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7.3 烧结法生料浆制备


Ⅰ 拜耳法赤泥过滤
7.3.1 采用联合法生产时,应设置拜耳法赤泥过滤工序;拜耳法赤泥应部分过滤,滤饼应加入拜耳法赤泥后送碱粉卸车贮运及堆栈工序,滤液应返回拜耳法末次洗涤槽。
7.3.2 赤泥过滤设备的选择,应符合下列规定:
    1 应根据作业条件、物料特性等因素确定;
    2 宜采用真空过滤机或压滤机,应采用变频调速调节方式,并应设置备用真空过滤机或压滤机;
    3 应配置相应的辅助设施。
7.3.3 过滤设施的配置应符合下列规定:
    1 应设置滤饼槽、滤饼泵和滤液槽、滤液泵;
    2 过滤机与滤饼槽宜采用一对一配置方式;
    3 滤饼槽宜采用机械搅拌锥底槽,驱动装置的额定功率应满足滤饼浆化要求;
    4 滤液槽宜采用锥底槽,可不设置搅拌装置;
    5 滤饼泵和滤液泵应采用变频调速调节方式;
    6 滤饼槽和滤液槽应设置排汽筒。
7.3.4 真空泵形式宜采用水环式。
7.3.5 过滤设备可布置在生料浆调配槽槽顶,并应符合本标准第7.3.19条的规定。
7.3.6 若过滤机布置于厂房内,应设置排汽装置,寒冷地区可设置供暖设施。
Ⅱ 碱粉卸车贮运及堆栈
7.3.7 氧化铝生产的补充碱为纯碱时,应配置碱粉卸车贮运及堆栈设施。
7.3.8 碱粉宜在堆栈中堆存,贮量宜为15d~25d的碱用量;采用贮仓形式堆存时,贮量应根据市场及运输距离确定,并应配置粉体输送设施。
7.3.9 碱粉卸车作业线宜布置在厂房内,并应设置卸车栈台;卸车厂房形式应根据运输工具和贮存条件等确定。
7.3.10 碱粉贮仓宜设置结块碱粉破碎装置,破碎设备可采用齿辊破碎机。
7.3.11 碱粉输送应符合下列规定:
    1 碱粉输送应采取密闭措施,输送方式可采用气力输送、机械输送或溶解为碱液输送;
    2 采用气力输送或机械输送时,输送设备的生产能力不应小于平均碱用量的1.5倍;
    3 采用溶解为碱液输送时,输送设备的生产能力不应小于平均碱用量的1.1倍;
    4 采用气力输送时,应设置压缩空气除水装置。
7.3.12 采用联合法生产时,使用拜耳法赤泥溶解碱粉应符合下列规定:
    1 碱赤泥溶解槽宜布置在地坑内;
    2 碱赤泥溶解槽应采用机械搅拌平底槽,并应设置备用溶解槽,驱动装置的额定功率应满足碱赤泥浆液浆化要求;
    3 碱赤泥泵应采用变频调速调节方式,并应设置备用;
    4 碱赤泥溶解槽的碱粉加入口和碱赤泥泵进料口管道上,应设置清除杂物的装置;
    5 碱赤泥溶解槽应设置排汽筒。
Ⅲ 生料浆调配
7.3.13 采用联合法生产时,可设置拜耳法赤泥贮槽,贮量应根据维持拜耳法溶出工序与熟料烧成工序生产能力的平衡确定。
7.3.14 碱赤泥出料泵应采用变频调速调节方式,并应设置备用出料泵。
7.3.15 生料浆调配作业宜采用自动配料方式。
7.3.16 生料浆调配可设置调配槽与合格料浆槽,合格料浆槽贮量应满足熟料烧成1d的用量。合格料浆槽宜采用大型机械搅拌槽。
7.3.17 采用调配槽时,应设置倒槽泵,合格料浆槽应设置出料泵,并应设置备用料浆槽。
7.3.18 采用人工取样时,在料浆槽顶部操作平面上应设置料浆样品向上与向下传送装置,有条件时,宜采用自动取样和自动传送系统。
7.3.19 输送料浆的溜槽坡度宜大于5%,输送料浆的管道坡度宜大于3%,料浆采用自流方式输送时,坡度宜大于6%。
7.3.20 碱赤泥浆液贮槽、调配槽和合格料浆槽应设置排汽筒。

