專利名稱：水平圓盤過濾機濾液分配盤改進方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濕法從鋁土礦中用拜耳法提取氧化鋁，特別是在高濃度無機堿溶液中的中間產(chǎn)品氫氧化鋁的過濾及洗滌工藝。即精液經(jīng)降溫后添加精種進行分解析出氫氧化鋁，氫氧化鋁由平盤過濾機從料漿中過濾分離，洗滌、干燥后經(jīng)焙燒即得氧化鋁，母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后返回原料系統(tǒng)循環(huán)使用。
平盤過濾機目前的狀況平盤過濾機由法國道爾公司引進，它集產(chǎn)品的過濾分離、洗滌、干燥于一身，其設備本體為一個水平放置的由二十扇每扇為18°的濾板拼裝而成的圓盤。每片扇形濾板都是一個獨立的空腔，并連接到真空管道上，其表面是一個帶孔的過濾板，起支撐濾布作用。正常生產(chǎn)中，平盤在水平位置逆時鐘轉(zhuǎn)動，濾腔里面帶上一定的真空。由種子分解工序送來的高堿高固含的料漿由料漿泵送到盤面，料漿到盤面后由于真空的作用首先進行的是固液分離，料漿中的液體部分被吸走而成為過濾母液，母液送蒸發(fā)濃縮后由原料工序配礦用。料漿中的固化部分(氫氧化鋁)被過濾介質(zhì)截留成為濾餅。隨著平盤的轉(zhuǎn)動，濾餅進入第一次洗滌區(qū)，由含一定堿濃度的弱濾液進行初步洗滌。經(jīng)過第一次洗滌后，洗液中的堿濃度進一步升高而成為強濾液送赤泥洗滌系統(tǒng)。一洗后的濾餅繼續(xù)隨平盤進入第二次洗滌區(qū)，二洗使用不含堿的蒸發(fā)冷凝水，二洗后，冷凝水變?yōu)楹欢▔A濃度的弱濾液，返回工序流程作為一洗用液。濾餅經(jīng)過二次洗滌后進入干燥區(qū)。干燥后的濾餅由卸料螺旋卸出平盤，送焙燒工序而成成品氧化鋁。卸料后的平盤濾布及殘余濾餅由反吹風吹松后進入下一個生產(chǎn)周期，工藝流程如

圖1所示。
平盤過濾機自1995年9月投入生產(chǎn)以來，在設備產(chǎn)能、產(chǎn)品質(zhì)量、設備運轉(zhuǎn)率等方面都能很好的滿足生產(chǎn)需要。但在五年的生產(chǎn)運行中，由于原過濾機濾液分配盤及洗液管道設計角度分配不合理，導致以下問題進料料漿苛性堿濃度為173-180g/l，而濾液濃度一直在135-145g/l，其濃度差值達35-45g/l。另外強濾液流量比洗水流量大20％。為保證最終產(chǎn)品質(zhì)量，在成品過濾工序加入的洗水量較大，為0.55t水/t·干氫氧化鋁。因為過濾機濾液分布失控，致使強濾液及弱濾液受液槽經(jīng)常溢流，從而使生產(chǎn)中系統(tǒng)污水量大。生產(chǎn)中的強濾液除流量大外，其濃度一直在85-92g/l之間，引起赤泥洗滌的困難。以上諸種表現(xiàn)都將影響工廠的生產(chǎn)成本。因為生產(chǎn)的產(chǎn)量基數(shù)大，每年的影響值非常可觀。
目前國內(nèi)備大氧化鋁廠大都引進了平盤過濾機進行成品過濾，每家工廠面臨著同樣的問題，即母液濃度沖淡、濾液流量分布不合理、洗水消耗大等問題。
本發(fā)明的目的主要是解決上面提到的幾個問題，即提高母液濃度使之與進料料漿的濃度盡量接近，并使其流量與料漿中的液體量相等；降低強濾液濃度并使其流量與加入的洗水量相等；降低洗滌用的洗水消耗；在解決上述問題時要保證系統(tǒng)的產(chǎn)能及產(chǎn)品質(zhì)量不出現(xiàn)波動。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是對平盤過濾機的濾液分配盤和盤面洗液管道重新進行角度配置；控制殘余濾餅的厚度；調(diào)整真空度、反吹風壓力、盤面轉(zhuǎn)速等，降低洗水消耗。即根據(jù)母液分離區(qū)濾餅及二次洗滌區(qū)濾餅含濕程度決定母液區(qū)及強濾液和弱濾液區(qū)在濾液分配盤上的角度范圍，在0°-36°的范圍進行角度調(diào)整；根據(jù)各區(qū)在分配盤上的角度范圍，向后在0°-54°之間移動一洗及二洗管， 并用擋板擋住其在濾餅表面逆向流動的液流；在不影響產(chǎn)品質(zhì)量及卸料螺旋不刮傷濾布的前提下盡量降低殘余濾餅厚度，厚度范圍為0-20毫米；調(diào)整盤面轉(zhuǎn)速，在0-20毫米的范圍控制濾餅厚度；根據(jù)產(chǎn)品附堿附水及弱濾液濃度降低洗水消耗至0.30t水/t干AH。
