氧化铝工艺流程及其用泵情况介绍(ppt 31页)
氧化铝生产流程图

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。
氧化铝的生产工艺及其化工泵选用简介

氧化铝的生产工艺及其化工泵选用简介由于金属铝在地球中是以氧化铝的形式存在,所以要得到金属铝必须先制备氧化铝。
制造氧化铝的方法有四种,分别是:碱法、酸法、酸碱联合法和热法。
但目前用于工业生产的绝大多数是碱法。
碱法生产氧化铝,是用碱(NaOH或Na2CO3)来处理铝矿石,使矿石中的氧化铝转换成铝酸钠溶液(即循环母液)。
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(由于含氧化铁而呈红色,故称为赤泥)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。
碱法生产氧化铝的基本过程见下图:焙烧O3铝矿石碱法生产氧化铝又分为:拜耳法、烧结法和拜耳-烧结联合法等三种。
现详细介绍:1、拜尔法(见下页--拜耳法生产氧化铝的基本流程图)。
适于处理低硅铝土矿,尤其是在处理三水铝石型铝土矿时,具有其他方法所无可比拟的优点。
拜耳法的两大过程:即分解与溶出。
1)铝酸钠溶液的晶种分解过程:分子比较低的铝酸钠溶液在常温下,添加氢氧化铝作为晶种,不断搅拌,溶液中的Al2O3便以氢氧化铝形式慢慢析出,同时溶液的分子比不断增大。
2)溶出:析出大部分氢氧化钠后的溶液,称之为分解母液,在加热时,又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物,这就是利用种分母液溶出铝土矿的过程。
交替使用以上两个过程就可以一批批的处理铝土矿,得到纯的氢氧化铝产品,构成所谓拜耳法循环。
拜耳法实质是如下反应在不同条件下交替进行:Al2O3·(1或3)H2O+2NaOH+aq 2NaAl(OH)4+aq拜耳法的特点:①适合高A/S矿石(A/S指含量比。
其中“A”指Al2O3含量;“S”指SiO2含量)A/S>9;②流程简单,能耗低,成本低;③产品质量好,纯度高。
拜耳法可分为美国和欧洲拜耳法。
分别适用于三水铝石和一水软铝石。
2、烧结法(碱石灰烧结法)。
基本原理是:使炉料中的氧化物经过高温烧结转变为铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3)、原硅酸钙和钛酸钙,用水或稀碱液溶出时,铝酸钠溶解进入溶液,铁酸钠水解为NaOH和Fe2O3·H2O沉淀,而原硅酸钙和钛酸钙不溶成为泥渣,分离除去泥渣后,得到铝酸钠溶液,在通入CO2进行碳酸化分解,便析出Al(OH)3,而碳分母液(主要成分为Na2CO3)经蒸发浓缩后可返回配料烧结、循环使用。
氧化铝工艺流程简介

氧化铝工艺流程简介一、生产工艺简介公司采用国际先进的拜耳法生产工艺,主要设备从德国、法国、荷兰、澳大利亚等国进口;生产指挥系统采用美国Rockwell公司的DCS控制系统;公司还建有庞大的生产ERP系统及信息管理系统,集生产调度、控制、信息采集、管理于一体;二、生产工艺流程图三、工艺流程简述1、原料工序原料矿石堆场在建厂初期,为方便装卸矿石及避免大量杂质在倒运过程进入生产流程,堆场使用原矿石将地基提升50cm压实后用于储存铝土矿;原矿石由汽车运进厂的铝土矿经地磅站称重后和原矿堆场的铝土矿经破碎后一起倒入卸矿站,经胶带输送机送往均化堆场堆存,为避免斗轮取料机将杂质当做矿石取走,取料机斗轮离地面30cm,其间用矿石进行填充,再由胶带输送机将铝土矿送往原料磨的磨头仓; 