氧化铝生产工艺

遵义氧化铝生产工艺流程简介1、原料准备铝土矿用汽车从矿山运来，进入矿石集中破碎站。经两段破碎后将铝土矿破碎到25mm以下，破碎后的矿石经胶带输送机送到均化堆场。混匀后的铝土矿用桥式双斗轮取料机、胶带输送机送往原料磨工段，在胶带输送机的运输途中对铝土矿进行检测分析，了解入磨铝土矿的化学成份和检查混匀效果。铝土矿成份7.065.04.78511.652.508.09.06564.0%A/S附水其它灼减TiO2Fe2O3SiO2Al2O3组成进厂矿石中碎细碎碎铝土矿均化堆场矿石破碎流程：铝土矿铝土矿斗轮取料机铝土矿均化堆场铝土矿去原料磨外购石灰由汽车运进厂，卸入石灰贮仓，经胶带输送机送往原料磨及石灰消化工序。液体烧碱由汽车槽罐车运进厂内蒸发车间，用专用的卸碱装置卸入碱体补液贮槽，然后用泵送往循环母液调配槽。袋装固体碱由汽车运至碱仓,经人工拆装后化碱,化好的42%液碱用泵送至液碱贮存工段。石灰仓石灰石灰仓槽式给料机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。化灰机石灰乳槽石灰消化石灰乳槽灰渣（热水化灰）热水汽车运出厂去叶滤去排盐苛化石灰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。原料磨双仓溢流磨铝土矿石灰中间泵池水旋器组原矿浆槽循环母液去高压溶出预脱硅槽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Na2OK160g/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。预脱硅槽预脱硅槽19101#自蒸发器9#自蒸发器稀释槽溶出后槽9#1#10#自蒸发器4#保温停留罐1#保温停留罐1~9级套管乏汽预热无机盐载热体加热1~9冷凝水自蒸发器新蒸汽去分离沉降槽去热水槽去热水槽管道化溶出高压隔膜泵一次洗液矿浆母液水蒸汽重油熔盐图例管道化流程图种母原矿浆2#熔盐炉1#熔盐炉熔盐罐SWT2SWT1SWT3SWT4BWT1BWT2BWT3KOK1K2BWT4BWT5BWT6K3K4K5BWT7BWT8K6K7E8LWTE7E6E5E4E3E2E1溶出料浆停留罐溶出料浆停留罐溶出料浆停留罐溶出料浆停留罐稀释槽重油罐重油预热器母液槽预脱硅槽高位槽热水槽稀酸槽浓酸槽冷却水池回水池去沉降重油隔膜泵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。过滤机滤液称为精液，经精液槽再用泵送往分解车间。叶滤机的滤饼流入滤饼槽加上二次洗液及加入氢氧化铝洗液经底流泵送往Φ22m的高效深锥洗涤沉降槽。一洗沉降槽的溢流称为赤泥洗液送往溶出车间稀释槽。一洗沉降槽底流用底流泵送二洗，赤泥共四次洗涤，设计采用反向洗涤流程。最后一次洗涤沉降槽底流送到赤泥泵房，用高压泵送至赤泥压滤车间，经压滤机压干后用汽车运输至赤泥堆场堆存。合成絮凝剂在絮凝剂制备车间制备后用计量泵送到相应的沉降槽。分离槽公备槽一洗槽二洗槽三洗槽四洗槽热水赤泥贮槽干赤泥去赤泥堆场滤液槽返回三洗、四洗槽一次洗液去稀释槽溶出后槽来稀释矿浆赤泥分离及洗涤板框压滤机粗液去叶滤立式叶滤机立式叶滤机粗液槽粗液槽预涂槽预涂槽冲滤饼槽分离槽来粗液石灰乳精液槽精液槽滤饼槽滤饼槽叶滤斜溜槽去精液板式热交换器热水6、分解、分级及种子过滤由控制过滤来的精液温度约105℃，进入板式热交换器与分解母液进行热交换。分解母液温度从50～55℃升至70～72℃后，送到蒸发车间的原液槽。精液从105℃降至60～62℃，送至晶种槽中与AH晶种混合。混合浆液送至分解首槽。从分解首槽经槽间溜槽依次自流到最后一个分解槽，从而完成氢氧化铝的结晶长大过程。最后一个分解槽则作为浆液缓冲槽，多余的浆液用小循环泵返回到前一个槽中。分解倒数第三槽的部分分解浆液经母液稀释后送至槽顶的水力旋流器进行分级，分级底流作为产品送到氢氧化铝成品过滤工段，分级溢流返回最后两个分解槽。氢氧化铝浆液从倒数第二槽上部自流到种子过滤机过滤，浆液经立盘过滤机分离，滤饼卸入晶种槽中。分解母液进入真空系统，经真空受液槽分离后进入到锥形母液槽中，母液在锥形槽中进一步澄清使溶液中的固体悬浮物降到2g/l以下。锥形槽溢流进入母液贮槽，经母液泵送到精液热交换器提温后再送往蒸发车间。分解时间45小时以上，为了提高精液产出率，在分解槽中部设有宽流道板式热交换器，作为中间降温装置。