權(quán)利要求

1.高碳鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的裝置，它基于氧化鋁生產(chǎn)工藝的溶出閃蒸工段、母液蒸發(fā)工段及排鹽過濾工段,在母液蒸發(fā)工段蒸發(fā)站出料管連接有強(qiáng)制排鹽裝置（1），在強(qiáng)制排鹽裝置（1）后依次連接有鹽沉降槽（2）和排鹽過濾機(jī)（3），排鹽過濾機(jī)（3）分別與苛化裝置（4）和排鹽濾液收集裝置（5）連接，其特征在于：在蒸發(fā)站出料管與鹽沉降槽（2）之間設(shè)有與強(qiáng)制排鹽裝置（1）相互并列的化堿排鹽裝置（6），化堿排鹽裝置（6）包括收集罐，在收集罐上設(shè)有與蒸發(fā)站出料管連接的進(jìn)料管和與排鹽濾液收集裝置（5）連接的母液循環(huán)管；在排鹽過濾機(jī)（3）上設(shè)有濾布再生裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高碳鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的裝置，其特征在于：所述排鹽過濾機(jī)（3）包括槽體（3－1），在槽體（3－1）上設(shè)有與電機(jī)相連的轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸上均布設(shè)有由濾板組成的盤體（3－2），在槽體（3－1）上設(shè)有進(jìn)料口、進(jìn)水管和溢流排管，在進(jìn)水管的出水端均布設(shè)有噴頭（3－3），所述的濾布再生裝置包括在進(jìn)水管上設(shè)有的液壓泵（3－4），在液壓泵（3－4）上設(shè)有定時(shí)開關(guān)，所述噴頭（3－3）的噴射方向朝上且向盤體（3－2）側(cè)面傾斜，在噴頭（3－3）下方設(shè)有碳酸鹽導(dǎo)板（3－5），在碳酸鹽導(dǎo)板（3－5）的一側(cè)設(shè)有碳酸鹽排管（3－6）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高碳鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的裝置，其特征在于：在溶出閃蒸工段設(shè)有閃蒸裝置，所述溶出閃蒸裝置包括多個(gè)相互連接的閃蒸罐（7），在閃蒸罐（7）的中部設(shè)有進(jìn)料管Ⅰ（8），在多級(jí)閃蒸罐（7）的中部設(shè)有與進(jìn)料管Ⅰ（8）對(duì)沖的進(jìn)水管Ⅰ（9）。

4.基于鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁裝置的工藝，其特征在于：強(qiáng)制排鹽裝置（1）的強(qiáng)制排鹽濃度控制290-315g/L，化堿排鹽裝置（6）的化堿排鹽濃度控制310-410g/L，混合排鹽濃度控制310-340g/L。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高碳鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的裝置及工藝，屬于氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著鋁土礦石資源的逐漸枯竭，鋁土礦石貧化越來越嚴(yán)重，礦石中雜質(zhì)全碳含量越來越高，尤其礦石中無機(jī)碳含量升高造成氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)碳?jí)A比較高，嚴(yán)重影響氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，導(dǎo)致消耗升高，增加生產(chǎn)成本。

鋁土礦石中全碳包含無機(jī)碳和有機(jī)碳兩部分組成，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，貴州清鎮(zhèn)地區(qū)鋁土礦石中全碳平均含量達(dá)到了0.5%以上，部分區(qū)域鋁土礦石全碳含量超過了1%，且礦石中全碳主要以無機(jī)碳為主，無機(jī)碳占比達(dá)到了80%以上。礦石中無機(jī)碳主要以白云石、碳酸鈣、菱鐵礦等形態(tài)存在，這些無機(jī)鹽在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中會(huì)發(fā)生反苛化導(dǎo)致碳酸根離子進(jìn)入鋁酸鈉溶液，造成鋁酸鈉溶液中碳?jí)A比含量升高。

