專利名稱：帶自循環(huán)的赤泥分離洗滌工藝及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鋁生產(chǎn)的赤泥分離洗滌工藝及其裝置。
背景技術(shù)：
赤泥沉降分離洗滌是氧化鋁生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要生產(chǎn)工序，目的是將赤泥底流附液中的氧化鋁和堿等有用成分回收進(jìn)流程，洗滌后的赤泥要求其附堿含量Na2O≤5kg/t-干赤泥，送往赤泥堆場(chǎng)堆存。
現(xiàn)有氧化鋁廠的赤泥分離洗滌流程是溶出工序來的料漿進(jìn)分離沉降槽，分離沉降槽底流進(jìn)洗滌沉降槽進(jìn)行3～4次反向洗滌，洗滌后赤泥去赤泥過濾工序或送赤泥堆場(chǎng)。所用的赤泥洗水來自熱水站或赤泥過濾工序。
赤泥洗滌過程中需要加入大量的洗水，實(shí)際生產(chǎn)中的洗水加入量通常為3.5～4.5t/t-干赤泥。大量的洗水加入給生產(chǎn)帶來兩個(gè)不利因素首先是將生產(chǎn)系統(tǒng)的堿和氧化鋁濃度沖稀，造成精液的氧化鋁產(chǎn)出率降低，使生產(chǎn)系統(tǒng)在低濃度下運(yùn)行；其次是造成生產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng)中的水量膨脹，打破了系統(tǒng)的水量平衡，使蒸發(fā)工序的負(fù)擔(dān)增大，蒸汽消耗量增加。以一個(gè)年產(chǎn)能為900kt/a的拜耳法氧化鋁廠為例，蒸發(fā)車間年蒸水量大約為3000kt/a，消耗新蒸氣100余萬噸/年，蒸汽價(jià)值6000萬元以上。
從氧化鋁生產(chǎn)工藝上來說，赤泥洗水加入量越少越好。這樣可減輕蒸發(fā)工序的負(fù)擔(dān)，節(jié)約蒸汽消耗，同時(shí)可提高精液的氧化鋁濃度和堿濃度。
對(duì)于低品位鋁土礦的綜合利用，由于礦石品位低，礦石中氧化鋁含量小，故赤泥量特別大，如用廣西高鐵鋁土礦來生產(chǎn)氧化鋁，其每噸產(chǎn)品的赤泥量達(dá)3～4噸，比目前氧化鋁廠0.9～1.3t/t-AL2O3赤泥量高出2倍以上，若按常規(guī)的赤泥處理方法，赤泥分離洗滌工序是很難通過的，赤泥洗水加入量大，則使生產(chǎn)系統(tǒng)在很低的濃度下運(yùn)行，蒸發(fā)車間也會(huì)建得非常龐大，在經(jīng)濟(jì)上是不可行的，若大幅度降低洗水加入量，則沉降槽因進(jìn)料液固比太低而達(dá)不到沉降洗滌效果。
本發(fā)明主要針對(duì)處理低品位鋁土礦時(shí)，其赤泥量大，赤泥分離洗滌工序運(yùn)行困難，而提出的一種新的赤泥洗滌工藝及其裝置，以解決洗水加入量大、沉降槽不能正常運(yùn)行的難題。同時(shí)，該工藝也適用于使用高品位鋁土礦的氧化鋁廠為降低赤泥洗水加入量，優(yōu)化全廠工藝技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行的技術(shù)改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種帶自循環(huán)的赤泥分離洗滌工藝及其裝置，對(duì)現(xiàn)有赤泥分離洗滌工藝流程進(jìn)行改進(jìn)，能夠大幅度降低赤泥洗水加入量，特別是處理低品位鋁土礦時(shí)，在單位產(chǎn)品赤泥量較大，赤泥沉降工序操作較困難的條件下，可圓滿解決赤泥洗滌問題，并使全過程的堿濃度控制在合理經(jīng)濟(jì)的范圍內(nèi)，系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)得到優(yōu)化。