本發(fā)明主要包括以下幾個方面的內(nèi)容1、提高母液濃度。2、降低強濾液濃度。3、降低洗水消耗。
以下結(jié)合附圖作詳細說明。
圖1是平盤過濾機流程圖。
圖2是平盤過濾機濾板及濾液分配盤結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明的工藝為在濾液分配盤上擴大過濾機的母液分離區(qū)，使進料料漿中的堿盡可能多地在母液區(qū)收集；擴大一洗區(qū)區(qū)域，使強濾液盡可能地回強濾液區(qū)，而不隨盤面轉(zhuǎn)至弱濾液區(qū)，將弱濾液區(qū)向后在盲區(qū)擴大，增大其排料角度范圍，防止弱濾液隨盤帶入母液區(qū)而將母液沖淡。在盤面工藝管道上將一洗及二洗管道從原來的正對分配盤隔板位置處后移，防止當濾板跨二個濾液區(qū)時發(fā)生“逆竄”現(xiàn)象，并用擋板擋住其在濾餅表面逆向流動的液流，從而有效地控制濾液流量及濃度。根據(jù)對比調(diào)整殘余濾餅的厚度，在不影響產(chǎn)品質(zhì)量及卸料螺旋不刮傷濾布的前提下盡量降低殘余濾餅的厚度。調(diào)整盤面轉(zhuǎn)速使濾餅的厚度控制在最佳值，充分利用系統(tǒng)各槽罐的沉降能力，對濾液中的浮游物進行多次沉降回收，完善各槽的底流回收流程，提高回收效率，降低外送濾液的浮游物。系統(tǒng)經(jīng)過以上改動后，在保障系統(tǒng)產(chǎn)能及產(chǎn)品質(zhì)量不下降的前提下，過濾機的其他指標達到了世界最高水平。
本發(fā)明的主要工藝條件為母液濃度170g/l強濾液濃度 80g/l強濾液流量 比洗水大5％洗水消耗＜0.3tH2O/t·干AH產(chǎn)品AH附水 ＜5％產(chǎn)品AH附堿 ＜0.03％本發(fā)明的積極效果與效益自2001年2月中旬對1#平盤過濾機系統(tǒng)改進后，母液濃渡有了提高，強濾液濃度得到降低，并且其流量基本上和洗水流量匹配，生產(chǎn)中洗水消耗有大幅度降低，產(chǎn)品的附水及附堿有一定程度降低，外送濾液中的浮游物有所降低。后又通過2#平盤上在1#經(jīng)驗基礎上再次改進，效果更明顯。直到5月上旬，經(jīng)過1#平盤的再次改進，達到目前的最佳狀態(tài)。改進前后的指標對比見表1。系統(tǒng)改進后，提高了工廠的技術(shù)水平，降低了生產(chǎn)成本，在同行業(yè)中取得了極佳的聲譽。
本發(fā)明每年取得的經(jīng)濟效益1、母液濃度提高。
改進前洗水消耗0.55t水/t·干氫氧化鋁改進后洗水消耗0.30t水/t·干氫氧化鋁蒸發(fā)蒸水量優(yōu)化后減少166600噸·水/年節(jié)約蒸汽58310噸/年年經(jīng)濟效益58310×70＝408.1萬元/年2、洗水量減少。
改進前0.55-0.60t水/t·AH改進后0.30t水/t·AH節(jié)約洗水(0.55-0.30)×400000/0.645＝15.5萬t/年年經(jīng)濟效益15.5×0.9＝14萬元/年3、附堿減少。
改進前年平均0.0365％改進后月平均0.012％每年節(jié)約堿量163t/年合NaOH163/1.325＝123.5t/年合123.5×1800＝22萬元/年4、其他。
減輕蒸發(fā)負擔，為今年及今后工廠進一步提產(chǎn)打下基礎，并且改造后降低產(chǎn)品附堿，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
特別要說明的是，以上經(jīng)濟效益的取得是在不增加任何生產(chǎn)運行成本并且不影響產(chǎn)能及產(chǎn)品質(zhì)量的前提下取得的。
實施例取改進前后二個平盤各一個班的班報對比。
