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1、三种氧化铝强化溶出生产新技术2008-9-3 16:17:39 中国选矿技术网 强化溶出新技术有：（1）管道化溶出；（2）单管预热-高压釜溶出；（3）管道化加热-停留罐溶出。一、管道化溶出管道化溶出就是“溶出过程在管道中进行，且热量通过管壁传给矿浆”的溶出。有单流法和多流法两种。德国采用单流法，匈牙利采用多流法。1980 年 RA-6 管道化溶出装置在 Nab 厂投产，采用图 1 所示的工艺流程。LWT 表示原矿浆-溶出矿浆热交换管，外管 368mm，内装 4 根 100mm 管，共长 160mm。BWT （18） 是溶出矿浆经八级自蒸发产生的二次蒸汽与原矿浆进行交换的管，有 20010=20
2、00m。BWT （16） 的外管直径为 400mm，BWT （78） 的则为 508mm，内装 4 根 100mm 管。E （18） 为八级溶出矿浆自蒸发器，E（16） 的规格为 2200mm4500mm，E （7） 2600mm4500mm，E （8）2200mm4500mm。K （07） 为八级冷凝水自蒸发器，K （03） 的规格为1000mm1400mm，K （46） 1400mm1800mm，K （7） 3300mm5000mm。图 1 RA-6 管道化溶出流程1-矿水槽；2、3-混合槽；4-泵；5-高压泵；6、8-管式加热器；9-保温反应器；10-冷凝水自蒸发器；11-矿浆自蒸发器；
3、12-泵；13-融盐槽原矿浆经 LWT 管加热到 90，在 BWT 管中加热到 220，再往 SWT 管中加热到 280，经反应器充分溶出后，到八级自蒸发和 LWT 换热系统降温后排出。RA-6 管道化溶出装置还配有检测、控制和数据处理系统。管道化溶出技术在德国用于处理三水铝石型和一水软铝石型铝土矿。获得较好的经济指标。1984 年 1112 月在 Nab 用 RA-6 装置对我国山西孝义一水硬铝石型铝土矿进行了工业试验。矿石成分（%）：Al 2O366.7，SiO 212.27，Fe 2O32.08，TiO 22.74，CaO0.68，灼碱 14.4。矿物组成（%）：一水硬铝石 68.2，高
4、岭石 24.9，针铁矿 2.3 锐钛矿 2.6，金红石 0.4，方解石0.7。工业生产用碱液为种分母液 Na2Ok。浓度 152.3g/L，苛性比 2.76。要得到 90%以上的氧化铝溶出率及 1.50 以下的溶出苛性比，就必须按以下要求操作：温度为 280，时间为10min，添加 CaO6%。原郑州铝厂于 1990 年购入 Nab 的 RA-6 型管道化溶出装置，用于处理铝硅比 7.58 的铝土矿。在原有保温反应管后串联 1200mm1200mm 的 6 个停留罐，矿浆流量300m3/h，使氧化铝溶出率从 69%提高到 80%，每生产 1t 氧化铝的脱硅、溶出、蒸发的热耗由19GJ 降至 1
5、0.3GJ。与 RA-6 管道化溶出过程不同，匈牙利采用多流管道化溶出装置，即碱液和预脱硅的矿浆分别用高压泵送入管式反应器中，先用高温矿浆产生的二次蒸汽加热至 215，再用新蒸汽加热至溶出温度（240260）。已加热的矿浆和碱液在混合管中合流充分溶出，之后进入多级自蒸发系统降温，排出反应器后进入稀释槽。匈牙利用这套装置处理一水软铝石型铝土矿（成分（%）：Al 2O350、SiO26.67、Fe 2O322.8），氧化铝的溶出率为 85%。所用的技术条件为：溶出温度 248，矿浆流量 120m3/h，Na 2Ok 浓度为 200g/L，溶出液苛性比为 1.44。匈牙利的多流管道化液出装置的主要问
6、题是碱液结疤，后来也改为单流法。二、单管预热-高压釜溶出广西平果铝业公司从法国引起了单管预热-高压釜溶出技术，溶出系统流程如图 2 所示。固体含量 300g/L 的矿浆在 8000mm8000mm 的矿浆槽加热至 100，用高压橡胶隔膜泵送入五级长 2400m 的单管预热器（外管 336mm，内管 253mm），用后五级自蒸发器产生的蒸汽加热矿浆至 155。随后进入中温脱硅器分段保温（同时也加热）停留 20min 脱硅，即到 5台 2.8m16m 的加热高压釜，用前五级自蒸发器产生的蒸汽加热矿浆至 200。再进入 6 台2.8m16m 的反应高压釜，用 6MPa 的新蒸汽加热矿浆至 260。然
7、后在 3 台2.8m16m 的终端高压釜中，保温反应 4560min。溶出矿浆经十级自蒸发降温到 130以下，经缓冲现槽进入稀释槽稀释。加热高压釜和反应高压釜都配有机械搅拌及加热管束，终端高压釜只有机械搅拌装置。图 2 广西平果铝业公司从法国引进的单管预热-高压釜溶出流程图单管预热-高压釜溶出装置用于处理一水硬铝石型铝土矿，矿浆流量为 450m3/h，设计年产氧化铝 33 万 t。广西平果铝业公司用该设备于 1998 年生产 38 万 t 氧化铝。溶出液的 k为1.50，蒸发母液的 Na2Ok浓度为 230g/L，氧化铝的相对溶出率达 91%。工业生产表明溶出效果好，存在的问题是磨损严重，需要
8、定期频繁停产检修。三、管道化加热-停留罐溶出管道化加热时矿浆在管道内高速流动，雷诺系数 Re 达到 105，处于高度湍流状态，传热系数达 8000kJ/（m 2h），比列管式热交换器高 5 倍，所需热交换面积减少。然而，对于一水硬铝石型铝土矿，即便溶出温度达 310，若没有充足的停留时间，氧化铝的溶出率是很低的，管道化溶出的停出时间要延长，管道就会长得难以经济摆布。为此提出了管道化加热-停留罐溶出强化技术。1988 年广西平果铝业公司的铝土矿进行管道化加热-停留罐溶出的结果为：碱液浓度为Na2Ok230g/L，石灰添加量为 7%10%，管式反应器预热时间为 1012min，停留罐溶出时间为40min，氧化铝的相对溶出率达 92%，溶出液的 k为 1.50。管道化加热-停留罐溶出技术对我国其他矿的试验也收到良好效果。
