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1、,氧化铝生产培训教材,沉降部分,第一部分,理论部分,一、概述,赤泥的分离、洗涤和铝酸钠溶液的精制是拜耳法生产,氧化铝的一道重要工序。通过赤泥和铝酸钠溶液的分离，,减少,Al,2,O,3,和,Na,2,O,的化学损失；分离后的赤泥用热水洗涤,并用过滤设备过滤，以减少,Al,2,O,3,和,Na,2,O,的机械损失（赤,泥附液损失）。得到的粗制铝酸钠溶液（粗液）通过叶滤,机进行精制，去除溶液中的浮游物（,成分以,Fe,2,O,3,、,Si,2,O,等为主,），以保证产品质量。,其流程如下图所示：,此流程主要包括,3,个步骤：,1,、赤泥的沉降分离和逆向洗涤：稀释矿浆进入分离沉降,槽进行沉降分离赤泥
2、。其溢流（粗液）的浮游物含量应小,于,0.25g/l,，以减轻下一步叶滤机的负担。分离底流再经过,一洗槽,稀释矿浆,石灰乳,溢流,絮凝剂,底流,溢流,溶出,滤饼,稀释,底流,溢流,精液,底流,热水,溢流,分解,底流,滤液,滤饼,堆场,分离槽,粗液槽,一洗槽,叶滤机,精液槽,二洗槽,三洗槽,饲料槽,过滤机,36,个沉降槽进行,36,次逆向洗涤，回收附液（,铝酸钠溶液,）,中的,Al,2,O,3,和,Na,2,O,。,2,、赤泥的浓缩过滤：洗涤沉降槽的末次底流送转鼓过滤,机进行过滤，进一步,回收附液中的,Al,2,O,3,和,Na,2,O,，滤液返,回洗涤沉降槽，滤饼送堆场堆存。,3,、粗液的精制
3、：分离沉降槽溢流（粗液）通过叶滤机过,滤去除其中的浮游物，制取精液送分解工序。,二、赤泥沉降性能的表示方法,在氧化铝生产中赤泥的分离、洗涤通常都是以沉降的,方法进行的，因此赤泥的沉降速度和压缩性能极为重要。,赤泥的沉降速度：生产规定以,10,（,5,）分钟的沉速作,为参考。即以,100mm,量筒取满赤泥浆，沉降,10,（,5,）分钟,后观察清液层高度作为沉降速度，记做,mm/10,（,5,）分钟。,赤泥的压缩性能：通常以压缩液固比表示。压缩液固,比即泥浆不能再压缩时的液固比。生产上一般指沉降,30,分,钟后的浓缩赤泥浆的液固比。,赤泥的,沉降速度快，赤泥沉降性能就好；赤泥的压缩,液固比越小，赤
4、泥的压缩性能越好。,三、赤泥的沉降分离,拜耳法氧化铝生产赤泥浆液一般用沉降槽进行赤泥的,的沉降分离。沉降槽种类有单层和多层之分。沉降槽的产,能和底流压缩程度与槽子高度有很大关系，当沉降槽面积,固定后，增加槽子高度对提高产能有利，因此现在用得较,多的是大直径单层沉降槽。,影响赤泥沉降速度的主要因素：,1,、矿石组成和品位：铝土矿的矿物组成和化学成分是影,响赤泥浆液沉降、压缩性能的主要因素。,2,、赤泥浆液的液固比：对同种赤泥，当其他条件一定时，,液固比大，赤泥沉降速度就快。,3,、赤泥粒度的影响：沉降速度与赤泥颗粒直径平方成正,比，赤泥过细，会降低沉降速度。,4,、赤泥浆液的温度：温度升高，则溶
5、液的粘度和比重下,降，因此赤泥沉降速度加快。,5,、铝酸钠溶液的浓度：浓度越高，则溶液的粘度和比重,增大，因此赤泥沉降速度减少。,6,、絮凝剂的影响：在絮凝剂的作用下，赤泥浆液中的分,散的细小赤泥颗粒联合成团，颗粒增大，沉速大大增加。,四、赤泥洗涤,经,分离后的赤泥都含有一定数量的附液（,铝酸钠溶液,）,为了回收附液中的,Al,2,O,3,和,Na,2,O,，赤泥必须用热水加以洗,涤回收。,赤泥洗涤通常在沉降槽系统内进行多次连续逆向洗涤。,拜耳法生产洗后赤泥排弃。赤泥洗涤的主要技术经济指标,是赤泥附液损失：即随赤泥附液带走而损失的碱和氧化铝。,五、赤泥的过滤：,经多次洗涤后的赤泥送转鼓真空过滤
6、机进行过滤，进,一步,回收附液中的,Al,2,O,3,和,Na,2,O,，滤液返回洗涤沉降槽，,滤饼送堆场堆存。影响过滤机产能的主要因素有：,1,、真空度：提高真空度，可以提高过滤机产能。,2,、过滤介质：好的滤布可以提高过滤机产能。,3,、赤泥浆液的液固比：在保持赤泥浆的良好流动性的范,围内，液固比越小（固含高），滤饼厚，产能高。,4,、转鼓转速：当其他条件一定时，适当提高转速，可以,提高产能。,六、粗液的精制：,粗液含有一定量的浮游物（细小的赤泥颗粒），成分,以以,Fe,2,O,3,、,Si,2,O,为主，需要清除这些杂质，以保证产品,氧化铝质量。精制粗液的设备大多采用叶滤机。,一个叶,滤
