一种低钠高强度两段分解工艺装置制造方法及图纸

技术编号:40191287 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-26 23:53
本技术属于氧化铝生产技术领域,特别涉及一种低钠高强度两段分解工艺装置,包括附聚槽、长大段首槽、中间降温装置、长大段出料槽、筛分旋流器进料泵、筛分旋流器、结晶强化搅拌槽、成品旋流器进料泵、成品旋流器、种子旋流器进料槽、种子旋流器进料泵、种子旋流器、粗种子过滤机、粗种子料浆槽、粗种子料浆泵、细种子分离过滤机、细种子分离料浆槽、细种子分离料浆泵、细种子洗涤过滤机、一次洗液真空受液槽、强滤液真空受液槽、强滤液液封槽、强滤液泵、弱滤液真空受液槽、弱滤液液封槽、细种子洗涤料浆槽、细种子洗涤料浆泵及精液降温器。本技术通过适合的分解生产条件,达到对低钠的控制要求,减少后续电解生产中氟化铝的消耗量。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于氧化铝生产,特别涉及一种低钠高强度两段分解工艺装置


技术介绍

1、冶金级氧化铝是电解铝厂的主要原料,影响电解铝经济性有三个主要指标:(1)氧化钠含量(2)氧化铝磨损指数(3)氧化铝粒度。

2、氧化铝中电位负于铝的氧化物杂质如氧化钠等会分解冰晶石,使电解质成分发生改变并增加氟化盐消耗量,1公斤氧化钠会消耗2公斤的氟化铝,同时会增多电解质,氧化铝中氧化钠含量每增加0.05个百分点,吨铝将多产3.25kg电解质。而电解质属于危险固废,对环保不利。

3、氧化铝的磨损指数是衡量氧化铝强度的指标,传统两段分解的末槽出料直接进入成品旋流器,底流作为成品去到成品过滤工序,即使其表观上满足粒度要求,但仍含有部分强度较低的晶粒,在后续接触搅拌器、过滤洗涤、输送过程中产生破损,待到进电解槽时可能磨损系数已远高于标准值,我国大多数氧化铝厂都能生产出负45微米小于10%的氧化铝,但是磨损指数都达到了20-25%,这就会导致氧化铝在输送到电解槽的过程中破碎磨损,从而降低电解槽电流效率。

4、目前大部分国内外氧化铝厂生产出来的氧化铝,如果保证产品氧化钠,那么强度指标就无法保证,如果保证强度指标,氧化钠含量指标就很难保证。


技术实现思路

1、针对现在氧化铝厂分解工艺存在的问题,本技术提供一种低钠高强度两段分解工艺装置。通过该工艺装置可以实现在中高浓度条件下生产出氧化钠含量低于0.3%,磨损指数小于10%的冶金级氧化铝。该装置不但适用于新建拜耳法氧化铝生产工艺系统,也适用于老一段分解,传统两段分解氧化铝厂的改造工程,同时不会降低原先的氢氧化铝产能。

2、为了实现上述目的,本技术采用如下技术方案:

3、一种低钠高强度两段分解工艺装置,包括附聚槽,所述附聚槽依次连接长大段首槽、长大段出料槽及种子旋流器进料槽,长大段首槽与长大段出料槽之间设置有中间降温装置,所述长大段出料槽与筛分旋流器进料泵连接,筛分旋流器进料泵的输出端与筛分旋流器连接,筛分旋流器的溢流口与种子旋流器进料槽顶部连接,筛分旋流器底流口与结晶强化搅拌槽连接,结晶强化搅拌槽的物料出口通过成品旋流器进料泵与成品旋流器,成品旋流器的底端物料输出口输出的物料进入成品过滤工序,成品旋流器溢流口与种子旋流器进料槽顶部连接,种子旋流器进料槽输出端通过种子旋流器进料泵与种子旋流器连接,种子旋流器顶端溢流口与细种子分离过滤机顶端连接,细种子分离过滤机顶端设置有冷水进口,细种子分离过滤机分离母液出口与母液槽连接,细种子分离过滤机滤饼出口与细种子分离料浆槽入口连接,细种子分离料浆槽顶端设置有热水进口,细种子分离料浆槽通过细种子分离料浆泵与细种子洗涤过滤机连接,细种子洗涤过滤机顶部设置热水进口,细种子洗涤过滤机的强滤液出口分别与一次洗液真空受液槽、强滤液真空受液槽入口连接,一次洗液真空受液槽和强滤液真空受液槽出口与强滤液液封槽连接,强滤液液封槽通过强滤液泵与草酸盐苛化系统连接,细种子洗涤过滤机弱滤液出口依次连接弱滤液真空受液槽及弱滤液液封槽,弱滤液真空受液槽、一次洗液真空受液槽和强滤液真空受液槽的抽真空口与真空系统连接,弱滤液液封槽滤液出口通过弱滤液泵与细种子洗涤过滤机滤液入口连接,细种子洗涤过滤机滤饼出口与细种子洗涤料浆槽连接,细种子洗涤料浆槽通过细种子洗涤料浆泵与附聚槽连接,种子旋流器底流与粗种子过滤机顶部连接,粗种子过滤机分离母液出口与母液槽连接,粗种子过滤机的粗种子出口与粗种子料浆槽入口连接,粗种子料浆槽通过粗种子料浆泵与长大段首槽连接,细种子洗涤料浆槽的一段精液出口和二段精液出口分别与细种子洗涤料浆槽和粗种子料浆槽精液入口连接。

4、所述附聚槽进料的固体含量为150~200g/l,温度为75~80℃,附聚时间3~6h。

5、所述长大段首槽进料的固体含量600~700g/l,温度为65~70℃,长大时间32~38h。

6、所述长大段出料槽的固含为650~750g/l,温度为55~60℃。

7、所述采用两段法精液,在粗细种子浆化槽中分段加入,操作简单,混合效果佳。细种子滤饼浆化的冷精液温度75~77℃,粗种子滤饼浆化的冷精液温度60~65℃。

8、所述筛分旋流器的底流固体含量为800~1000g/l,溢流固含为300~400g/l。

9、本技术的技术效果为:

10、1、本技术在常规两段分解的成品分级操作前增加了一道筛分工序,通过旋流器预筛和强化搅拌,淘汰掉强度不合格的氢氧化铝晶粒,强度值和粒度值同时合格的产品氢氧化铝去到成品工序,筛分后不合格的细晶粒返回附聚段,充分利用有利的附聚条件,使其重新胶结,形成高强度附聚体,再往后进行结晶长大。已附聚的氢氧化铝颗粒被新析出的氢氧化铝填充长大并粘结增强,一定程度上优化氢氧化铝晶粒的强度。磨损指数降低,可以减少后续电解生产中的氧化铝的飞扬损失,节约成本,提高操作环境条件,而且利于电解槽的电流效率。

11、2、本技术的工艺装置通过适合的分解生产条件,达到对低钠的控制要求。钠含量降低,可以减少后续电解生产中氟化铝的消耗量,同时减少危废(电解质)的排放。

12、3、采用两段法精液降温技术,精液全程仅与分解母液换热,无需传统的末级水换热。将精液板式换热器串联,前段出料满足附聚段进料精液的温度和用量要求,后段出料满足长大段进料精液的温度和用量要求。在粗细种子浆化槽中分段加入,操作简单,混合效果佳。