外购石灰由汽车运进厂,卸入石灰卸矿站,经胶带输送机送往石灰仓,一部分石灰通过胶带输送机送往原料磨磨头仓,另一部分石灰送往石灰消化工段; 在石灰消化工段,石灰与热水一同加入化灰机中,制备的石灰乳流进石灰乳槽,石灰乳用泵送往蒸发车间苛化工序和沉降车间控制过滤工序; 在原料磨工段,铝土矿、石灰及循环母液按比例加入原料磨中磨制原矿浆,原矿浆用水力漩流器进行分级,分级机溢流为合格的原矿浆,送入原矿浆槽,分级机底流返回原料磨;为应对磨机突发故障及流程稳定,矿浆槽必须保持一定液位;2、溶出工序来自原料磨已研磨好的原矿浆首先进入溶出预脱硅槽,矿浆通过预脱硅槽的压差进行自溢流至末槽,同时为消除矿浆中的SiO2对溶出过程的影响,根据车间操作规程,矿浆在预脱硅槽首槽加热至100℃,且原矿浆在脱硅槽中停留8h以上,以达到预脱硅的目的;在预脱硅末槽通过出料泵进入高压隔膜泵,再由高压隔膜泵注入溶出机组;矿浆首先经过六级单管预热器被来自相应闪蒸槽的二次蒸汽间接加热到160℃左右,后进入六级带机械搅拌间接加热的预热压煮器,由来自相应级别的闪蒸槽的二次蒸汽预热到200℃左右,再进入带机械搅拌间接加热反应压煮器内,用来自热电的新蒸汽加热到溶出温度256℃左右,最后经过反应停留压煮器停留反应45~60分钟,溶出后料浆经过十一级闪蒸槽降压降温后,进入稀释槽;在稀释槽内,根据料浆的密度和浓度,确定一次洗液的加入量,在稀释槽内混成合格的稀释浆液,送往溶出后槽储存,并停留4小时以上,保持高液位运行,以进一步脱除溶液中的硅、铁、锌等杂质,再送往沉降作业区; 各级矿浆自蒸发器产生的二次蒸汽用于相对应的套管预热器中预热原矿浆,二次汽冷凝后从预热器排出进冷凝水罐,冷凝水经逐级闪蒸降压后,汇总到末级冷凝水罐,送往热水站制备热水;3、沉降工序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,进行液固分离,底流用泵送往洗涤沉降槽,采用三到四次反向洗涤,洗水从末槽加入,末次洗涤后底流送至赤泥过滤,经过滤机过滤后用隔膜泵送往赤泥堆场堆存;为降低分离槽和洗涤槽溢流中固体的含量,根据车间操作规程,分离槽和洗涤槽的清液层高度,必须保持在5m以上,以确保分离和洗涤槽中外送的溢流中固体含量降低最低;分离沉降槽溢流送控制过滤工段的粗液槽中进行液位缓冲,输送至控制过滤,控制过滤采用立式叶滤机,同时将少量石灰乳也加进粗液槽中作为助滤剂,叶滤得到的精液在精液槽中进行缓冲后送分解车间的精液板式热交换工段,叶滤渣进滤渣槽中,用泵返回沉降槽;4、分解工序控制过滤工段送来的精液进分解车间的精液热交换工序,精液在此工段经三级换热,精液温度从100~105℃降为61~62℃,然后送种子过滤冲晶种;第一、二级为精液与分解母液换热,第三级为精液与水换热; 精液冲晶种后,在晶种槽中停留搅拌均匀后,制备成固含为800g/L的氢氧化铝料浆,用晶种泵送往分解首槽中,从分解首槽槽顶溢流口依次溢流至分解末槽,经过50h左右的梯度降温制备砂状氢氧化铝,在分解槽尾部经过水力漩流器分级机组,分级后的粗颗粒氢氧化铝料浆,送往焙烧车间成品过滤工序,分级溢流返回分解槽中,分解倒数第二槽为种子出料槽,在槽上部适当位置出料自流进种子过滤工段,经过滤后晶种流进晶种槽中,过滤母液进锥形母液槽进行液固沉淀分离,溶液进入母液槽进行缓冲,固含较大的料浆送至分解溢流槽后转至分解末槽继续分解循环; 