条文说明
I 拜耳法赤泥过滤
7.3.1 采用联合法生产时,为了降低能耗,要求尽量降低拜耳法赤泥的含水率,但拜耳法赤泥黏度大,含水率低于45%时输送很困难,为了满足赤泥滤饼输送需要,仅将部分拜耳法赤泥输送至拜耳法赤泥过滤工序,剩下的拜耳法赤泥与赤泥滤饼混合后,输送至碱粉卸车贮运及堆栈工序,最终输送至生料浆调配工序。
7.3.2 本条对赤泥过滤设备的选择做出了规定。
    1 根据现行国家标准《过滤与分离 名词术语》GB/T 4774和《过滤机 型号编制方法》GB/T 7780,以及氧化铝生产中的作业条件、物料特性等,氧化铝厂常用的过滤设备主要有真空过滤机、压滤机和叶滤机等。真空过滤机主要包括转鼓真空过滤机、圆盘真空过滤机、转台真空过滤机、翻盘真空过滤机、带式真空过滤机等,其中转鼓真空过滤机、圆盘真空过滤机、带式真空过滤机和压滤机用于过滤拜耳法赤泥已有生产实践。
    3 相应的辅助设施是根据过滤设备的不同而配置的。选用真空过滤机时,辅助设施包括汽液分离器、水冷却器、真空泵等设备,以及为真空降温提供循环水的循环水系统等;选用压滤机时,一般根据压榨方式确定,辅助设施包括供水系统中的贮水槽和供水泵或压缩空气系统中的空压机等。
7.3.3 过滤机滤饼进入滤饼槽中成块状,若不进行浆化,容易发生沉槽和管道堵塞事故。
7.3.6 由于赤泥过滤过程中会产生大量蒸汽,故需要考虑必要的排汽装置。在一些寒冷地区,推荐设置供暖设施,以减少厂房内的蒸汽产生量,同时要避免水蒸气在屋顶或墙面结露形成水滴或结冰所造成的安全隐患。
II 碱粉卸车贮运及堆栈
7.3.7 采用烧结法和联合法生产时,都需要补充纯碱(工业碳酸钠),纯碱为粉体,为此,要求配置碱粉卸车贮运及堆栈设施。
7.3.8 碱粉贮仓的设计贮量根据氧化铝厂多年的生产实践确定。
7.3.10 纯碱具有吸湿性,在运输和贮存过程中吸湿后易结块,故推荐设置结块碱粉破碎装置,以便使输送和配料作业顺利进行。
7.3.11 本条对碱粉输送做出了规定。
    1 碱粉密闭输送的目的是防止碱粉在输送过程中吸湿、结块。
    2、3 生产中,产量波动和熟料窑的启动、停车对碱用量影响较大,故做出这两款规定。
    4 采用气力输送时,压缩空气中会有凝结水,影响碱粉输送,故需要设置压缩空气除水装置,也可以由供气部门提供除水后的压缩空气。
7.3.12 本条对联合法生产时,使用拜耳法赤泥溶解碱粉做出了规定。
    1 采用地坑布置方式,便于纯碱拆袋后通过下料漏斗直接进入碱赤泥溶解槽。
    2 为便于碱赤泥浆输送,加入纯碱后的赤泥浆液需要经过浆化。
III 生料浆调配
7.3.13 采用联合法生产时,拜耳法赤泥要输送到生料浆调配工序进行配料,以回收拜耳法赤泥中的碱和氧化铝。实际生产过程中,拜耳法溶出工序与熟料烧成工序的生产能力会出现不平衡的情况,需要设置拜耳法赤泥贮槽,用来维持拜耳法系统和烧结法系统的正常运行。
7.3.15 生料浆自动调配是提高烧结法生产过程自动化控制水平的重要内容,目前,氧化铝厂普遍研究开发了生料浆自动调配系统,并在工业应用上取得了一定成果。
7.3.16 近年来,由于国内氧化铝厂生料浆自动调配系统的开发和应用,生料磨配料的合格率大幅度提高,生产上已不再沿用生料磨、A槽、B槽、K槽三段配料模式。但是目前国内生料浆自动调配系统尚未达到生料磨一次调配合格的水平,故根据目前生产的实际情况,生料浆调配可以设置调配槽与合格料浆槽。调配槽的数量与操作水平有关,随着调配水平的提高,调配槽数量大幅度减少。为了保持熟料窑生产的稳定,需要一定贮量的合格料浆,生产实践表明,合格料浆1d的贮量可以满足生产要求。合格料浆采用大型搅拌槽有利于稳定料浆成分和烧成制度。
7.3.18 目前,国内氧化铝厂还是人工取样、人工送样,费工费时,也不利于料浆调配水平的提高。哈萨克斯坦帕夫洛达尔厂已实现了自动取样、自动送样,分析结果输入计算机,可以及时对配料进行自动调整,提高了效率和配料的准确性,但这样会增加建设投资。因此,若不受建设投资所限或对控制水平要求较高时,推荐采用自动取样和自动传递系统。
7.3.19 为了进行料浆调配作业,一般在料浆槽槽顶布置分料箱,使用泵将料浆输送到分料箱后,通过溜槽流入各料浆槽。本条对溜槽和管道的坡度提出了要求,可以保证料浆自流畅通。溜槽配置时,还要考虑安装、操作和清理要求。

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氧化铝厂工艺设计标准 GB/T50530-2022
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