13、4、利用带喷淋装置的立盘过滤机作为细种子分离过滤机,冷水置换洗涤可以一定程度上降低晶体表面的含碱量,为后续的苛化提供有利条件。

14、5、采用平盘过滤机进行细种子的洗涤,多次逆向盘上置换洗涤+搅拌槽内热水浆化洗涤,更充分、更有效地洗去晶体表面上的草酸盐。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低钠高强度两段分解工艺装置,其特征在于,包括附聚槽,所述附聚槽依次连接长大段首槽、长大段出料槽及种子旋流器进料槽,长大段首槽与长大段出料槽之间设置有中间降温装置,所述长大段出料槽与筛分旋流器进料泵连接,筛分旋流器进料泵的输出端与筛分旋流器连接,筛分旋流器的溢流口与种子旋流器进料槽顶部连接,筛分旋流器底流口与结晶强化搅拌槽连接,结晶强化搅拌槽的物料出口通过成品旋流器进料泵与成品旋流器,成品旋流器的底端物料输出口输出的物料进入成品过滤工序,成品旋流器溢流口与种子旋流器进料槽顶部连接,种子旋流器进料槽输出端通过种子旋流器进料泵与种子旋流器连接,种子旋流器顶端溢流口与细种子分离过滤机顶端连接,细种子分离过滤机顶端设置有冷水进口,细种子分离过滤机分离母液出口与母液槽连接,细种子分离过滤机滤饼出口与细种子分离料浆槽入口连接,细种子分离料浆槽顶端设置有热水进口,细种子分离料浆槽通过细种子分离料浆泵与细种子洗涤过滤机连接,细种子洗涤过滤机顶部设置热水进口,细种子洗涤过滤机的强滤液出口分别与一次洗液真空受液槽、强滤液真空受液槽入口连接,一次洗液真空受液槽和强滤液真空受液槽出口与强滤液液封槽连接,强滤液液封槽通过强滤液泵与草酸盐苛化系统连接,细种子洗涤过滤机弱滤液出口依次连接弱滤液真空受液槽及弱滤液液封槽,弱滤液真空受液槽、一次洗液真空受液槽和强滤液真空受液槽的抽真空口与真空系统连接,弱滤液液封槽滤液出口通过弱滤液泵与细种子洗涤过滤机滤液入口连接,细种子洗涤过滤机滤饼出口与细种子洗涤料浆槽连接,细种子洗涤料浆槽通过细种子洗涤料浆泵与附聚槽连接,种子旋流器底流与粗种子过滤机顶部连接,粗种子过滤机分离母液出口与母液槽连接,粗种子过滤机的粗种子出口与粗种子料浆槽入口连接,粗种子料浆槽通过粗种子料浆泵与长大段首槽连接,细种子洗涤料浆槽的一段精液出口和二段精液出口分别与细种子洗涤料浆槽和粗种子料浆槽精液入口连接。

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【技术特征摘要】

1.一种低钠高强度两段分解工艺装置,其特征在于,包括附聚槽,所述附聚槽依次连接长大段首槽、长大段出料槽及种子旋流器进料槽,长大段首槽与长大段出料槽之间设置有中间降温装置,所述长大段出料槽与筛分旋流器进料泵连接,筛分旋流器进料泵的输出端与筛分旋流器连接,筛分旋流器的溢流口与种子旋流器进料槽顶部连接,筛分旋流器底流口与结晶强化搅拌槽连接,结晶强化搅拌槽的物料出口通过成品旋流器进料泵与成品旋流器,成品旋流器的底端物料输出口输出的物料进入成品过滤工序,成品旋流器溢流口与种子旋流器进料槽顶部连接,种子旋流器进料槽输出端通过种子旋流器进料泵与种子旋流器连接,种子旋流器顶端溢流口与细种子分离过滤机顶端连接,细种子分离过滤机顶端设置有冷水进口,细种子分离过滤机分离母液出口与母液槽连接,细种子分离过滤机滤饼出口与细种子分离料浆槽入口连接,细种子分离料浆槽顶端设置有热水进口,细种子分离料浆槽通过细种子分离料浆泵与细种子...

【专利技术属性】
技术研发人员:鄢艳邱峰岳玲黎娜王宁
申请(专利权)人:东北大学设计研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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