母液槽母液用泵输送,一部分送氢氧化铝分级,调配料浆固含,另一部分送精液热交换工序与精液换热,换热后母液温度从50~55℃升至85~90℃,送蒸发车间的蒸发原液槽; 为使分解产出率较高,在分解槽顶部适当位置设有宽流道板式换热器作为中间降温设备;5、蒸发工序从分解车间送来的母液进入蒸发车间的蒸发原液槽,为确保生产稳定及生产液量平衡,蒸发原液槽需保持一定的液位;蒸发工段采用分解母液部分蒸发工艺,一部分母液进蒸发器中浓缩,另一部分母液直接送往循环母液槽调配成合格的循环母液; 蒸发站由一组六效降膜蒸发器和一台强制循环结晶蒸发器及三级闪蒸组成,蒸发采用逆流流程;原液由末效逐级送到前效蒸发,最后到I效;I效的出料温度为140℃,此溶液进入三级闪蒸系统,逐级闪蒸降温,三闪出料温度92℃左右,三闪出料即为蒸发母液,送往循环母液调配槽制备循环母液; 由蒸发三闪出料引一定数量的母液进强制效,使其蒸浓到Na2Ok 320g/L以上,并从盐沉降槽底流中引入部分Na2CO3固体颗料做为晶种,温度控制在103℃,加热蒸汽用I效产生的部分二次汽或新蒸汽做热源,控制好结晶条件,使从强制效母液中析出的碳酸钠主要为颗粒粗大、沉降及过滤性能较好的无水碳酸钠,结晶器出料去盐沉降槽,底流进盐过滤机,经过滤后的Na2CO3滤饼稀释后进苛化槽;苛化料浆送苛化过滤机过滤,滤饼送赤泥沉降车间的沉降槽;溢流称为强碱液,其返回三闪,经闪蒸后送循环母液调配槽制备循环母液; 生产补碱用液体或固体烧碱,循环母液配制区域设有补碱设备;6、焙烧工序由分解分级来的氢氧化铝浆液经氢氧化铝浆液贮槽进行液位缓冲,用泵送水平盘式过滤机,对氢氧化铝进行分离及洗涤,洗涤后滤饼含水率6~8%,用胶带输送机送往焙烧炉喂料箱或氢氧化铝仓,过滤后母液和滤液在各自的储槽缓冲后送种子过滤的锥形母液槽; 从成品过滤或氢氧化铝仓来的氢氧化铝卸入焙烧工序的喂料箱内,喂料箱下设有皮带计量给料机,控制焙烧炉进料量;含水6-8%的氢氧化铝经胶带输送机,螺旋喂料机送入文丘里干燥器内,干燥后的氢氧化铝被气流带入第一级旋风预热器中,烟气和干燥的氢氧化铝在此进行分离,一级旋风出来的氢氧化铝进入第二级旋风预热器,并与从热分离器来的温度约为1000℃的烟气混合进行热交换,氢氧化铝的温度达320-360℃,附着水基本脱除,预焙烧过的氧化铝在第二级旋风预热器内与烟气分离卸入焙烧炉的锥体内,焙烧炉所用的燃烧空气预热到600-800℃从焙烧炉底进入,燃料、预焙烧的氧化铝及热空气在炉底充分混合并燃烧,氧化铝的焙烧在炉内约秒钟的时间内完成; 焙烧好的氧化铝和热烟气在热分离器中分离;热烟气经上述的两级旋风预热器,文丘里干燥器与氢氧化铝进行热交换后,温度降为145℃,进入电除尘器,净化后的烟气用排风机送入烟囱排入大气; 热分离器出来的氧化铝经两段冷却后温度降至80℃,第一段冷却采用四级旋风冷却器,在四级旋风冷却过程中,氧化铝温度从1050℃降为260℃,燃料燃烧所需的空气温度预热到800℃,第二段冷却采用沸腾床冷却机,用水间接冷却,使氧化铝温度从260℃降为80℃;从沸腾床冷却机出来的氧化铝用风动流槽送入氧化铝仓储存,仓底设有吨包机和散装机,氧化铝包装采用或吨的大袋包装,包装好的氧化铝用汽车运出厂;电收尘器收下的粉尘, 用螺旋输送泵送入第二级旋风冷却器中;。
