串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁中拜耳法赤泥與燒結(jié)法硅渣的簡易處理方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于氧化鋁冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁中拜耳法赤泥和燒結(jié)法硅渣的簡易處理新方法。本發(fā)明將拜耳法溶出漿液稀釋后進(jìn)行固液分離得到漿狀拜耳法赤泥；再將部分拜耳法赤泥與燒結(jié)法粗液混合后送入中壓脫硅工序，脫硅后所得脫硅漿液經(jīng)固液分離得固體硅渣；再將硅渣與余量拜耳法赤泥同步送入一次洗滌工序，然后進(jìn)行過濾，并將濾餅送至燒結(jié)法系統(tǒng)制備生料漿，進(jìn)而通過常規(guī)串聯(lián)法后續(xù)工序完成氧化鋁的生產(chǎn)。本發(fā)明生產(chǎn)方法既克服了簡易串聯(lián)法產(chǎn)品質(zhì)量低的弊端，又避免了采用傳統(tǒng)復(fù)雜工藝來得到高品質(zhì)氧化鋁的問題，工藝簡單，流程合理，可使串聯(lián)法工藝高效、穩(wěn)定地得到高品質(zhì)冶金級(jí)氧化鋁產(chǎn)品。
【專利說明】串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁中拜耳法赤泥與燒結(jié)法硅渣的簡易處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氧化鋁冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁中拜耳法赤泥與燒結(jié)法硅渣的簡易處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁工藝是氧化鋁生產(chǎn)方法中重要的一種。
[0003]早期的串聯(lián)法中處理拜耳法赤泥與燒結(jié)法硅渣的工藝流程(見圖1)長且復(fù)雜，導(dǎo)致氧化鋁產(chǎn)品單耗高，具體表現(xiàn)在:其一，拜耳法赤泥送到燒結(jié)法系統(tǒng)做脫硅晶種之前，要經(jīng)過3~4次洗滌，因而將大量的水帶入生產(chǎn)流程，最終要靠蒸發(fā)器將多余的水蒸發(fā)出去。其二，采用常壓脫硅和中壓脫硅結(jié)合的多次脫硅工藝，且具有獨(dú)立的硅渣分離過濾系統(tǒng)；硅渣附液中含有大量的氧化鋁和氧化鈉，它們隨硅渣一起進(jìn)入燒結(jié)法生料磨制調(diào)配系統(tǒng)，然后經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)和熟料溶出重新進(jìn)入到溶液當(dāng)中，屬于無效循環(huán)，既消耗了大量的能源和動(dòng)力，又降低了整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的效率。其三，燒結(jié)法系統(tǒng)所產(chǎn)溶液的大部分用于碳酸化分解，由于碳分母液中碳酸鈉容易結(jié)晶析出，使得蒸發(fā)系統(tǒng)困難重重，不利于降低生料漿水分，抑制了大窯產(chǎn)能。
[0004]針對(duì)以上問題，在工業(yè)化過程中又開發(fā)了簡易的串聯(lián)法處理拜耳法赤泥與燒結(jié)法硅渣的流程(見圖2)，其特點(diǎn)是:其一，完全取消燒結(jié)法粗液的中壓脫硅，改為燒結(jié)法粗液與拜耳法溶出漿液合流常壓脫硅；其二，取消碳酸化分解工序，所有氧化鋁產(chǎn)品均通過種子分解得到。這種簡易串聯(lián)法工藝，避免了繁雜的傳統(tǒng)工藝帶來的管理困難、生產(chǎn)問題多的弊病，提高了生產(chǎn)效率。但由于合流常壓脫硅的氧化鋁損失大，硅量指數(shù)一般不超過280，故此大部分的氧化鋁產(chǎn)品只能達(dá)到二級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)。而且，因?yàn)闊Y(jié)法只能處理拜耳法赤泥中的一部分，故合流脫硅時(shí)損失的氧化鋁不能全部通過燒結(jié)法系統(tǒng)回收，也是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。此外，該工藝也沒有解決拜耳法赤泥給燒結(jié)法系統(tǒng)帶入大量非生產(chǎn)用水的問題。