7、作业周期包括进料、挂泥、作业、卸车四个步骤。经过,叶滤后精液的浮游物含量降到,0.015g/l,以下。,第二部分,实际操作（沉降车间）,沉降槽工序,1,区域包括的范围,本区域包括十台沉降槽及其所属的设备、热水站、天,然及合成絮凝剂的制备和苛化系统。,1.1,区域的任务,1.1.1,负责将稀释矿浆进行分离及洗涤，并把粗液送控制,过滤精制；,1.1.2,负责向溶出送一次洗液；,1.1.3,负责向赤泥过滤系统输送合格的赤泥浆；,1.1.4,负责天然及合成絮凝剂的制备并添加到沉降槽；,1.1.1.5,负责在洗涤系统（二洗）加入石灰乳进行苛化；,1.1.1.6,负责向赤泥过滤岗位和原料化灰岗位提供热水。
8、,2,流程描述,从溶出后槽来的料浆和立式叶滤机滤饼（进入二期分离沉,降槽）经二台分离沉降槽进行液固分离后，其溢流泵入叶,滤系统粗液槽内，其底流（赤泥）通过底流泵进入一洗水,力混合槽，和二洗溢流混合后进入一洗槽。一洗槽分离后,的溢流（生产上称为一洗液）送往高压溶出稀释槽稀释溶,出矿浆，底流通过底流泵进入二洗水力混合槽，和三洗溢,流及凯利式叶滤机滤饼混合后进入二洗槽。二洗槽分离后,的溢流送往一洗槽，其底流通过底流泵进入三洗水力混合,槽，与热水站的热水及赤泥滤液混合后进入三洗槽。三洗,溢流通过溢流泵送往二洗槽，底流通过底流泵送往赤泥过,滤饲料槽。,赤泥在沉降洗涤系统是一个三次逆向洗涤的过程：底,流（
9、赤泥）往后走，热水、洗液往前走。分离沉降槽要加,入天然和合成絮凝剂，一洗槽、二洗槽需加入合成絮凝剂，,赤泥洗涤热水由热水站提供。在洗涤系统（二洗）加入石,灰乳进行苛化以回收苛性碱，减少碱的化学损失,（,Na2CO,3,+Ca(OH),2, CaCO3+2NaOH）,。,3,工艺流程,4,系统作业前的检查与准备,4.1,检查流程是否正常，相关阀门是否灵活好用；,4.2,检查各种设备是否具备开车条件；,4.3,检查絮凝剂是否制备好；,4.4,检查各槽液位，以便平衡液量；,4.5,和各相关岗位联系好，准备开车。,5,系统启动程序,5.1,完成系统作业前检查，一切准备就绪后，通知调度室、,溶出主控室往
10、分离沉降槽进料；,5.2,根据生产要求，启动絮凝剂输送泵向分离沉降槽按,比例添加天然絮凝剂及合成絮凝剂；,5.3,当分离沉降槽溢流达到送料要求后，启动分离溢流,泵向控制过滤送粗液；,5.4,热水站启动热水泵向三洗沉降槽送洗水；,5.5,三次洗涤沉降槽有溢流后，启动三洗溢流泵向二次洗,涤沉降槽送料；,5.6,二次洗涤沉降槽进料后，启动絮凝剂输送泵向二次洗,涤沉降槽按比例添加合成絮凝剂；当该槽溢流达到送料要,求后，启动二洗溢流泵向一次洗涤沉降槽进料；,5.7,一次洗涤沉降槽进料后，启动絮凝剂输送泵向一次洗,涤沉降槽按比例添加合成絮凝剂；当该槽溢流达到送料要,求后，根据调度室和溶出的要求，启动一洗溢
11、流泵向溶出,供一次洗液；,5.8,根据化验结果，当各槽底流固含达到出料要求时，,通知赤泥过滤准备开车，依次启动各槽底流泵向后送料。,5.9,单体设备的启动,5.9.1,离心泵的启动,1.,攀车，检查泵的转动情况，检查地脚螺栓、联轴节是否,紧固，润滑情况是否良好，有无冷却水；,2.,联系电气人员检查电机绝缘情况；,3.,检查流程是否正确无误、阀门是否灵活好用；,4.,关闭放料阀和热水阀，打开冷却水阀及进料阀，使泵腔,充满料；,5.,启动电机，缓慢打开出料阀，调节电机转速（或调节出,口阀开度）至所需流量。,5.9.2,沉降槽耙机的启动,1.,检查各润滑点油位是否正常，链条润滑情况是否良好；,2.,
12、检查各联接部位是否松动；,3.,联系电气检查电机的绝缘情况；,4.,清除驱动机构旁边的障碍物；,5.,当沉降槽内液位达到,0.3m,左右，启动耙机。,5.9.3,螺杆,泵（絮凝剂输送）的启动,1.,检查地脚螺栓、联轴部位是否紧固，润滑情况是否良,好；,2.,联系电气人员检查电机绝缘情况；,3.,检查流程是否正确无误、阀门是否灵活好用；,4.,关闭放料阀，打开泵进料阀；,5.,打开泵出口阀，通知沉降人员打开流程上相应的阀门；,6.,沉降人员回话后启动电机，待泵运转正常后，调节电机,转速至所需流量。,6,正常作业,6.1,工艺条件及技术指标,6.1.1,分离溢流浮游物250,mg/l,；,6.1.