氧化铝生产流程工艺及各种泵应用分析

氧化铝生产流程工艺及各种泵应用分析氧化铝生产流程工艺及各种泵应用分析1、概述在氧化铝生产行业,氧化铝的生产方法大约分四类:碱法、酸法、酸碱联合法和热法,但目前用于工业生产的基本全部属于碱法。
用碱法生产氧化铝,是用碱(NaOH或Na2CO3)来处理铝矿石,使矿石中的氧化铝转变为铝酸钠溶液。
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(由于含氧化铁而成红色,故称赤泥)与溶液分离,经洗涤后弃去或综合利用,已回收利用其中的有用组分。
纯净的铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝,经与母液分离、洗涤后焙烧,得到氧化铝粉产品。
用碱法生产氧化铝又可分为:①拜尔法②烧结法③联合法,因我国的铝土矿资源的特殊性,主要为一水硬铝石,因此在早期建厂的生产氧化铝的方法均采用烧结法、混联法,后期建厂和扩建工程多采用拜尔法较多,拜尔法具有工艺流程简单,投入成本少,产品质量好等特点。
具体情况如下:中国铝业山东分公司:1954年建厂,采用烧结法,后经四次扩建,主要采用拜尔法,2006年的总产量已达128万吨中国铝业河南分公司:1965年建厂投产,主要采用混联法,1999年完成4次扩建,年产达80万吨,2005年新建年产70万吨的拜尔法生产线,2006年的年生产量已达到232万吨。
中国铝业贵州分公司:1978年完成一期拜尔法生产线,年产15万吨,后经扩建,采用混联法,2006年已达到年产120万吨。
中国铝业山西分公司:1987年一期烧结法投产,后经扩建,1992年完成二期混联法,年产达70万吨,2005年投产的拜尔法80万吨项目,到2006年已经达到年产219万吨目标。
中国铝业中州分公司:1992年一期投产烧结法,后经两次扩建选矿拜尔法生产线,2006年年产量达172万吨。
中国铝业广西分公司:1995年拜尔法投产使用,2006年总产量达94万吨。
中国铝业集团还有重庆、遵义准备建造氧化铝厂。
除中国铝业公司外,现已建或拟建的氧化铝项目29个,山东荏平氧化铝、山东魏桥氧化铝、山西鲁能晋北氧化铝、山东龙口东海氧化铝、山东信发(100万吨)、河南开曼铝、东方希望铝业(三门峡)有限公司、广西华银(160万吨)、阳煤集团(120万吨)等众多氧化铝企业。
上海凯泉泵业集团有限公司氧化铝工艺流程及用泵情况介绍-拜耳法工艺流程图(PPT31页)

8.5 机械密封的寿命
铝厂机械密封在正常使用条件下,保证正常的轴 封水量和水压,机械密封寿命约为2000小时(个
别工况除外)。 矿制车间由于浆体浓度高,碱腐蚀性大,所以机 封寿命较短。其中缓冲泵机封平均寿命700小时,
饲料泵机封平均寿命900小时。 国内机封厂家能把大部分的机封寿命提高到半 年以上,但因为成本高,无价格竞争力,这样做的
从拜耳法生产的基本工艺流程,我们可以把 整个生产过程大致分为如下主要的生产工序:原 矿浆制备、高压溶出、溶出矿浆的稀释及赤泥的 分离和洗涤、晶种分解、氢氧化铝分级与洗涤、 氢氧化铝焙烧、母液蒸发及苏打苛化等。
