氧化铝循环流化床焙烧流程图
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一.工艺简介氧化铝的生产工艺,是用碱来处理铝矿石,使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。
矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物,将不溶解的残渣与溶液分离,经洗涤后弃去或综合利用,以回收其中的有用组分。
纯净的铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝,经与母液分离、洗涤后进行焙烧,得到氧化铝产品。
分解母液可循环使用,处理另外一批矿石。
-整个生产工艺分为8个工段:原料磨、溶出、赤泥沉降、控制过滤、分解分级、蒸发、成品过滤、焙烧。
下面从这八个工段分别介绍。
-二.原料磨在原料磨工段,铝土矿、石灰及循环母液按比例加入棒磨和球磨机中磨制原矿浆,原矿浆由水力旋流器进行分级,分级机溢流为合格的原矿浆,送入原矿浆槽,再用矿浆泵送往溶出车间的常压脱硅工段。
--三.溶出从原料车间送来的原矿浆进入常压脱硅工段的加热槽中,采用蒸汽加热,将矿浆温度控制在100℃~110℃,然后送入脱硅槽中进行连续脱硅。
在脱硅槽的末槽用母液调整经脱硅后的原矿浆RP和温度。
合格原矿浆送至高压泵房的隔膜泵,脱硅机理底部设有返砂管、返砂泵,每班定期将粗砂返回原料磨工段。
-用隔膜泵将原矿浆送往溶出工段的套管预热器,由六级套管加热器将原矿浆温度预热至174~180℃,而后采用高压新蒸汽间接加热,原矿浆加热至260℃,保温停留60分钟。
溶出后料浆经十级闪蒸,温度从260℃降至125℃,然后送入稀释槽。
从赤泥洗涤送来的赤泥洗液同时加入稀释槽中,稀释料浆用泵送往溶出后槽,停留守4小时以上,以脱除溶液中的硅、铁、锌等杂质。
--四.赤泥沉降从溶出后槽送来的稀释料浆与从絮凝剂制备工段来的絮凝剂一同进入分离沉降槽中,分离沉降槽底流含固量约38%~42%,用泵送往洗涤沉降槽,采用四次反向洗涤,洗水从末槽加入,末次洗涤底流固体含量约46%~54%,拟用高压隔膜泵送往赤泥堆场堆存。
--五.控制过滤分离沉降槽溢流送控制过滤工段的粗液槽,控制过滤采用立式叶滤机,同时将少量石灰乳加进粗液槽中作为助滤剂,叶滤得到的精液送分解车间的精液板式热交换工段,叶滤渣进滤渣槽中,用泵送回一洗沉降槽。
氧化铝生产工艺原料车间工艺图由矿石进场开始原料车间总结:1、母液就是碱液2、球磨机之前实际生产工艺中不加石灰石,只有母液和矿石。
溶出车间(管道化)工艺图原料合格料浆↓溶出矿浆槽合格水送电厂不合格水送热水站水凝水去热水站←新蒸汽↓乏汽保温罐↓料浆自蒸发器(闪蒸器)↓乏汽一次洗液稀释罐↓稀释后槽↓稀释泵(用2备1)冷凝水槽赤泥分离沉降沉降热水站沉降车间工艺图溶出稀释浆液分离沉降槽 一洗沉降槽 二洗沉降槽三洗沉降槽四洗沉降槽五洗沉降槽 外排饲料槽 溢流 溢流泵 粗液槽 粗液泵 立式叶滤机精液槽精液泵送去板式换热器石灰乳槽石灰乳 絮凝剂溶解槽絮凝剂泵洗水泵热水槽新蒸汽 