[0005]以上兩種工藝，其拜耳法赤泥都要經(jīng)過三至四次洗滌后，才送至燒結(jié)法配料，因此都存在拜耳法赤泥給燒結(jié)法系統(tǒng)帶入大量非生產(chǎn)用水的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁中拜耳法赤泥與燒結(jié)法硅渣的簡易處理方法，它既克服了簡易串聯(lián)法產(chǎn)品質(zhì)量低的弊端，又避免了采用傳統(tǒng)復(fù)雜工藝來得到高品質(zhì)氧化鋁的問題，工藝簡單，流程合理，可高效、穩(wěn)定地得到高品質(zhì)冶金級(jí)氧化鋁產(chǎn)品。
[0007]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁中拜耳法赤泥與燒結(jié)法硅渣的簡易處理方法，包括以下步驟:
(1)將拜耳法溶出漿液稀釋后進(jìn)行固液分離，得漿狀拜耳法赤泥；
(2)將步驟(1)所得部分拜耳法赤泥與燒結(jié)法粗液混合后送入中壓脫硅工序，脫硅后所得脫硅漿液經(jīng)固液分離得固體硅渣；(3)將步驟(2)所得硅渣與余量拜耳法赤泥同步送入一次洗滌工序，然后進(jìn)行過濾，將所得濾餅送至燒結(jié)法系統(tǒng)制備生料漿，進(jìn)而通過常規(guī)串聯(lián)法后續(xù)工序完成氧化鋁的生產(chǎn)。
[0008]根據(jù)上述的簡易處理方法，步驟(1)將所述拜耳法溶出漿液稀釋至液固重量比為8 ~12。
[0009]根據(jù)上述的簡易處理方法，步驟(1)所得漿狀拜耳法赤泥的液固重量比為1.2~2.0。
[0010]根據(jù)上述的簡易處理方法，步驟(2)所用拜耳法赤泥與燒結(jié)法粗液的比例為10~60g:1L0[0011]根據(jù)上述的簡易處理方法，步驟(2)所述中壓脫硅工序控制壓強(qiáng)為0.8^1.2MPa。
[0012]根據(jù)上述的簡易處理方法，步驟(2)所述部分拜耳法赤泥為l(T80wt%的拜耳法赤泥。
[0013]本發(fā)明的積極有益效果:
首先，本發(fā)明中，拜耳法赤泥不經(jīng)過洗滌，直接作為燒結(jié)法粗液脫硅晶種，縮短了赤泥洗滌流程，減少了非生產(chǎn)用水進(jìn)入生產(chǎn)流程，達(dá)到180~160kg/t-拜耳法干赤泥；其次，可將硅渣分離工序和赤泥分離、洗滌工序合并，既簡化了生產(chǎn)流程，又節(jié)省了占地，降低了投資。
[0014]綜上所述，本發(fā)明具體具有以下突出優(yōu)點(diǎn):
(I)簡化了生產(chǎn)流程。拜耳法赤泥不經(jīng)過洗滌，直接作為燒結(jié)法粗液的脫硅晶種，硅渣分離與拜耳法赤泥分離、洗滌合并，大大簡化了生產(chǎn)流程。
[0015](2)節(jié)約生產(chǎn)用地。流程的簡化同時(shí)也意味著節(jié)約了生產(chǎn)用地。
[0016](3)節(jié)省投資。由于合并了硅渣分離工序和赤泥分離、洗滌工序，使得設(shè)備投資和建設(shè)投資均大幅度降低，運(yùn)行成本也相應(yīng)降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為早期的串聯(lián)法拜耳法赤泥及燒結(jié)法硅渣處理工藝流程示意圖；
圖2為簡易串聯(lián)法拜耳法赤泥及燒結(jié)法硅渣處理工藝流程示意圖；
圖3為本發(fā)明拜耳法赤泥及燒結(jié)法硅渣處理工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖3和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明，但決不是用來限制本發(fā)明的范圍。
[0019]實(shí)施例1:
本實(shí)施例串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁中拜耳法赤泥與燒結(jié)法硅渣的簡易處理方法，包括以下步