拜 耳 法 工 艺 流 程 图
5.2 传 统 碱 石 灰 烧 结 法 工 艺 流 程 图
三、铝矿石的组成成分和性质
项目
三水铝石 一水软铝石 一水硬铝石
化学分子式
Al2O3·3H2O
Al2O3·H2O
Al2O3·H2O
氧化铝含量
65%
85%
85%
莫氏硬度
2.3-3.5
3.5-5
6.5-7
密度
2.3-2.4
3.01-3.06
3.3-3.5
三水铝石型铝土矿中的氧化铝最容易被苛性 碱溶液溶出,一水软铝石次之,而一水硬铝石的
⑵ KD系列单壳体渣浆泵采用单壳体结构设计, 较双壳体结构去掉前后泵壳,过流部件只保留叶 轮、后护板和蜗壳,使泵更紧凑、轻便,维修更 方便,性价比更高。
⑶ KD单壳体渣浆泵常规工作条件为:重量浓度 Cw<20%,介质温度≤110℃,固体相对密度S <20,固体颗粒d50<0.05mm。
6.5 LRB铝工业流程泵介绍(单壳体结构)
含固量和浆体密度较高,此类浆体主要集中 在熟料溶出、赤泥分离及洗涤、赤泥外排、粗液 脱硅和硅渣分离等阶段。
氧化铝生产工艺流程

氧化铝生产工艺流程氧化铝是一种重要的无机化合物,广泛应用于陶瓷、电子、航空航天等领域。
其生产工艺流程如下:1.原料准备:氧化铝的原料主要是氢氧化铝,可以通过碳酸铝、硫酸铝等化合物的水解反应得到。
其中,碳酸铝经过煅烧反应制得氧化铝。
2.破碎和磨矿:原料经过破碎设备破碎成适当的颗粒大小。
然后,使用磨矿设备进行磨矿,使原料更加细化。
3.粉体处理:经过磨矿的原料进入粉体处理系统,其中包括气流粉碎设备和分级筛分设备。
气流粉碎设备将原料粉碎成微细粉末,分级筛分设备则将粉末按照颗粒大小进行分级,得到符合要求的粉体原料。
4.溶液制备:将粉体原料与水以一定比例混合,制成氢氧化铝溶液。
溶液的浓度和PH值需要根据具体工艺要求进行调节。
5.结晶:将溶液进行加热,使其达到饱和状态。
然后,通过控制温度和热量的放出,使溶液中的氢氧化铝结晶沉淀。
6.过滤和洗涤:将结晶沉淀的氢氧化铝通过过滤设备分离出来,并进行洗涤以去除杂质。
洗涤液一般采用蒸馏水。
7.煅烧:将过滤和洗涤后的氢氧化铝沉淀干燥后送入煅烧炉进行煅烧。
煅烧温度一般在1000~1200℃之间,可以根据具体要求进行调节。
煅烧将氢氧化铝转变为氧化铝,同时去除其中的氢氧化铵等杂质。
8.磨粉:经过煅烧的氧化铝块料需要通过破碎和磨矿设备进行粉碎,得到所需的粉末产品。
磨粉设备可以选择球磨机、超细磨等。
9.包装和储存:经过磨粉的氧化铝产品进行包装,一般采用塑料袋、编织袋等。
然后存放在干燥通风的仓库中。
需要注意的是,在整个生产过程中,应严格控制原料的质量、体积以及控制工艺参数,以确保产品质量的稳定性和一致性。
此外,废气和废水的处理也是重要的环保问题,需要采取合适的处理措施,以减少对环境的影响。
氧化铝生产工艺简介

矿浆指标的影响
1、矿浆粒度和固含都会对溶出效果造成影响; 2、矿浆粒度过粗对溶出机组会造成严重的损
伤,粒度过细还会对沉降效果造成影响; 矿浆指标:(+35目≤0.04%,+55目≤0.4%,
+250目≤26%)和固含(360-380g/l)
矿浆细度的调整方法:
1、入磨矿石、石灰粒度越小越好 2、基配球、基配棒要调整合适 3、棒、球磨机填充率控制在30%-35% 4、磨内液固比控制,棒磨≤0.4,球磨≤0.5 5、保持旋流器完好,沉沙嘴直径控制在95-105mm,