溶出冷凝水、蒸发不合格水、消防水、赤泥回水等溶出稀释灌一次洗液纯品絮凝剂 各槽加入点 制备水槽排赤泥堆场焙烧车间(氧化铝最后一道工序)2.1、氢氧化铝经过焙烧炉的干燥段、焙烧段、和冷却段使之烘干、脱水和晶型转变后而成为氧化铝,其变化过程可分为如下几个阶段:2.1.1 附着水的脱除100℃AL(OH)3•H2O ————→AL(OH)3+H2O ↑2 .1.2结晶水的脱除250-300℃AL(OH)3•H2O——————→AL2O3•H2O+2H2O ↑500-560℃AL2O3•H2O——————→γ-AL2O3+H2O ↑2 .1.3晶型的转变γ-AL2O3在950℃开始晶型转变,逐渐由γ-AL2O3转变为α-AL2O3 。
2.2、焙烧炉工艺流程图:(见附页)2.3、工艺流程及原理平盘过滤机过滤的产品氢氧化铝落在皮带上,由皮带提升,进入缓冲小料仓L01中,再由计量皮带秤F01称量后入给料螺旋A01,由给料螺旋A01塞入文丘里干燥器A02,带一定附水的AH在文丘里干燥器中由来自焙烧炉P02的高温烟气干燥,并由高温烟气提升至预热旋风筒PO1中。
在PO1中进行气固分离后的烟气入电收尘器P11,分离开的并经过预热脱水的物料由PO1的下料管进入第二级预热旋风筒PO2,在PO2中进行预焙烧。
焙烧工序简介一、焙烧工序概述把从种分车间送过来的氢氧化铝料浆经洗涤过滤后送入焙烧炉的干燥与预热段,被预热的物料进入焙烧炉完成焙烧作业;焙烧物料经冷却系统冷却,得到合格的氧化铝送入氧化铝大仓。
二、焙烧主要设备及性能平盘过滤系统主要设备有平盘过滤机、真空泵、料浆泵、滤液槽等,过滤机为65㎡平盘过滤机,生产能力1.5t/m3.h.台。
焙烧系统主要设备有气态悬浮焙烧炉、ID风机、双室流态化冷却器、罗茨鼓风机、静电收尘器、干燥热发生器等。
焙烧采用气态悬浮焙烧炉,生产能力1400t/d.台;焙烧燃料为煤气,由厂区煤气站3台灰熔聚流化床粉煤气化炉提供,煤气值为1400kcal/Nm3。
三、焙烧工艺流程焙烧工序主要分为平盘和焙烧炉两大岗位。
平盘系统主要是处理由种分车间送过来固含在750~900g/L的氢氧化铝料浆,送入料浆槽,由料浆泵打上平盘,经布料均匀分布在平盘表面,在平盘转动一周的过程中完成两次洗涤、三次液固分离,液体在分配盘和真空的作用下分别进入母液槽、强液槽、弱液槽,产出的弱液经弱液泵打上平盘作一次洗液,强液送至化灰机进行化灰,母液送到六车间母液槽;洗涤合格后的氢氧化铝(附碱≤0.1%;附水≤8%),通过螺旋卸料,经皮带输送机进入氢氧化铝大仓。
焙烧系统主要处理平盘送过来的合格氢氧化铝,由皮带称称重后,经螺旋输送机送到文丘里干燥器中与旋风预热器PO2出来的大约350~400℃烟气相混合传热,脱去大部分附着水后进入PO1旋风预热器进行预热、分离。
PO1分离出的氢氧化铝和来自热分离旋风筒(PO3)的热气体(1000~1200℃)充分混合进行载流预热并带入PO2,氢氧化铝物料被加热至320~360℃,脱除大部分结晶水。