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，鋁酸鈉溶液中碳?jí)A比超過12%時(shí)，溶出閃蒸過料、蒸發(fā)器運(yùn)行效率以及分解率等都將受到嚴(yán)重影響，氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行效率顯著降低，造成消耗及成本升高。

按照“前堵后排”的思路，由于受到礦石資源及品質(zhì)的限制，“前堵”將意味著無資源可利用，只能減產(chǎn)或停產(chǎn)，因此，“前堵”是不現(xiàn)實(shí)的，自能加強(qiáng)“后排”，即需要蒸發(fā)工段把部分蒸發(fā)母液苛性堿濃度超高濃縮至320g/L左右，進(jìn)一步降溫結(jié)晶排出碳酸鈉晶體，加強(qiáng)排鹽效果。

因此，現(xiàn)需要一種高碳鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的裝置及工藝，能確保氧化鋁系統(tǒng)碳酸鹽處于平衡，同時(shí)解決了高碳?jí)A比對(duì)氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)造成的影響，確保系統(tǒng)在高碳?jí)A下穩(wěn)定運(yùn)行，從而提高鋁土礦石含碳使用量，有效解決鋁土礦石因雜質(zhì)碳含量高導(dǎo)致資源緊缺問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高碳鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的裝置及工藝，能確保氧化鋁系統(tǒng)碳酸鹽處于平衡，同時(shí)解決了碳?jí)A比對(duì)氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)造成的影響，確保系統(tǒng)在高碳?jí)A下穩(wěn)定運(yùn)行，從而提高鋁土礦石含碳使用量，有效解決鋁土礦石因雜質(zhì)碳含量高導(dǎo)致資源緊缺問題；可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高碳鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的裝置，它基于氧化鋁生產(chǎn)工藝的溶出閃蒸工段、母液蒸發(fā)工段及排鹽過濾工段,在母液蒸發(fā)工段蒸發(fā)站出料管連接有強(qiáng)制排鹽裝置，在強(qiáng)制排鹽裝置后依次連接有鹽沉降槽和排鹽過濾機(jī)，排鹽過濾機(jī)分別與苛化裝置和排鹽濾液收集裝置連接，其特征在于：在蒸發(fā)站出料管與鹽沉降槽之間設(shè)有與強(qiáng)制排鹽裝置相互并列的化堿排鹽裝置，化堿排鹽裝置包括收集罐，在收集罐上設(shè)有與蒸發(fā)站出料管連接的進(jìn)料管和與排鹽濾液收集裝置連接的母液循環(huán)管；在排鹽過濾機(jī)上設(shè)有濾布再生裝置。

上述排鹽過濾機(jī)包括槽體，在槽體上設(shè)有與電機(jī)相連的轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸上均布設(shè)有由濾板組成的盤體，在槽體上設(shè)有進(jìn)料口、進(jìn)水管和溢流排管，在進(jìn)水管的出水端均布設(shè)有噴頭，所述的濾布再生裝置包括在進(jìn)水管上設(shè)有的液壓泵，在液壓泵上設(shè)有定時(shí)開關(guān)，所述噴頭的噴射方向朝上且向盤體側(cè)面傾斜，在噴頭下方設(shè)有碳酸鹽導(dǎo)板，在碳酸鹽導(dǎo)板的一側(cè)設(shè)有碳酸鹽排管。

上述溶出閃蒸工段設(shè)有閃蒸裝置，所述閃蒸裝置包括多個(gè)相互連接的閃蒸罐，在閃蒸罐的中部設(shè)有進(jìn)料管Ⅰ，在多級(jí)閃蒸罐的中部設(shè)有與進(jìn)料管Ⅰ對(duì)沖的進(jìn)水管Ⅰ。