中心管直径控制在155-165mm。
1#储气罐 2#储气罐 3#储气罐 4#储气罐
1#冷干机 2#冷干机 3#冷干机 4#冷干机
1#干燥机 2#干燥机 3#干燥机 4#干燥机
石灰 电厂 焙烧 焙烧
全厂用户
主要设备-离心机
石灰消化流程简图
热水
石灰 化灰机 分级机 石灰乳槽 蒸发 沉降
主要设备-化灰机
矿浆量的计算
矿浆量=矿石量/2.8+石灰量/2.3+母液 量
原矿槽天车
皮带
直线振动筛
合格
均化堆场
不合格
圆锥破碎机
矿石仓
棒磨机
旋流器
合格
矿浆槽
不合格
球磨机
溶出
主要设备-振动筛
主要设备-圆锥破碎机
主要设备-磨机
主要设备-旋流器
水力旋流器的工作原理
水力旋流器的基本工作原理是在离心力场作 用下,利用不同介质的密度差,加速矿浆中固体 颗粒沉降和强化分离过程的有效分离设备。
水力旋流器由进料口、给矿体、圆柱段、锥 体、溢流口和底流口组成。当矿浆以渐开线方式 由给矿管射入筒体后,在强大离心力场的作用下 ,迅速完成其全部分离过程。从上部溢流管得到 粒度细而密度小的溢流产
氧化铝的生产工艺及其化工泵选用简介.(优选)

氧化铝的生产工艺及其化工泵选用简介由于金属铝在地球中是以氧化铝的形式存在,所以要得到金属铝必须先制备氧化铝。
制造氧化铝的方法有四种,分别是:碱法、酸法、酸碱联合法和热法。
但目前用于工业生产的绝大多数是碱法。
碱法生产氧化铝,是用碱(NaOH或Na2CO3)来处理铝矿石,使矿石中的氧化铝转换成铝酸钠溶液(即循环母液)。
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(由于含氧化铁而呈红色,故称为赤泥)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。
碱法生产氧化铝的基本过程见下图:焙烧O3铝矿石碱法生产氧化铝又分为:拜耳法、烧结法和拜耳-烧结联合法等三种。
现详细介绍:1、拜尔法(见下页--拜耳法生产氧化铝的基本流程图)。
适于处理低硅铝土矿,尤其是在处理三水铝石型铝土矿时,具有其他方法所无可比拟的优点。
拜耳法的两大过程:即分解与溶出。
1)铝酸钠溶液的晶种分解过程:分子比较低的铝酸钠溶液在常温下,添加氢氧化铝作为晶种,不断搅拌,溶液中的Al2O3便以氢氧化铝形式慢慢析出,同时溶液的分子比不断增大。
2)溶出:析出大部分氢氧化钠后的溶液,称之为分解母液,在加热时,又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物,这就是利用种分母液溶出铝土矿的过程。
交替使用以上两个过程就可以一批批的处理铝土矿,得到纯的氢氧化铝产品,构成所谓拜耳法循环。
拜耳法实质是如下反应在不同条件下交替进行:Al2O3·(1或3)H2O+2NaOH+aq 2NaAl(OH)4+aq拜耳法的特点:①适合高A/S矿石(A/S指含量比。
其中“A”指Al2O3含量;“S”指SiO2含量)A/S>9;②流程简单,能耗低,成本低;③产品质量好,纯度高。
拜耳法可分为美国和欧洲拜耳法。
分别适用于三水铝石和一水软铝石。
2、烧结法(碱石灰烧结法)。