驟:
(1)將拜耳法溶出漿液稀釋至L/S(液固重量比)為10后加入分離沉降槽進(jìn)行固液分離，沉降槽底流得到L/S為1.6的漿狀拜耳法赤泥；
(2)將步驟(1)所得50wt%的拜耳法赤泥在不經(jīng)洗滌的狀態(tài)下，與燒結(jié)法粗液混合后送入中壓脫硅工序，此舉減少了非生產(chǎn)用水進(jìn)入生產(chǎn)流程，達(dá)到160kg/t-拜耳法干赤泥；脫硅后所得脫硅漿液(硅量指數(shù)為480)經(jīng)分離沉降槽固液分離，沉降槽底流得固體硅渣，沉降槽溢流與赤泥分離沉降槽溢流混合以備串聯(lián)法后續(xù)工序使用；
(3)將步驟(2)所得硅渣與余量拜耳法赤泥同步送入一次洗滌工序，進(jìn)入洗滌沉降槽，沉降槽底流經(jīng)過濾機(jī)脫除水分，將所得濾餅送至燒結(jié)法系統(tǒng)制備生料漿。
[0020]步驟(2)所用拜耳法赤泥與燒結(jié)法粗液的比例為60g/L ;所述中壓脫硅工序控制壓強(qiáng)為0.8~1.2MPa。
[0021]實(shí)施例2:
本實(shí)施例串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁中拜耳法赤泥與燒結(jié)法硅渣的簡易處理方法，包括以下步
驟:
(1)將拜耳法溶出漿液稀釋至L/S(液固重量比)為12后加入分離沉降槽進(jìn)行固液分離，沉降槽底流得到L/S為2.0的漿狀拜耳法赤泥；
(2)將步驟(1)所得80wt%的拜耳法赤泥在不經(jīng)洗滌的狀態(tài)下，與燒結(jié)法粗液混合后送入中壓脫硅工序，此舉減少了非生產(chǎn)用水進(jìn)入生產(chǎn)流程，達(dá)到155kg/t-拜耳法干赤泥；脫硅后所得脫硅漿液(硅量指數(shù)為380)經(jīng)分離沉降槽固液分離，沉降槽底流得固體硅渣，沉降槽溢流與赤泥分離沉降槽溢流混合以備燒結(jié)法后續(xù)工序使用；
(3)將步驟(2)所得硅渣與余量拜耳法赤泥同步送入一次洗滌工序，進(jìn)入洗滌沉降槽，沉降槽底流經(jīng)過濾機(jī)脫除水分，將所得濾餅送至燒結(jié)法系統(tǒng)制備生料漿。
[0022]步驟(2)所用拜 耳法赤泥與燒結(jié)法粗液的比例為10g/L ;所述中壓脫硅工序控制壓強(qiáng)為0.8~1.2MPa。
[0023]實(shí)施例3:
本實(shí)施例串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁中拜耳法赤泥與燒結(jié)法硅渣的簡易處理方法，包括以下步
驟:
(1)將拜耳法溶出漿液稀釋至L/S(液固重量比)為8后加入分離沉降槽進(jìn)行固液分離，沉降槽底流得到L/S為1.2的漿狀拜耳法赤泥；
(2)將步驟(1)所得10wt%的拜耳法赤泥在不經(jīng)洗滌的狀態(tài)下，與燒結(jié)法粗液混合后送入中壓脫硅工序，此舉減少了非生產(chǎn)用水進(jìn)入生產(chǎn)流程，達(dá)到180kg/t-拜耳法干赤泥；脫硅后所得脫硅漿液(硅量指數(shù)為400)經(jīng)分離沉降槽固液分離，沉降槽底流得固體硅渣，沉降槽溢流與赤泥分離沉降槽溢流混合以備燒結(jié)法后續(xù)工序使用；
(3)將步驟(2)所得硅渣與余量拜耳法赤泥同步送入一次洗滌工序，進(jìn)入洗滌沉降槽，沉降槽底流經(jīng)過濾機(jī)脫除水分，將所得濾餅送至燒結(jié)法系統(tǒng)制備生料漿。
[0024]步驟(2)所用拜耳法赤泥與燒結(jié)法粗液的比例為30g/L ;所述中壓脫硅工序控制壓強(qiáng)為0.8~1.2MPa。
[0025]實(shí)施例4:
本實(shí)施例串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁中拜耳法赤泥與燒結(jié)法硅渣的簡易處理方法，包括以下步
驟:
(1)將拜耳法溶出漿液稀釋至L/S(液固重量比)為9后加入分離沉降槽進(jìn)行固液分離，沉降槽底流得到L/S為1.4的漿狀拜耳法赤泥；