1#5#6#11#12#13#底流去成品过滤溢流返回晶种出料槽来自晶种槽的AH料浆旋流器旋流器板式热交换器精液母液去蒸发循环水循环水去晶种槽与AH晶种混合来自过滤工序的分解母液分解分级去晶种过滤晶种槽锥形母液槽溢流槽晶种过滤机母液槽去精液板式热交换去旋流器调整进料固含板式热交换器来精液种子过滤滤饼进晶种槽真空系统真空系统返回分解末槽AH喂料槽成品过滤及洗涤平盘过滤机真空系统滤液槽弱滤液槽强滤液槽热水槽去锥形母液槽成品AH去赤泥洗涤一洗槽氢氧化铝去焙烧来自旋流器底流的AH浆液氢氧化铝仓蒸汽来自蒸发冷凝水槽7、蒸发经板式热交换器提温后的分解母液（本车间称为蒸发原液）进入蒸发车间的锥形原液槽，原液槽锥底沉积的氢氧化铝细颗粒用料浆泵送回分解车间过滤处理。原液槽中大部分母液（约78%）用蒸发进料泵送入Ⅳ效、Ⅵ效蒸发器的循环泵入口，Ⅳ效、Ⅵ效分离器的蒸发原液进料量相同。另有22%左右的蒸发原液用泵送至循环母液调配槽中配制循环母液。蒸发站由一组六效降膜蒸发器（前三效为管式降膜蒸发器，后三效为板式降膜蒸发器）和一台强制循环结晶蒸发器及三级闪蒸器组成，蒸发采用逆流流程，母液由末效逐级送到前效蒸发，最后到Ⅰ效。Ⅰ效蒸发器出料温度约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，循环母液Na2OK190g/l，Na2OＣ/Na2OＴ≤9.0%，温度大于90℃。强制循环结晶器可根据循环母液中Na2OＣ浓度高低间断运行，当开启强制效结晶器时，二闪出料部分母液进强制效，蒸浓到Na2OK320g/l以上，并从盐沉降槽底流中引入部分Na2CO3固体颗粒做晶种，温度控制在103℃，加热蒸汽用Ⅰ效产生的部分二次汽做热源，控制好结晶条件，强制效中母液析出的碳酸钠主要为颗粒粗大、均匀、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，盐过滤机，经过滤后的Na2CO3滤饼进苛化槽。苛化浆料经过滤，滤饼送赤泥沉降的二洗沉降槽，滤液送循环母液调配槽。强碱液亦可返回三闪，经闪蒸后送循环母液调配槽制备循环母液。生产补碱用NaOH浓度大于42%的液体苛性碱，循环母液贮槽区域设有补碱设施。ⅠⅡⅢⅣ热电站蒸汽气压冷凝器浓溶液水多级逆流蒸发原理图稀溶液蒸发原液槽结晶器强制循环蒸发器气压冷凝器冷凝水槽冷凝水槽去热电厂热水池回循环水池闪蒸器来蒸发母液Ⅰ效来乏汽去盐沉降槽Ⅳ效蒸发器去成品过滤接真空系统冷却水蒸发（一）ⅥⅤⅣⅢⅡⅠ送锅炉房去强制循环蒸发器热电厂来低压蒸气去循环母液槽去强制循环蒸发器蒸发原液蒸发母液蒸发（二）8、焙烧及包装由分解分级来的氢氧化铝浆液经氢氧化铝贮槽，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7%左右，用胶带输送机将其送往焙烧炉或氢氧化铝仓，过滤后母液送种子过滤的锥形母液槽，氢氧化铝洗液送赤泥洗涤工序。来自过滤工序的湿氢氧化铝经皮带输送机送到氢氧化铝料仓，卸料至仓底的螺旋给料机。来自螺旋给料机的湿Al(OH)3和来自预热旋风筒PO2的热气体（320～400℃）进行载流传热传质，脱除Al(OH)3的附着水。一级载流预热是在PO2预热旋风筒内完成的。来自PO2旋风筒的Al(OH)3和来自PO3分离旋风筒的热气体（1000～1200℃）进行载流预热，将Al(OH)3物料加热到320～330℃,脱除物料中大部分结晶水。气态悬浮焙烧是在PO2主炉内完成的。来自PO2的物料和来自V19主燃器煤气燃烧所产生的高温气流接触，最终脱除结晶水和完成晶形转变过程，得到合格的氧化铝产品。四级载流冷却是在四个串联的旋风筒（CO1、CO2、CO3、CO4）组成的载流冷却装置中完成的。来自PO3的热物料和来自AO7和流化床冷却器的空气进行载流热交换。物料为空气冷却，而空气被预热后，流入PO4主炉下部，供Ｖ19主燃器煤气燃烧所需助燃之用。流化床冷却器KO1、KO2是氧化铝物料的最终冷却器，来自CO4下部分料阀AO6的物料，在管间被来自罗茨鼓风机的空气流态化，管内是流动的冷却水，物料和冷却水通过管壁进行热交换，物料冷却到80℃以下，落入排料皮带机送入氧化铝料仓，用于流化物料的空气与物料分离后，进入CO4入口管。炉内气体流动的动力来自炉子尾部的排风机，所以整个炉子都处于负压下工作。排风机前面还装有控制风量的调风门P16和净化尾气的电收尘P11。从沸腾床冷却机出来的氧化铝用风动溜槽送入氧化铝贮仓，经包装后外销。LO1给料漏斗AO2CO3CO4文丘里干燥器CO1CO2PO4PO3PO2PO1煤气一级冷却器二级冷却器三级冷却器四级冷却器空气焙烧炉预热旋风筒旋风筒旋风分离筒氢氧化铝P11电收尘NID风机去循环水站成品氧化铝成品氧化铝流化床冷却器风机水压缩空气烟囱去氧化铝仓焙烧炉