本發(fā)明的帶自循環(huán)的赤泥分離洗滌工藝是這樣實(shí)現(xiàn)的在常規(guī)的赤泥分離洗滌的基礎(chǔ)上，在分離沉降槽和洗滌沉降槽分別增加一個(gè)溶液出口、在槽底旁相應(yīng)各增加一臺(tái)泵，用管道將該溶液出口和泵連接起來，把該溶液出口排出的溶液再送入本槽，形成自循環(huán)結(jié)構(gòu)，使每個(gè)槽有10％～60％的溶液參與自循環(huán)，以增加各槽的進(jìn)料液固比，減少過程的洗水加入量，確保分離、洗滌的沉降效果。最后一臺(tái)洗滌沉降槽的底流通過管道輸送至赤泥過濾或堆場(chǎng)。
工作時(shí)，首先，從溶出工序來的溶出料漿進(jìn)入分離沉降槽，其槽底旁的循環(huán)泵使部分溶液在本槽循環(huán)，以控制進(jìn)料液固比；其次，分離沉降槽的底流送洗滌沉降槽，每臺(tái)洗滌沉降槽槽均設(shè)有循環(huán)泵，靠循環(huán)量控制洗滌沉降槽的進(jìn)料液固比。同時(shí)，分離沉降槽的溢流用泵送控制過濾工序。然后，每臺(tái)分離沉降槽的底流均向下輸送，直至末次洗滌沉降槽的底流送赤泥過濾或赤泥堆場(chǎng)；與此同時(shí)，每臺(tái)洗滌沉降槽均向上一臺(tái)沉降槽進(jìn)行反向的洗液輸送，即進(jìn)行5～7次的反向洗滌。
用于本發(fā)明的帶自循環(huán)的赤泥分離洗滌工藝的裝置是這樣構(gòu)成的它包括分離沉降槽(7)和洗滌沉降槽(8)，洗滌沉降槽(8)至少為5臺(tái)，在分離沉降槽(7)和每臺(tái)洗滌沉降槽(8)上都分別設(shè)有溢流出口(3)、溶液出口(9)和底流出口(10)，在每個(gè)溢流出口(3)處都分別設(shè)有一個(gè)泵(1)，并且每個(gè)溢流出口(3)都分別通過一個(gè)管道(2)與泵(1)相連，在每個(gè)溶液出口(9)處都分別設(shè)有一個(gè)泵(12)，并且每個(gè)溶液出口(9)分別通過一個(gè)管道與泵(12)的進(jìn)口相連，在每個(gè)泵(12)的出口上都分別連接有一個(gè)返流循環(huán)管道(6)，并且分離沉降槽(7)的返流循環(huán)管道(6)與溶出料漿輸送管道(4)一起從頂部與該分離沉降槽(7)連通，而每臺(tái)洗滌沉降槽(8)的泵(12)出口上連接的返流循環(huán)管道(6)都從該洗滌沉降槽(8)的頂部與其相連通，在每個(gè)底流出口(10)處都設(shè)有一個(gè)泵(11)，并且每個(gè)底流出口(10)都分別通過一個(gè)管道與其泵(11)的進(jìn)口相連，在每個(gè)泵(11)的出口上都分別連接有一個(gè)與下一臺(tái)槽的頂部相連通的管道(13)，即分離沉降槽(7)的泵(11)上的管道(13)從頂部與下一臺(tái)洗滌沉降槽(8)連通，而上一臺(tái)洗滌沉降槽(8)的泵(11)上的管道(13)從頂部與下一臺(tái)洗滌沉降槽(8)連通，與溶出工序相連通的管道(5)連接在第一臺(tái)洗滌沉降槽(8)的溢流出口(3)的泵(1)上，而第一臺(tái)洗滌沉降槽(8)后的各臺(tái)洗滌沉降槽(8)的溢流出口(3)的泵(1)都分別通過一個(gè)溢流管道(14)與其上一臺(tái)洗滌沉降槽(8)相連通，在最后一臺(tái)洗滌沉降槽(8)上連接有赤泥洗水管道(15)，在最后一臺(tái)洗滌沉降槽(8)的底流出口(10)處的泵(11)的出口上連接有與赤泥過濾器或赤泥堆場(chǎng)連接的管道(16)，在分離沉降槽(7)的溢流出口(3)處的泵(1)出口上連接有與過濾工序連通的粗液輸送管(17)。