13、2,分离沉降槽底流固含350,g/l,；,6.1.3,40,6m,洗涤沉降槽底流固含400,g/l,；,40,8m,洗涤沉降槽底流固含450,g/l,；,6.1.4,三次洗涤溢流,Nk,15 g/l,；,6.1.5,分离槽温度102；一,/,二洗槽温度90；三洗,槽温度85。,6.1.6,絮凝剂添加量：天然剂：,200,540g/t,干赤泥；合,成剂：,20,30g/t,干赤泥；,6.2,过程控制,在沉降槽操作过程中主要控制好两个指标：分离溢流,浮游物要求,150 mg/l,；各槽底流固含一般在,400g/l,以上。,6.2.1,分离溢流浮游物指标控制要点：,l,严格控制进出料固相的平衡，当进
14、料固含增大时，增大,底流出料量，防止沉降槽泥层上升，导致跑浑；同时防止,出料少，沉降槽积料；,l,分离沉降槽温度不能低于102；,l,控制好分离槽料浆浓度，,Nk,控制在,165,180g/l,以内。,注意絮凝剂配料质量和输送流量，不能使用失效或未配制,好的絮凝剂，并保持絮凝剂的连续稳定加入，当沉降槽出,现跑浑时，可适当加大絮凝剂添加量，以改善沉降效果；,l,避免大量污水（或雨水）进入沉降槽；,l,控制好沉降槽温度，尽量保持稳定；及时记录化验分,析报告，掌握浮游物变化趋势，以便采取措施；,6.2.2,控制好底流固含，可以提高沉降槽的洗涤效率，,同时对降低耙机负荷，保证沉降槽的稳定运行，有重大意
15、,义。底流固含控制，主要依据沉降槽进料固含和进料量，,调底流泵转速来调节其流量，从而平衡泥量，稳定固含：,固含高、进料大时，提高泵的转速，增大排泥量，固含低、,进料少时，降低泵的转速，减少排泥量。,6.2.3,为了保证絮凝剂的絮凝效果，提高沉降效率，,絮凝剂的配制必须严格按要求配制。,合成剂配制：首,先往槽内加入,1/3,槽冷水，再加入液碱配制成,10 g/l,碱溶,液，然后加入合成剂，开启搅拌，待槽内合成剂溶解完全,后，加满冷水，停下搅拌。,天然剂配制：首先往槽内,加入热水至规定水位，然后开启搅拌，加入木薯粉，最后,加满水，搅拌一直运行，使木薯粉熟化。,6.3,巡、点检要求：,l,2,小时巡
16、检一次。,l,带好记录表和点检工具，正确运用“看、听、摸、闻、,尝”五感法等方法进行巡、点检,l,做好巡、点检记录，如有异常，及时处理。,6.4,岗位记录：,6.4.1,岗位记录包括岗位交接班记录、巡检操作记录、,点检记录；,6.4.2,记录的内容：当班期间的生产、设备状况，生产,工艺调整、上级重要生产指令、设备检修及清理、重大生,产工艺事故、工艺参数（压力、温度、液位、电流、,原,材料消耗等）、工艺技术指标、清洗、清理等重要事项、,设备运行参数（温度、电流、油位、运行时间等），运行,状况（振动、泄漏、声响、磨损等）,7,停车程序,7.1,正常停车,7.1.1,系统停车由值班室全面控制，操作工必须按指令调,整相关参数，执行相关操作；,7.1.2,接值班室的系统停车通知后，岗位人员不得离岗，,加强与值班室的联系，作好停车的准备工作；,7.1.3,接调度通知停送一次洗液后，停一次洗液泵，放料；,7.1.4,根据具体情况由值班室决定分离槽停止出料时间，,联系叶滤岗位，停分离溢流泵，放料；,7.1.5,沉降系统停车后，由值班室根据各沉降槽底流固含,情况决定赤泥过滤系统停车时间，开热水冲洗干净所
