氧化铝生产培训（沉降部分）

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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Al2O3和 Na2O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Al2O3和 Na2O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Fe2O3 、 Si2O 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。其溢流（粗液）的浮游物含量应小 于0.25g/l，以减

2、轻下一步叶滤机的负担。分离底流再经过36个沉降槽进行36次逆向洗涤，回收附液（铝酸钠溶液 ）中的Al2O3和 Na2O。 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Al2O3和 Na2O，滤液返 回洗涤沉降槽，滤饼送堆场堆存。 3、粗液的精制：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

3、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

4、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Al2O3和 Na2O，赤泥必须用热水加以 洗涤回收。赤泥洗涤

5、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机进行过滤，进 一步回收附液中的Al2O3和 Na2O，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

6、量的浮游物（细小的赤泥颗粒），成分 以以Fe2O3 、 Si2O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

7、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 。 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

8、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（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（ Na2CO3+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

9、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

10、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

11、.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.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

12、 分离溢流浮游物250 mg/l； 6.1.2 分离沉降槽底流固含350g/l； 6.1.3 406m洗涤沉降槽底流固含400g/l；408m 洗涤沉降槽底流固含450g/l； 6.1.4 三次洗涤溢流Nk15 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：200540g/t干赤泥；合 成剂：2030g/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，当进料固含增大时

13、，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165180g/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 义。底流固含控制，主

14、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小时巡检一次。 l 带好记录表和点检工具

15、，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

16、； 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，开热水冲洗干净所有底 流泵及管道，停泵； 7.1.6停底流泵后，停止往洗涤槽送赤泥洗水和絮凝剂， 并根据各洗涤槽液量情况决定停二洗、三洗溢流泵时间 7.1.7值班室联系调度，停止往沉降系统加石灰乳； 7.1.8系统停车时，沉降槽耙机继续运行； 7.1.9系统停车后，注意控制各类外来物料的加入量，防 止沉降槽冒槽。 7.2紧急停车 7.2.1如叶滤系统出现粗液槽冒槽或其他异常情况时，或 过滤系统出现饲料槽冒槽或其他异常情况