基本原理是:使炉料中的氧化物经过高温烧结转变为铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3)、原硅酸钙和钛酸钙,用水或稀碱液溶出时,铝酸钠溶解进入溶液,铁酸钠水解为NaOH和Fe2O3·H2O沉淀,而原硅酸钙和钛酸钙不溶成为泥渣,分离除去泥渣后,得到铝酸钠溶液,在通入CO2进行碳酸化分解,便析出Al(OH)3,而碳分母液(主要成分为Na2CO3)经蒸发浓缩后可返回配料烧结、循环使用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
拜耳法
南山铝业
混联法
当前年产量
95万 160万 75万 165万 85万 85万 40万 80万 100万 120万 100万
2.2 在建和拟建的氧化铝 在建广西华项银氧目化铝项目二期工程40万;
拟建平果铝业三期工程85万吨; 拟建洛阳香江万基铝业三期工程40万; 在建茬平信发氧化铝二期80万; 在建阳泉煤业氧化铝项目40万吨; 在建孝义大孝堡40万吨氧化铝项目; 在建孝义华庆10万吨氧化铝项目; 拟建平陆武圣铝业、关铝等氧化铝项目; 在建肥城、晋中铝业氧化铝项目; 拟建同德和兴县铝业氧化铝项目等等。
三、铝矿石的组成成分 项目 和性三质水铝石 一水软铝石 一水硬铝石
化学分子式
Al2O3·3H2O
A含量
65%
85%
85%
莫氏硬度
2.3-3.5
3.5-5
6.5-7
密度
2.3-2.4
3.01-3.06
3.3-3.5
三水铝石型铝土矿中的氧化铝最容易被苛性 碱溶液溶出,一水软铝石次之,而一水硬铝石的
⑵ KD系列单壳体渣浆泵采用单壳体结构设计, 较双壳体结构去掉前后泵壳,过流部件只保留叶 轮、后护板和蜗壳,使泵更紧凑、轻便,维修更 方便,性价比更高。
⑶ KD单壳体渣浆泵常规工作条件为:重量浓度 Cw<20%,介质温度≤110℃,固体相对密度S <20,固体颗粒d50<0.05mm。
6.5 LRB铝工业流程泵介绍(单壳体结构)
二、我国氧化铝工业的 我国是铝概土矿况的资源大国,其主要分布于山西、
河南、贵州、广西及山东等省。
我国的铝土矿特点是高硅低铁,矿石难以溶解, 并且成分不均一,因此我国首创混联法工艺流程。混 联法工艺流程是使用拜耳法处理低硅铝土矿得到赤泥 和铝酸钠溶液,溶液送去净化分解,赤泥则与一部分 高硅铝土矿混合烧结成熟料进入烧结法生产流程。
⑴ 山东双轮集团与贵阳铝镁设计院联合设计的 铝工业流程用泵,其产品名称定为LRB铝工业流 程泵,主打氧化铝行业,在铝工业中已经占有了 较大的市场优势。
⑵ LRB铝工业流程泵系单级单吸悬臂式离心泵, 在低磨蚀情况下适用于氧化铝工业生产工艺中输 送固含重量浓度小于35%,含固量100g/l以下的, 主要强调耐腐蚀。固体颗粒小于0.5mm,含碱 浓度小于350g/l的悬浮液;在有磨蚀情况下可达 80℃,最高不超过100℃。
氧化铝工艺流程及用泵情况介绍
一1、、由氧于化铝铝及其工合业金的具发有许展多优良性能,而且铝的
资源又很丰富,铝在地壳中的平均含量为8.7%,因 此铝工业自问世以来发展十分迅速。
2、当今铝的产量已超过铜而居有色金属之首位, 产量仅次于钢铁。2003年世界原铝产量达到2800万 吨。
3、冰晶石-氧化铝熔体电解仍然是目前工业生产金 属铝的唯一办法,所以铝生产包括从铝矿石生产氧化 铝以及电解铝两个主要过程。因此随着电解铝的迅速 发展,氧化铝也迅速发展起来。