CO1旋风分离出来的风(600~800℃)从焙烧炉PO4底部的中心管进入,从旋风预热器PO2出来的氢氧化铝沿着锥部的切线方向进入焙烧炉,以便使物料、燃料与燃烧空气充分混合,在VO8、V19两个燃烧器的作用下,温度约为1050~1200℃,物料通过时间约为1.4S,高温下脱除剩余的结晶水,完成晶型转变。
拜耳法生产氧化铝的基本流程⒈原矿浆制备。
首先将铝土矿破碎到符合要求的粒度(如果处理一水硬铝土型铝土矿需加水量的石灰),与含有游离的NaOH的循环母液按一定的比例配合一道送入湿磨内进行细磨,制成合格的原矿浆,并在矿浆槽内贮存和预热。
⒉高压溶出。
原矿浆经预热后进入压煮器组(或管道溶出器设备),在高压下溶出。
铝土矿内所含氧化铝溶解成铝酸钠进入溶液,而氧化钛以及大部分的二氧化硅等杂质进入固相残渣即赤泥中。
溶出所得矿浆称压煮矿浆,经自蒸发器减压降温后送入缓冲槽。
⒊压煮矿浆和稀释及赤泥分离和洗涤。
压煮矿浆含氧化铝浓度高,为了便于赤泥沉降分离和下一步的晶种分解,首先加入赤泥洗液将压煮矿浆进行稀释(称赤泥浆液),然后利用沉降槽进行赤泥与铝酸钠溶液的分离。
分离后的赤泥经过几次洗涤回收所含的附碱后排至赤泥场(国外有排入深海的),赤泥洗液用来稀释下一批压煮矿浆。
⒋晶种分解。
分离赤泥后的铝酸钠溶液(生产上称粗液)经过进上步过滤净化后制得精液,经过热交器冷却到一定的温度,在添加晶种的条伯下进行分解,结晶析出氢氧化铝。
⒌氢氧化铝的分级与洗涤分解后所得氢氧化铝浆液送去沉降分离,并按氧化铝颗粒大小进行分级,细粒作晶种,粗粒经洗涤后送焙烧制得氧化铝。
分离氧氧化铝后的种分母液和氢氧化铝洗液(统称母液)经热交换器预热后送去蒸发。
⒍氢氧化铝焙烧。
氢氧化铝含有部分附着水和结晶水,在回转窑内经过高温焙烧脱水并进行一系列的晶相转变制得含有一定γ—Al2O3和α—Al2O3的产品氧化铝。
⒎母液蒸发和苏打苛性化。
预热后的母液经蒸发器浓缩后得到合乎浓度要求的循环母液,补加NaOH后又返回湿磨,准备溶出下一批矿石。
在母液蒸发过程中会有一部分Na2CO3·H2O与水溶解后加石灰进行苛化使之变成NaOH用来溶出下批铝土矿。
碱—石灰烧结法生产氧化铝基本工艺流程1.生料浆的制备。
将铝土矿、石灰(或石灰石)、碱粉、无烟煤及碳分蒸发母液按一定的比例,送入原料磨磨成料浆,经料浆槽调配合格即成生料浆,它是烧结合格熟料的物质基础。
活性氧化铝生产工艺流程简介和检查混匀效果。
细碎碎铝土矿均化堆场铝土矿均化堆场至液碱贮存工段。
去原料磨去石灰消化2、石灰消化从石灰贮仓运来的石灰卸入本工序的石灰缓冲仓内,经溜槽直接入化灰机。
在消化工序,石灰和水同时加入化灰机,化灰机排出的石灰乳自流入石灰乳槽,由泵送往叶滤、排盐苛化等各用点,消化渣用汽车送往堆场堆存。
灰渣汽车运出厂去叶滤3、原矿浆磨制从均化堆场来的铝土矿和石灰贮仓来的石灰,经胶带输送机用卸料小车分别送入各自的磨头仓,磨头仓出料设有电子皮带称计量装置,按规定的配料比与经过计量的循环母液加入磨机。
磨矿过程采用双仓溢流型中心传动球磨机配水力旋流器流程,水旋器底流返回磨机再磨,水旋器溢流作为合格的原矿浆进入原矿浆槽。