前述的強(qiáng)制排鹽裝置1的強(qiáng)制排鹽濃度控制290-315g/L，化堿排鹽裝置6的化堿排鹽濃度控制310-410g/L，混合排鹽濃度控制310-340g/L。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明高碳鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的結(jié)構(gòu)及工藝，在蒸發(fā)站出料管與鹽沉降槽之間設(shè)有與強(qiáng)制排鹽裝置相互并列的化堿排鹽裝置；在排鹽過濾機(jī)上設(shè)有濾布再生裝置，這樣通過強(qiáng)制排鹽裝置和化堿排鹽裝置進(jìn)行聯(lián)合排鹽，強(qiáng)化排鹽提高排鹽量，確保氧化鋁系統(tǒng)碳酸鹽處于平衡，同時(shí)解決了高碳?jí)A比對(duì)氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)造成的影響，確保系統(tǒng)在高碳?jí)A下穩(wěn)定運(yùn)行，從而提高鋁土礦石含碳使用量，有效解決鋁土礦石因雜質(zhì)碳含量高導(dǎo)致資源緊缺問題；化堿排鹽裝置包括收集罐，在收集罐上設(shè)有與蒸發(fā)站出料管連接的進(jìn)料管和與排鹽濾液收集裝置連接的母液循環(huán)管，經(jīng)過多次試驗(yàn)，通過母液循環(huán)管進(jìn)行補(bǔ)充堿，混合后與強(qiáng)制效排鹽的物料在鹽沉降槽中混合沉降，排鹽過濾效果比強(qiáng)制效排鹽過濾效果好，能有利于保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。

在排鹽過濾機(jī)上設(shè)有濾布再生裝置，這樣通過自動(dòng)濾布再生裝置解決了濾布因苛性堿濃度高容易板結(jié)造成排鹽過濾機(jī)脫餅困難，頻繁停車洗盤等問題，顯著提高排鹽過濾臺(tái)時(shí)產(chǎn)能及運(yùn)行效率，提高了排鹽機(jī)產(chǎn)能；

在轉(zhuǎn)軸上均布設(shè)有由濾板組成的盤體，在槽體上設(shè)有進(jìn)料口、進(jìn)水管和溢出液排管，在進(jìn)水管的出水端均布設(shè)有噴頭，所述的濾布再生裝置包括在進(jìn)水管上設(shè)有的液壓泵，在液壓泵上設(shè)有定時(shí)開關(guān)，所述噴頭的噴射方向朝上且向盤體側(cè)面傾斜，在噴頭下方設(shè)有碳酸鹽導(dǎo)板，在碳酸鹽導(dǎo)板的一側(cè)設(shè)有碳酸鹽排管，這樣通過調(diào)整噴射方向及連續(xù)噴射或間斷噴射，解決了排鹽過濾機(jī)因高苛性堿濃度下濾布易板結(jié)導(dǎo)致吸餅脫餅困難問題，顯著地提高了排鹽過濾臺(tái)時(shí)產(chǎn)能及運(yùn)行效率，提高系統(tǒng)排鹽能力；濾布自動(dòng)再生裝置采用自動(dòng)控制連續(xù)或間斷對(duì)濾布實(shí)施再生，保證了濾布的透氣性，濾布再生介質(zhì)可以是熱水、赤泥洗液、蒸發(fā)母液、平盤強(qiáng)濾液等。排鹽過濾機(jī)通過加裝濾布自動(dòng)再生裝置，排鹽機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)能提高將近1倍，排鹽機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率可以保持在85%以上。

在溶出閃蒸工段設(shè)有閃蒸裝置，所述閃蒸裝置包括多個(gè)相互連接的閃蒸罐，在閃蒸罐的中部設(shè)有進(jìn)料管Ⅰ，在多級(jí)閃蒸罐的中部設(shè)有與進(jìn)料管Ⅰ對(duì)沖的進(jìn)水管Ⅰ，這樣采用熱水在溶出閃蒸器中部對(duì)沖注水方式，提高了閃蒸器注水效果，有效避免了碳酸鈉在閃蒸器過料管上析出，影響溶出閃蒸系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也避免了因傳統(tǒng)采用赤泥洗液溫度偏低造成閃蒸系統(tǒng)熱量浪費(fèi)和容易結(jié)疤堵塞影響注水效果等問題；通過優(yōu)化溶出閃蒸注水方式以及注水介質(zhì)，保證了溶出閃蒸系統(tǒng)在高碳?jí)A比下仍然能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