在以上所述的構(gòu)成中，溶液出口(9)設(shè)在分離沉降槽(7)和每臺(tái)洗滌沉降槽(8)的中上部及溢流出口(3)標(biāo)高的下方位置；洗滌沉降槽設(shè)置5～7臺(tái)；泵(12)最好選用料漿泵，因?yàn)槲锪现泻幸欢康某嗄啵蠞{泵的耐磨性好。根據(jù)需要連接相應(yīng)的管道及閥門。
沉降槽進(jìn)料的液固比通常要求7以上，在處理低品位鋁土礦時(shí)，由于赤泥量較大，工藝上又要求控制洗水加入量。采用循環(huán)泵后，每臺(tái)槽都有部分溶液參與自循環(huán)，使得進(jìn)料液固比符合要求，從而保證沉降槽正常運(yùn)行，使其達(dá)到好的沉降效果。
氧化鋁廠以往的實(shí)際洗水加入量為3.5～4.5t/t-赤泥，采用本發(fā)明后，每噸赤泥需要加入的洗水量一般在1.5～2.2噸左右。
綜上所述，本發(fā)明的有益效果是能夠大幅度降低赤泥洗水加入量，特別是處理低品位鋁土礦時(shí)，在單位產(chǎn)品赤泥量較大，赤泥沉降工序操作較困難的條件下，可保證沉降槽的進(jìn)料液固比達(dá)到要求，從而保證沉降槽正常運(yùn)行，使其具有好的沉降效果，圓滿解決赤泥洗滌問題，并使全過程的堿濃度控制在合理經(jīng)濟(jì)的范圍內(nèi)，使系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)得到優(yōu)化。


圖1為本發(fā)明的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例實(shí)施時(shí)，按下述方法進(jìn)行實(shí)施即在現(xiàn)有常規(guī)赤泥分離洗滌工藝中所采用的分離沉降槽和洗滌沉降槽及反洗結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，先在每臺(tái)分離沉降槽和洗滌沉降槽上分別增加一個(gè)溶液出口，并在分離沉降槽和洗滌沉降槽的槽底旁各增加一臺(tái)泵，用管道分別將各槽的溶液出口和其泵連接起來，把其溶液出口排出的溶液再送回該溶液出口的本槽中，形成自循環(huán)結(jié)構(gòu)，使每個(gè)分離沉降槽和洗滌沉降槽中10％～60％的溶液參與自循環(huán)，并按常規(guī)反洗的方式通過反洗結(jié)構(gòu)逐次向其上一臺(tái)沉降槽或工序送去洗液進(jìn)行反向洗滌；其赤泥反向洗滌的次數(shù)控制在5～7次，通常情況下赤泥反向洗滌的次數(shù)最好為6次。
在實(shí)施時(shí)，最好采用下屬裝置實(shí)施本發(fā)明的方法設(shè)置1臺(tái)分離沉降槽(7)和6臺(tái)洗滌沉降槽(8)，其分離沉降槽(7)和洗滌沉降槽(8)均采用現(xiàn)有技術(shù)中的成品，然后在分離沉降槽(7)和每臺(tái)洗滌沉降槽(8)上都分別制作出溢流出口(3)、溶液出口(9)和底流出口(10)，并將溶液出口(9)設(shè)在分離沉降槽(7)和每臺(tái)洗滌沉降槽(8)的中上部的位置處，使其處于溢流出口(3)標(biāo)高的下方位置；在每個(gè)溢流出口(3)處都分別安裝一個(gè)泵(1)，并且將每個(gè)溢流出口(3)都分別通過一個(gè)管道(2)與其泵(1)相連，在每個(gè)溶液出口(9)處都分別安裝一個(gè)泵(12)，泵(12)最好選用現(xiàn)有技術(shù)中的料漿泵，將每個(gè)溶液出口(9)都分別通過一個(gè)管道與其泵(12)的進(jìn)口相連，在每個(gè)泵(12)的出口上都分別連接一個(gè)返流循環(huán)管道(6)，并且將分離沉降槽(7)的返流循環(huán)管道(6)與連接溶出工序的溶出料漿輸送管道(4)一起從頂部與該分離沉降槽(7)連通，將每臺(tái)洗滌沉降槽(8)的泵(12)出口上連接的返流循環(huán)管道(6)都從該洗滌沉降槽(8)的頂部與