一种拜耳法生产氧化铝种分粒度控制方法技术

一种拜耳法生产氧化铝种分粒度控制方法，涉及一种采用铝土矿为原料生产氧化铝的生产方法。其特征在于对分解工艺条件下，对分解系统的氢氧化铝进行筛分析、马尔文激光粒度分析、库尔特粒度分析，建立分解工艺条件及粒度分析结果的数据库，对系统粒度变化趋势进行超前预测，准确把握调整时机和力度，对分解系统各项参数进行适时适量的调控，保证系统粒度分布平衡。本发明专利技术通过对分解系统工艺参数的变化即可实现拜耳法晶种分解过程系统氢氧化铝粒度分布在合理的范围内平衡控制，对稳步提高我国氧化铝产品质量有着非常重要的意义，其应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种拜耳法生产氧化铝种分粒度控制方法
一种拜耳法生产氧化铝种分粒度控制方法，涉及一种采用铝土矿为原料生产氧化铝的生产方法。
技术介绍
随着我国铝工业的发展，电解铝行业越来越重视生产条件的改善和环境保护，同时随着电解铝技术的迅速发展，由自焙转向预焙，由小预焙发展到大预焙，电解厂氧化铝浓相输送技术的应用，对氧化铝的质量提出了更为严格的要求。砂状氧化铝因其独特的质量性能，已成为当前国内外电解铝厂的理想原料。粒度分布是砂状氧化铝的重要指标，如何保证产品粒度分布在合理稳定的范围内是拜耳法种分过程控制急需解决的问题。以一水硬铝石为原料拜耳法种分生产氧化铝主要存在于我国氧化铝工业，目前缺乏成熟的粒度调控技术，晶种分解系统氢氧化铝粒度经常出现周期性的粗化、细化现象，氧化铝产品的粒度指标不能保证。种分过程初温较低(60℃左右)；分解固含较高，每年出现两次以上的粗化、细化周期，波动幅度较大，周期较长。国内外一些研究者认为，种分过程氢氧化铝粒度的周期性变化是分解过程内在规律影响的结果，只能通过工艺条件控制、减缓其变化趋势。在拜耳法生产氧化铝晶种分解过程中，系统粒度周期性的粗化、细化现象对分解系统的稳定和氧化铝产品粒度指标产生了很大的影响，造成种分过程生产组织和相关工序操作的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上已有技术在拜耳法生产氧化铝晶种分解过程中存在的不足，提供一种能效克服系统粒度周期性的粗化、细化现象对分解系统的稳定和氧化铝产品粒度指标产生的影响，解决种分过程生产组织和相关工序操作困难问题的拜耳法生产氧化铝粒度控制方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。-->一种拜耳法生产氧化铝种分粒度控制方法，其特征在于控制过程包括：a.在一定的拜耳法生产氧化铝种分工艺条件下，测试种分过程的多个时刻的粒度的筛分测试结果值，将对应时刻的马尔文全粒度重量分布值、库尔特粒度的颗粒分布值，建立数据库，绘制粒度变化的历史曲线；采用库尔特粒度分析仪分建立的细粒子分布特征图、峰及百分含量和变化趋势图，用以预测系统粒度变化趋势及范围；b.拜耳法生产氧化铝种分生产过程中，根据库尔特粒度仪细颗粒分布图形、特征值和马尔文粒度分析仪-25μm细粒子变化趋势和范围，结合筛分粒度的变化，判断分解系统氢氧化铝粒度变化趋势，对种分过程工艺条件进行调控。本专利技术的一种拜耳法生产氧化铝种分粒度控制方法，其特征在于是在精液Al2O3浓度100～200g/l、αk1.40～1.65、分解首槽温度60～80℃、首槽晶种添加量100～600g/l的分解工艺条件下，根据库尔特分析的颗粒数分布图形特征和3.918μm峰值变化确定及预测粒度变化趋势；马尔文-25μm细粒子范围和变化趋势确定及预测粒度变化趋势；通过强化附聚控制技术保证分解系统的细粒子产出平衡；通过旋流分级晶种调配技术保证晶种粒度分布的合理、平稳；通过添加剂技术确保在相关工序异常波动时分解系统的平稳控制。本专利技术的一种拜耳法生产氧化铝种分粒度控制方法，其特征在于是控制过程是根据粒度预报结果，采用强化附聚、旋流分级晶种量调配对分解过程进行调控，确保系统氢氧化铝+45μm、+74μm等各粒级粒度分布的平衡。本专利技术在对分解过程中影响粒度分布平衡的因素进行了深入系统研究的基础上，应用库尔特粒度仪分析仪得到-45μm样品的细粒子分布图形特征及3.918μm峰值，应用马尔文粒度仪得到-25μm细粒子百分含量范围和变化趋势，结合筛分析结果综合分析，准确预测系统粒度变化趋势及范围。在超前预测的基础上，通过对附聚过程各工艺参数(附聚温度、附聚时间、附聚过程晶种添加量等)的调整，保证附聚过程的分解速率、附聚效率、溶液过饱和度稳定在适宜的范围内，保证分解系统的细粒子产出平衡；通过强化附聚控制技术保证；通过旋流分级晶种调配技术保证晶种粒度分布的合理、平稳；通过添加剂技术确保在相关工序异常波动时分解系统的平稳。通过这一整套粒度预报、平衡调控技术，最终达到分解系统粒度分布的平衡控制及产品粒度体系的稳定，得到粒度分布合理稳定的氧化铝产品。