(2)將步驟(1)所得30wt%的拜耳法赤泥在不經(jīng)洗滌的狀態(tài)下，與燒結(jié)法粗液混合后送入中壓脫硅工序，此舉減少了非生產(chǎn)用水進(jìn)入生產(chǎn)流程，達(dá)到160kg/t-拜耳法干赤泥；脫硅后所得脫硅漿液(硅量指數(shù)為420)經(jīng)分離沉降槽固液分離，沉降槽底流得固體硅渣，沉降槽溢流與赤泥分離沉降槽溢流混合以備燒結(jié)法后續(xù)工序使用；
(3)將步驟(2)所得硅渣與余量拜耳法赤泥同步送入一次洗滌工序，進(jìn)入洗滌沉降槽，沉降槽底流經(jīng)過濾機(jī)脫除水分，將所得濾餅送至燒結(jié)法系統(tǒng)制備生料漿。
[0026]步驟(2)所用拜耳法赤泥與燒結(jié)法粗液的比例為40g/L ;所述中壓脫硅工序控制壓強(qiáng)為0.8~1.2MPa。
[0027]實(shí)施例5:
本實(shí)施例串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁中拜耳法赤泥與燒結(jié)法硅渣的簡易處理方法，包括以下步
驟:
(1)將拜耳法溶出漿液稀釋至L/S(液固重量比)為11后加入分離沉降槽進(jìn)行固液分離，沉降槽底流得到L/S為1.7的漿狀拜耳法赤泥；
(2)將步驟(1)所得60wt%的拜耳法赤泥在不經(jīng)洗滌的狀態(tài)下，與燒結(jié)法粗液混合后送入中壓脫硅工序，此舉減少了非生產(chǎn)用水進(jìn)入生產(chǎn)流程，達(dá)到170kg/t-拜耳法干赤泥；脫硅后所得脫硅漿液(硅量指數(shù)為450)經(jīng)分離沉降槽固液分離，沉降槽底流得固體硅渣，沉降槽溢流與赤泥分離沉降槽溢流混合以備燒結(jié)法后續(xù)工序使用；
(3)將步驟(2)所得硅渣與余量拜耳法赤泥同步送入一次洗滌工序，進(jìn)入洗滌沉降槽，沉降槽底流經(jīng)過濾機(jī)脫除水分，將所得濾餅送至燒結(jié)法系統(tǒng)制備生料漿。
[0028]步驟(2)所用拜耳法赤泥與燒結(jié)法粗液的比例為45g:1L ;所述中壓脫硅工序控制壓強(qiáng)為0.8~1.2MPa。
[0029]本發(fā)明并不局限于`上述【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可據(jù)此做出多種變化，但任何與本發(fā)明等同或者類似的變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁中拜耳法赤泥與燒結(jié)法硅渣的簡易處理方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將拜耳法溶出漿液稀釋后進(jìn)行固液分離，得漿狀拜耳法赤泥； (2)將步驟(1)所得部分拜耳法赤泥與燒結(jié)法粗液混合后送入中壓脫硅工序，脫硅后所得脫硅漿液經(jīng)固液分離得固體硅渣； (3)將步驟(2)所得硅渣與余量拜耳法赤泥同步送入一次洗滌工序，然后進(jìn)行過濾，將所得濾餅送至燒結(jié)法系統(tǒng)制備生料漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易處理方法，其特征在于:步驟(1)將所述拜耳法溶出漿液稀釋至液固重量比為8~12。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易處理方法，其特征在于:步驟(1)所得漿狀拜耳法赤泥的液固重量比為1.2^2.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易處理方法，其特征在于:步驟(2)所用拜耳法赤泥與燒結(jié)法粗液的比例為l(T60g:lL。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易處理方法，其特征在于:步驟(2)所述中壓脫硅工序控制壓強(qiáng)為0.8~1.2MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易處理方法，其特征在于:步驟(2)所述部分拜耳法赤泥為10~80wt%的拜耳法赤泥。
【文檔編號(hào)】C01F7/02GK103848452SQ201410063851
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】李明, 張倫和 申請(qǐng)人:湖南中大冶金設(shè)計(jì)有限公司