其相連通，在每個(gè)底流出口(10)處都安裝一個(gè)泵(11)，并且將每個(gè)底流出口(10)都分別通過一個(gè)管道與其泵(11)的進(jìn)口相連，在每個(gè)泵(11)的出口上都分別連接一個(gè)與下一臺(tái)槽的頂部相連通的管道(13)，即將分離沉降槽(7)的泵(11)上的管道(13)從頂部與下一臺(tái)洗滌沉降槽(8)連通，而將上一臺(tái)洗滌沉降槽(8)的泵(11)上的管道(13)從頂部與下一臺(tái)洗滌沉降槽(8)連通；將與溶出工序相連通的管道(5)連接在第一臺(tái)洗滌沉降槽(8)的溢流出口(3)的泵(1)上，而將第一臺(tái)洗滌沉降槽(8)后的各臺(tái)洗滌沉降槽(8)的溢流出口(3)的泵(1)都分別通過一個(gè)溢流管道(14)與其上一臺(tái)洗滌沉降槽(8)相連通，在最后一臺(tái)洗滌沉降槽(8)上連接赤一個(gè)泥洗水管道(15)，在最后一臺(tái)洗滌沉降槽(8)的底流出口(10)處的泵(11)的出口上連接一個(gè)與赤泥過濾器或赤泥堆場(chǎng)連接的管道(16)，在分離沉降槽(7)的溢流出口(3)處的泵(1)出口上連接一個(gè)與過濾工序連通的粗液輸送管(17)即成。
工作時(shí)，一方面，赤泥洗水管道向最后一臺(tái)洗滌沉降槽加入洗滌水，并通過反向洗滌結(jié)構(gòu)逐次向其上一臺(tái)沉降槽送去洗滌水或洗液，進(jìn)行6次反向洗滌；另一方面，從溶出工序來的溶出料漿進(jìn)入分離沉降槽，分離沉降槽依靠槽底旁的循環(huán)泵，使部分溶液在本槽循環(huán)，以控制進(jìn)料液固比，分離沉降槽溢流用泵送控制過濾工序，其底流送至首臺(tái)洗滌沉降槽，以后各洗滌沉降槽的底流均逐次向下輸送，末臺(tái)洗滌沉降槽的底流送赤泥過濾或直接送赤泥堆場(chǎng)。
權(quán)利要求
1.一種帶自循環(huán)的赤泥分離洗滌工藝，它包括采用常規(guī)赤泥分離洗滌工藝中所采用的分離沉降槽和洗滌沉降槽及反洗結(jié)構(gòu)，其特征是在每臺(tái)分離沉降槽和洗滌沉降槽上分別增加一個(gè)溶液出口，并在分離沉降槽和洗滌沉降槽的槽底旁各增加一臺(tái)泵，用管道分別將各槽的溶液出口和其泵連接起來，把其溶液出口排出的溶液再送回該溶液出口的本槽中，形成自循環(huán)結(jié)構(gòu)，使每個(gè)分離沉降槽和洗滌沉降槽中10％～60％的溶液參與自循環(huán)，并通過反洗結(jié)構(gòu)逐次向其上一臺(tái)沉降槽或工序送去洗液進(jìn)行反向洗滌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶自循環(huán)的赤泥分離洗滌工藝，其特征是赤泥反向洗滌的次數(shù)為5～7次。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶自循環(huán)的赤泥分離洗滌工藝，其特征是赤泥反向洗滌的次數(shù)最好為6次。
4.一種用于權(quán)利要求1所述的帶自循環(huán)的赤泥分離洗滌工藝的裝置，它包括分離沉降槽(7)和洗滌沉降槽(8)，其特征是洗滌沉降槽(8)至少為5臺(tái)，在分離沉降槽(7)和每臺(tái)洗滌沉降槽(8)上都分別設(shè)有溢流出口(3)、溶液出口(9)和底流出口(10)，在每個(gè)溢流出口(3)處都分別設(shè)有一個(gè)泵(1)，并且每個(gè)溢流出口(3)都分別通過一個(gè)管道(2)與泵(1)相連，在每個(gè)溶液出口(9)處都分別設(shè)有一個(gè)泵(12)，并且每個(gè)溶液出口(9)分別通過一個(gè)管道與泵(12)的進(jìn)口相連，在每個(gè)泵(12)的出口上都分別連接有一個(gè)返