-->表1马尔文-25μm细粒子粒度预报  马尔文细粒子  粒度分布数据库  马尔文  ＜25μm含量  预测细粒子  变化趋势  稳定  1.5±0.3％  细粒子含量基本维持稳定，波动范围较小  细化初期  1.5～2％  连续3天细粒子缓慢增长，细粒子含量上升到2％左  右  细化中期  2～2.5％  调整后细粒子继续上升到2.5％左右  细化末期  ＞3％  细粒子在2～3循环内缓慢增加到3％以上  粗化初期  3～2％  细粒子3天内连续缓慢减少至接近2％  粗化中期  2～1.5％  细粒子连续2～3循环继续减少到2～1.5％  粗化末期  ＜1.0％  调整后细粒子继续减少到＜1％本专利技术具有较强的工业可实施性，其主要特征是采取库尔特、马尔文细粒-->子分析结果对系统粒度变化进行预测，采用强化附聚控制技术、旋流分级晶种调配技术、添加剂技术等技术对分解过程进行调控，确保系统各粒级粒度分布的平衡。附图说明图1为实施例中1的库尔特粒度分析仪的检测出氢氧化铝粉体粒径——颗粒数粒度分布图；图2为实施例1中的库尔特粒度分析仪的检测出氢氧化铝粉体粒径——颗粒数粒度分布图；图3为实施例2中的库尔特分析的图形；图4为实施例2中的库尔特分析的图形；图5为实施例3中的库尔特分析的图形；图6为实施例3中的库尔特分析的图形；图7为实施例4中的库尔特分析的图形；图8为实施例4中的库尔特分析的图形；图9为相对波动状态下的-45μm样库尔特分析结果粒度预报。具体实施方式一种拜耳法生产氧化铝种分粒度控制方法，其控制过程包括：a.在一定的拜耳法生产氧化铝种分工艺条件下，测试种分过程的多个时刻的粒度的筛分测试结果值，将对应时刻的马尔文全粒度重量分布值、库尔特粒度的颗粒分布值，建立数据库，绘制粒度变化的历史曲线；采用库尔特粒度分析仪分建立的细粒子分布特征图、峰及百分含量和变化趋势图，用以预测系统粒度变化趋势及范围；b.拜耳法生产氧化铝种分生产过程中，根据库尔特粒度仪细颗粒分布图形、特征值和马尔文粒度分析仪-25μm细粒子变化趋势和范围，结合筛分粒度的变化，判断分解系统氢氧化铝粒度变化趋势，对种分过程工艺条件进行调控。本专利技术的过程是在精液Al2O3浓度100～200g/l、αk1.40～1.65、分解首槽温度60～80℃、首槽晶种添加量100～600g/l的分解工艺条件下，根据库尔特分析的颗粒数分布图形特征和3.918μm峰值变化确定及预测粒度变化趋势；马尔文-25μm细粒子范围和变化趋势确定及预测粒度变化趋势；通过强化附聚控制技术保证分解系统的细粒子产出平衡；通过旋流分级晶种调配技术保证晶种粒度分布的合理、平稳；通过添加剂技术确保在相关工序异常波动时分解系统-->的平稳控制。控制过程是根据粒度预报结果，采用强化附聚、旋流分级晶种量调配对分解过程进行调控，确保系统氢氧化铝+45μm、+74μm等各粒级粒度分布的平衡。通过试验室试验、扩大试验和半工业试验研究，得到了拜耳法种分氢氧化铝粒度分布平衡调控技术，并在工业生产上应用，指导工业生产进行调控，成功生产出合格的砂状氧化铝产品。试验过程中，通过科学合理的选取取样地点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拜耳法生产氧化铝种分粒度控制方法，其特征在于控制过程包括：ａ．在一定的拜耳法生产氧化铝种分工艺条件下，测试种分过程的多个时刻的粒度的筛分测试结果值，将对应时刻的马尔文全粒度重量分布值、库尔特粒度的颗粒分布值，建立数据库，绘制粒度 变化的历史曲线；采用库尔特粒度分析仪分建立的细粒子分布特征图、峰及百分含量和变化趋势图，用以预测系统粒度变化趋势及范围；ｂ．拜耳法生产氧化铝种分生产过程中，根据库尔特粒度仪细颗粒分布图形、特征值和马尔文粒度分析仪－２５μｍ细粒子变化 趋势和范围，结合筛分粒度的变化，判断分解系统氢氧化铝粒度变化趋势，对种分过程工艺条件进行调控。

【技术特征摘要】
CN 2005-6-23 20051007741301.一种拜耳法生产氧化铝种分粒度控制方法，其特征在于控制过程包括：a.在一定的拜耳法生产氧化铝种分工艺条件下，测试种分过程的多个时刻的粒度的筛分测试结果值，将对应时刻的马尔文全粒度重量分布值、库尔特粒度的颗粒分布值，建立数据库，绘制粒度变化的历史曲线；采用库尔特粒度分析仪分建立的细粒子分布特征图、峰及百分含量和变化趋势图，用以预测系统粒度变化趋势及范围；b.拜耳法生产氧化铝种分生产过程中，根据库尔特粒度仪细颗粒分布图形、特征值和马尔文粒度分析仪-25μm细粒子变化趋势和范围，结合筛分粒度的变化，判断分解系统氢氧化铝粒度变化趋势，对种分过程工艺条件进行调控。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兆学，顾松青，丁安平，李少康，梁春来，李光柱，赵培生，赵清杰，于斌，李文化，郭晋梅，康智明，张学超，焦淑红，娄世彬，李明，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]