強(qiáng)制排鹽裝置1的強(qiáng)制排鹽濃度控制290-315g/L，化堿排鹽裝置6的化堿排鹽濃度控制310-410g/L，混合排鹽濃度控制310-340g/L；通過系統(tǒng)碳?jí)A比高控，提高了鋁土礦石含碳使用量，礦石含碳量由0.36%提高至0.5%，礦石含碳量提高了將近40%，極大地拓寬了礦石資源使用范圍，解決了礦石資源受限問題，為氧化鋁穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)提供了有利保障。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中：

圖1是本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明排鹽過濾機(jī)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明排鹽過濾機(jī)剖視圖。

圖4是本發(fā)明閃蒸裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，強(qiáng)制排鹽裝置1；鹽沉降槽2；排鹽過濾機(jī)3；槽體3－1；盤體3－2；噴頭3－3；液壓泵3－4；碳酸鹽導(dǎo)板3－5；碳酸鹽排管3－6；苛化裝置4；濾液收集裝置5；化堿排鹽裝置6；閃蒸罐7；進(jìn)料管Ⅰ8；進(jìn)水管Ⅰ9。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1.如圖1所示，一種高碳鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的裝置，它基于氧化鋁生產(chǎn)工藝的溶出閃蒸工段、母液蒸發(fā)工段及排鹽過濾工段,在母液蒸發(fā)工段蒸發(fā)站出料管連接有強(qiáng)制排鹽裝置1，在強(qiáng)制排鹽裝置1后依次連接有鹽沉降槽2和排鹽過濾機(jī)3，排鹽過濾機(jī)3分別與苛化裝置4和濾液收集裝置5連接，在蒸發(fā)站出料管與鹽沉降槽2之間設(shè)有與強(qiáng)制排鹽裝置1相互并列的化堿排鹽裝置6，化堿排鹽裝置6包括收集罐，在收集罐上設(shè)有與蒸發(fā)站出料管連接的進(jìn)料管和與排鹽濾液收集裝置5連接的母液循環(huán)管；在排鹽過濾機(jī)3上設(shè)有濾布再生裝置。

所述排鹽過濾機(jī)3包括槽體3－1，在槽體3－1上設(shè)有與電機(jī)相連的轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸上均布設(shè)有由濾板組成的盤體3－2，在槽體3－1上設(shè)有進(jìn)料口、進(jìn)水管和溢出液排管，在進(jìn)水管的出水端均布設(shè)有噴頭3－3，所述的濾布再生裝置包括在進(jìn)水管上設(shè)有的液壓泵3－4，在液壓泵3－4上設(shè)有定時(shí)開關(guān)，所述噴頭3－3的噴射方向朝上且向盤體3－2側(cè)面傾斜，在噴頭3－3下方設(shè)有碳酸鹽導(dǎo)板3－5，在碳酸鹽導(dǎo)板3－5的一側(cè)設(shè)有碳酸鹽排管3－6。

在溶出閃蒸工段設(shè)有閃蒸裝置，所述閃蒸裝置包括多個(gè)相互連接的閃蒸罐7，在閃蒸罐7的中部設(shè)有進(jìn)料管Ⅰ8，在多級(jí)閃蒸罐7的中部設(shè)有與進(jìn)料管Ⅰ8對(duì)沖的進(jìn)水管Ⅰ9。

強(qiáng)制排鹽裝置1的強(qiáng)制排鹽濃度控制290-315g/L，化堿排鹽裝置6的化堿排鹽濃度控制310-410g/L，混合排鹽濃度控制310-340g/L。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。

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高碳鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的裝置及工藝.pdf