流循環(huán)管道(6)，并且分離沉降槽(7)的返流循環(huán)管道(6)與溶出料漿輸送管道(4)一起從頂部與該分離沉降槽(7)連通，而每臺(tái)洗滌沉降槽(8)的泵(12)出口上連接的返流循環(huán)管道(6)都從該洗滌沉降槽(8)的頂部與其相連通，在每個(gè)底流出口(10)處都設(shè)有一個(gè)泵(11)，并且每個(gè)底流出口(10)都分別通過一個(gè)管道與其泵(11)的進(jìn)口相連，在每個(gè)泵(11)的出口上都分別連接有一個(gè)與下一臺(tái)槽的頂部相連通的管道(13)，即分離沉降槽(7)的泵(11)上的管道(13)從頂部與下一臺(tái)洗滌沉降槽(8)連通，而上一臺(tái)洗滌沉降槽(8)的泵(11)上的管道(13)從頂部與下一臺(tái)洗滌沉降槽(8)連通，與溶出工序相連通的管道(5)連接在第一臺(tái)洗滌沉降槽(8)的溢流出口(3)的泵(1)上，而第一臺(tái)洗滌沉降槽(8)后的各臺(tái)洗滌沉降槽(8)的溢流出口(3)的泵(1)都分別通過一個(gè)溢流管道(14)與其上一臺(tái)洗滌沉降槽(8)相連通，在最后一臺(tái)洗滌沉降槽(8)上連接有赤泥洗水管道(15)，在最后一臺(tái)洗滌沉降槽(8)的底流出口(10)處的泵(11)的出口上連接有與赤泥過濾器或赤泥堆場(chǎng)連接的管道(16)，在分離沉降槽(7)的溢流出口(3)處的泵(1)出口上連接有與過濾工序連通的粗液輸送管(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶自循環(huán)的赤泥分離洗滌工藝的裝置，其特征是洗滌沉降槽(8)設(shè)置為5～7臺(tái)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的帶自循環(huán)的赤泥分離洗滌工藝的裝置，其特征是洗滌沉降槽(8)最好設(shè)置為6臺(tái)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶自循環(huán)的赤泥分離洗滌工藝的裝置，其特征是泵(12)為料漿泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶自循環(huán)的赤泥分離洗滌工藝的裝置，其特征是溶液出口(9)設(shè)在分離沉降槽(7)和每臺(tái)洗滌沉降槽(8)的中上部及其溢流出口(3)標(biāo)高的下方位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶自循環(huán)的赤泥分離洗滌工藝及其裝置，它在分離沉降槽和洗滌沉降槽的中上部增加了溶液出口，在槽底部旁增加了循環(huán)泵，并增加了相應(yīng)的閥和管道，使每臺(tái)槽都形成了部分溶液的自循環(huán)系統(tǒng)，使10％～60％的溶液在本槽循環(huán)，分離槽溢流用泵送控制過濾工序，其底流送至首臺(tái)洗滌沉降槽，以后各洗滌沉降槽的底流均逐次向下輸送，末臺(tái)洗滌沉降槽的底流送赤泥過濾或赤泥堆場(chǎng)。本發(fā)明能夠大幅度降低赤泥洗水加入量，特別是處理低品位鋁土礦時(shí)，在單位產(chǎn)品赤泥量較大，赤泥沉降工序操作較困難的條件下，可保證沉降槽的進(jìn)料液固比達(dá)到要求，從而保證沉降槽正常運(yùn)行。
文檔編號(hào)C01F7/46GK1868879SQ20051020029
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者陳德 申請(qǐng)人:貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院