(dú)立,受燒結(jié)法生產(chǎn)能力,即燒結(jié)法向拜耳法補(bǔ)堿量和燒結(jié)法本身堿循環(huán)量的限制。就是說(shuō),當(dāng)燒結(jié)法生產(chǎn)能力不足時(shí),拜耳法富余的生產(chǎn)能力將不能充分發(fā)揮,如果以外排赤泥來(lái)挖掘其富余能力,只有在拜耳法以燒堿補(bǔ)充堿輸出量,才能不破壞混聯(lián)法的堿平衡關(guān)系。從混聯(lián)法堿平衡特點(diǎn)出發(fā),發(fā)揮其綜合生產(chǎn)能力的途徑是選擇與堿循環(huán)有關(guān)的主工技術(shù)指標(biāo)。主要技術(shù)指標(biāo)的選擇,要考慮礦石A/S,拜耳……燒結(jié)兩大系統(tǒng)
設(shè)備能力,經(jīng)綜合平衡來(lái)確定。
混聯(lián)法堿循環(huán)工藝流程
堿法生產(chǎn)
氧化鋁存在一個(gè)堿循環(huán)問(wèn)題。所謂堿循環(huán),實(shí)際上就是氧化鋁生產(chǎn)中液量(堿、水)的循環(huán)。生產(chǎn)方法不同,堿循環(huán)方式不同,循環(huán)堿量與生產(chǎn)規(guī)模成正比。
混聯(lián)法工藝堿循環(huán)最為復(fù)雜。它依靠補(bǔ)充
純堿來(lái)彌補(bǔ)生產(chǎn)過(guò)程中堿的化學(xué)、機(jī)械損失,保持多個(gè)(主要是兩個(gè))堿循環(huán)系統(tǒng)的平衡,周而復(fù)始,溶出一批一批
鋁土礦,獲得氧化鋁,排出赤泥。混聯(lián)法兩個(gè)主要的堿循環(huán)系統(tǒng)是:
A、拜耳法赤泥及附液、濕堿及附液和一部分燒結(jié)法種分母液、氫氧化鋁附液間的,通過(guò)熟料、蒸發(fā)母液貫穿于混聯(lián)法流程的拜耳……燒結(jié)間的堿循環(huán)。
B、碳分蒸發(fā)母液、熟料、燒結(jié)法精液、碳分母液、碳分蒸發(fā)母液間的燒結(jié)法全流程的堿循環(huán)。
另外,尚有拜耳法的種分蒸發(fā)母液、原礦漿、精液、種分母液、種分蒸發(fā)母液的全流程堿循環(huán);燒結(jié)法內(nèi)部的碳分母液、精液間的和種分母液、精液間的局部流程的堿循環(huán)等。
混聯(lián)法的工藝特點(diǎn)
混聯(lián)法在吸收我國(guó)傳統(tǒng)燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,探索總結(jié)出了一系列適合中國(guó)鋁土礦資源特點(diǎn)的氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)。
A、拜耳法生產(chǎn)方面。采取
鋁礦石配石灰溶出法,既降低了溶出溫度,改善了溶出效果,又減少了苛性堿的流程損耗。用適當(dāng)多配礦,少配循環(huán)母液,改平衡溶出為不平衡溶出工藝,提高了拜耳法循環(huán)效率,達(dá)到了增產(chǎn)、節(jié)能、降耗的目的。以分解初溫低、中間降溫、高種子比、活性晶種的方法,提高了種分分解率。用適當(dāng)降低蒸發(fā)母液堿濃度,提高精液濃度的方法。降低系統(tǒng)蒸發(fā)量,從而使蒸發(fā)汽耗降低。
B、燒結(jié)法生產(chǎn)方面,利用燒結(jié)法廠堿比、鈣比不飽和配方經(jīng)驗(yàn)、又結(jié)合混聯(lián)法中物料TiO2高的特點(diǎn),增加鈣的配入量,使TiO2生成CaO. TiO2,,提高了熟料的溶出性能。在生料中利用生料加煤技術(shù)抑制生產(chǎn)系統(tǒng)Na2SO4過(guò)多積累對(duì)蒸發(fā)造成的困難。在熟料溶出方面,利用中等濃度 Na2CO3,采用低苛性化系數(shù)溶出的方法,防止赤泥膨脹變性,提高熟料凈溶出率,以此達(dá)到較好的氧化鋁回收率、堿耗低的目的。應(yīng)用絮凝沉降技術(shù),改沉降過(guò)濾器為沉降槽分離赤泥,極大地減輕了工人的勞動(dòng)
強(qiáng)度和作業(yè)環(huán)境,同時(shí)隆胸了電耗。在燒結(jié)法粗液脫硅中利用拜耳法赤泥作種子,提高了精液的硅量指數(shù),對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高熟料產(chǎn)出率起到較大作用。在分解中,炭分氫氧化鋁全部用作拜耳法種子分解的種子,對(duì)于降低產(chǎn)品中的SiO2值,改善產(chǎn)品質(zhì)量,起到一定作用。
混聯(lián)法工藝流程
目前我國(guó)混聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁的工藝是:以串聯(lián)法為主體,兼有在燒結(jié)法系統(tǒng)中添加部分高硅鋁礦石來(lái)穩(wěn)定燒結(jié)法系統(tǒng)的工藝技術(shù)條件,并充分發(fā)揮拜耳法與燒結(jié)法兩部分的生產(chǎn)能力。在這種工藝流程中,拜耳法系統(tǒng)處理低硅鋁礦石,燒結(jié)法系統(tǒng)除處理拜耳法赤泥,進(jìn)一步回收其剩余的氧化鋁和氧化鈉,由此達(dá)到堿耗低、氧化鋁回收率高的目的。同時(shí),燒結(jié)法系統(tǒng)還能處理一部分高硅鋁礦石,為綜合利用礦山資源創(chuàng)造了條件,拜耳法系統(tǒng)用的苛性堿由燒結(jié)法系統(tǒng)補(bǔ)充,有利于降低生產(chǎn)成本。在混聯(lián)法中,拜耳法產(chǎn)品含硅低、含鐵高,而燒結(jié)法產(chǎn)品含硅高、含鐵低,這兩種產(chǎn)品混合后,互相補(bǔ)充,能產(chǎn)出較優(yōu)質(zhì)的氧化鋁產(chǎn)品。
混聯(lián)法的優(yōu)點(diǎn):
(1)拜耳法系統(tǒng)的赤泥,用燒結(jié)法回收其中的氧化鋁和氧化鈉,提高了氧化鋁的總回收率,降低了堿耗,例如在處理
鋁硅比平均為8.5的礦石時(shí),氧化鋁總回收鋁為90--91%,蘇打消耗低于60Kg/t氧化鋁。
(2)在燒結(jié)法系統(tǒng)中配制生料漿時(shí)添加相當(dāng)數(shù)量的低品位礦石,既提高了熟料鋁硅比,改善了燒結(jié)過(guò)程,同時(shí)也有效的利用了一部分低品位礦石。通過(guò)碳分生產(chǎn)一部分氫氧化鋁,使拜耳法與燒結(jié)法部分的產(chǎn)能可以靈活的調(diào)節(jié)。
(3)以廉價(jià)的蘇打加入燒結(jié)法,以補(bǔ)償生產(chǎn)過(guò)程中苛性堿的損失
缺點(diǎn):混聯(lián)法流程相當(dāng)長(zhǎng),設(shè)備繁多,很多作業(yè)過(guò)程互相牽制等等
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