循环母液中间泵池原矿浆槽4 、管道化溶出由原料磨工序送来的原矿浆进入预脱硅槽,进行加热预脱硅,然后用压力为10~12MPa的高压隔膜泵送入溶出系统,料浆首先经脉冲缓冲器进入一 ~ 九级用二次蒸汽间接加热的套管预热器和第十一级用熔盐间接加热的套管加热器,温度从85℃预加热至280℃,再经保温停留罐保温停留45分钟,使矿石中的氧化铝充分溶出。
溶出矿浆经十级矿浆自蒸发器闪蒸,使温度从280℃降至126℃,十级自蒸发器产生的二次蒸汽分别进入相应的一至九级预热器中,用来预热矿浆,末级自蒸发器出来的矿浆与一洗沉降槽来的洗液在稀释槽内汇合,稀释后的铝酸钠溶液浓度Na2O K 160g/l,用泵送往溶出后槽停留4小时,以便脱除溶液中的硅、铁、锌等杂质,再用出料泵送往赤泥沉降车间。
一次洗液10#自蒸发器1#保温停留罐9#自蒸发器4#保温停留罐1#自蒸发器去分离沉降槽稀释槽E2回水池E1熔盐罐重油预热器溶出料浆停留罐重油重油罐溶出料浆停留罐溶出料浆停留罐稀释槽矿浆母液溶出料浆停留罐去沉降图例水蒸汽重油熔盐管道化流程图5、赤泥沉降分离及洗涤由溶出车间送来的稀释矿浆进入Φ18m 的高效深锥分离沉降槽,部分分离沉降槽溢流循环返回沉降槽与进料混合稀释,其余分离沉降溢流即粗液用溢流泵送往控制过滤的立式叶滤机,在此加入少量石灰乳(或苛化渣)作为助滤剂。
拜耳法氧化铝生产工艺流程框图成品氧化铝图一焙烧2O 3图二 碱法生产氧化铝基本过程开曼铝业氧化铝厂工艺流程简图氧化铝厂主要生产车间一车间:原料准备包括:地磅房、破碎站、原矿堆场、均化库、石灰仓、石灰消化及原料磨等工段a.石灰消化:3台ф1200x10500m化灰机,2用1备b.石灰仓:3台ф14x18mc.拜尔原料磨(棒球两段磨加水力漩流器):4组,每组配一级棒磨ф3.2x4.5m及二级球磨ф3.6x8.5m,产能100t/h,用3备1。
二车间:高压溶出包括:常压脱硅、高压泵房、管道化预热、溶出及稀释a.常压脱硅:3台带加热管束搅拌的ф10x16m预脱硅加热槽及11台机械搅拌的ф10x16m脱硅槽,1台ф6x6m赤泥洗液槽。
其中预脱硅加热槽2用1备,脱硅槽10用1备。
b.高压泵房:3台高压引进的高压隔膜泵,泵压力6~6.8MPa,流量400-500m31备。
c.溶出装置:26级套管预热,4级压煮器预热,新蒸汽间接加热,保温压煮器停留30分钟,10级闪蒸降温。
每组配套预热管预热器长度2880m,19台ф2.8x16.8m压煮器,12台ф3.0-5.0x9.7m闪蒸器。
2台ф12.5x13.5m溶出后槽,稀释料浆停留4.2小时,产能400-500kt/a.三车间:赤泥沉降包括:赤泥分离及洗涤、絮凝剂制备、控制过滤、赤泥贮槽及赤泥泵站、赤泥堆场、热水站a.赤泥分离及洗涤:2组。
采用高效深锥沉降槽技术及设备。
每组配6台ф14x16-18m高效沉降槽,其中分离槽1台,洗涤槽4台,备用槽1台。
b.控制过滤:7台226m2立式叶滤机,其中用6台备1台。
c.赤泥泵站:3台引进的高压隔膜泵,2用1备。
d.絮凝剂制备、热水站。
四车间:分解分级包括:精液热交换、分解分级、中间降温、种子过滤a.精液热交换(板式换热器):4组。
每组为两级换热,第一级精液与母液换热,配3台450m3 换热器,第二级精液与水换热,配1台230 m3 换热器。