我国原先的的六大氧化铝基地是:山东、郑州、 贵州、山西、中州和平果铝厂。目前主要氧化铝厂家 见下表。
2.1 我国氧化铝主要生产
厂家 生 产 厂 家 山东铝厂
生产方法
烧结法为主
郑州铝厂
混联法
贵州铝厂
混联法
山西铝厂
混联法
中州铝厂
烧结法为主
平果铝厂
拜耳法
广西华银铝业
拜耳法
万基铝业
拜耳法
茬平信发
混联法
魏桥铝业
6.1 氧及化用铝生泵产情流况程中的物料情况
Ⅰ类:高磨蚀矿浆 浓度在50%以上,固含量高,苛性钠含量高,
粘度大。此类浆体主要集中在生料浆制备、熟料 烧结、原矿浆制备和Al(OH)3过滤及晶种分解等 阶段。 Ⅱ类:浆体固体浓度在20-30%的浆体
含固量和浆体密度较高,此类浆体主要集中 在熟料溶出、赤泥分离及洗涤、赤泥外排、粗液 脱硅和硅渣分离等阶段。
Ⅲ类: 流程当中的过料 固体硬度稍软,磨蚀性弱。此类浆体主要是叶
滤后的次泥及硅渣分离后的灰渣。
Ⅳ类:苛性碱含量在20%以上的浆体 含碱浓度高,温度高、对耐腐性和汽蚀性能
要求高。浆体氧化铝含量不高,仅有2-3g/l左右, 耐磨性不作高的要求。此类浆体主要集中在蒸发 阶段。
Ⅴ类:没有固含量,没有腐蚀性要求,一般的 清水范畴。
溶出则较难。
四、氧化铝的主要生产 氧化铝方的法主要生产方法有拜耳法、烧结法和
联合法。
4.1 拜耳法 拜耳法是由拜耳提出的,故叫拜耳法。它适
于处理低硅铝土矿,全世界90%以上是采用此方 法生产的。
特点:适合高A/S矿石,A/S>9 流程简单,能耗低,成本低 产品质量好,纯度高
4.2 烧结法 烧结法适用于处理低A/S矿石,A/S 3—6;流
6.2 Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类的浆体输送主要用渣浆泵; Ⅳ类浆体主要用碱泵;Ⅴ类浆体用一般的清水泵 或热水泵。
6.3 渣浆泵又根据结构可分为双壳体和单壳体 结构。在选型中,主要依据浆体固含量、苛性碱 浓度等几方面来选用不同壳体的渣浆泵:
⑴ 只要固含量100g/l以上的,必须用渣浆泵, 且必须为双壳体。大小循环泵因为固含大, 700-800g/l,用双壳体。
⑵ 一般ρ<1.3,几乎不含固体或含固量100g/l 以下的,扬程小于50米,用单壳体比较多。稀 释泵用单壳体就行了。
6.4 KD单壳体渣浆泵介绍
⑴ KD系列单壳体渣浆泵是我公司根据市场需求, 综合考虑应用系统的使用特点,针对氧化铝生产 工艺中低磨蚀介质的输送而开发研制的轻型渣浆 泵。该系列泵型流量范围5~3000m3/h,扬程 范围3~110m。
程复杂,能耗高,成本高;产品质量较拜耳法低。
4.3 联合法 联合法主要适用于A/S 7—9的中低品味铝土
矿,可以兼有两种方法的优点,而消除其缺点, 取得比单一的方法更好的效果。
五、氧化铝生产基本工
5.1 拜耳艺法 流程
拜耳法用于处理低硅铝土矿,特别是用在处 理三水铝石型铝土矿时,流程简单,作业方便, 其经济效果远非其他方法所能媲美。
从拜耳法生产的基本工艺流程,我们可以把 整个生产过程大致分为如下主要的生产工序:原 矿浆制备、高压溶出、溶出矿浆的稀释及赤泥的 分离和洗涤、晶种分解、氢氧化铝分级与洗涤、 氢氧化铝焙烧、母液蒸发及苏打苛化等。
拜耳法工艺流程图
5.2
传统碱石灰烧结法工艺流程图
5.3
串联法工艺流程图
六、氧化铝生产的物料