實例11#平盤單位改進前改進后2000年11月19日中班 2001年3月22日零點班下料量m3/h(平均) 105 106進料固含 g/l 790 918進料堿濃度g/l 181 186.5產(chǎn)能 t/h 8397產(chǎn)品附堿 ％ 0.039 0.008產(chǎn)品附水 ％ 5.75 5.05母液濃度 g/l 144 170.5強濾液濃度g/l 99.5 80.5弱濾液濃度g/l 42.4 25.2洗水消耗 tH2O/t·AH 0.48 0.319濾液浮游物g/l 1.94 0.6實例22#平盤單位 改進前 改進后1999年12月10日零點班 2001年4月16日中班下料量m3/h9898進料固含 g/l 782 822.5進料堿濃度g/l 177 184產(chǎn)能 t/h 7680產(chǎn)品附堿 ％ 4.85 4.95產(chǎn)品附水 ％ 0.045 0.006母液濃度 g/l 136 173強濾液濃度g/l 82.5 79.5
弱濾液濃度g/l 15.75 18.5洗水消耗t/t干AH 0.55 0.30濾液浮游物g/l 2.46 0.91本發(fā)明的實施不僅保證系統(tǒng)產(chǎn)能及提高產(chǎn)品質(zhì)量，在不增加工廠運行費用的前提下優(yōu)化了系統(tǒng)各項指標，降低了生產(chǎn)成本。同時，通過實施過程中整個流程的完善，提高了系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率，為工廠的進一步提產(chǎn)打下了基礎，由此而產(chǎn)生的社會效益也非常巨大。表1、平盤過濾機改進前后技經(jīng)指標對比指標名稱及單位 改進前3年平均數(shù) 改進后3個月平均數(shù)下料量 m3/h 96 96進料固含g/1 840 840進料堿濃度 g/1 180 180產(chǎn)能t/h 81 81最大產(chǎn)能t/h 105 105產(chǎn)品附堿％ ＜0.06 ＜0.03產(chǎn)品附水％ ＜5.5＜5.2母液濃度g/l 135-145 170-173母液流量m3/h 50 62強濾液濃度 g/l 110 80強濾液流量 m3/h 50 25弱濾液濃度 g/l 35 15弱濾液流量 m3/h 48 25洗水消耗t·H2O/t·0.55 ＜0.3烘干蒸汽消耗t·汽/t·AH —— ——濾液浮游物 g/l ＜2 ＜1系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率 ％ 91 9權(quán)利要求
1.一種水平圓盤過濾機過濾液分配盤改進方法，包括一個水平放置的由扇形濾板拼裝而成的圓盤，其特征在于a、根據(jù)母液分離區(qū)濾餅及二次洗滌區(qū)濾餅含濕程度決定母液區(qū)及強濾液和弱濾液區(qū)在濾液分配盤上的角度范圍，在0°-36°的范圍進行角度調(diào)整；b、根據(jù)各區(qū)在分配盤上的角度范圍，向后在0°-54°之間移動一洗及二洗管，并用擋板擋住其在濾餅表面逆向流動的液流；c、在不影響產(chǎn)品質(zhì)量及卸料螺旋不刮傷濾布的前提下盡量降低殘余濾餅厚度，厚度范圍為0-20毫米；d、調(diào)整盤面轉(zhuǎn)速，在0-20毫米的范圍控制濾餅厚度；e、根據(jù)產(chǎn)品附堿附水及弱濾液濃度降低洗水消耗至0.30t水/t干AH。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水平圓盤過濾機分配盤改進方法，對平盤過濾機的濾液分配盤和盤面洗液管道重新進行角度配置；控制殘余濾餅的厚度；調(diào)整真空度、反吹風壓力、盤面轉(zhuǎn)速等，降低洗水消耗。本發(fā)明的實施不僅保證系統(tǒng)產(chǎn)能及提高產(chǎn)品質(zhì)量，在不增加工廠運行費用的前提下優(yōu)化了系統(tǒng)各項指標，降低了生產(chǎn)成本。同時，通過實施過程中整個流程的完善，提高了系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率，為工廠的進一步提產(chǎn)打下了基礎，由此而產(chǎn)生的社會效益也非常巨大。
文檔編號B01D33/15GK1390618SQ0111428
公開日2003年1月15日 申請日期2001年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月12日
發(fā)明者甘國耀, 婁戰(zhàn)荒, 劉保偉, 劉孟端, 陳廣展, 王龍章, 覃衛(wèi)東, 李慶元, 王庭軍 申請人:平果鋁業(yè)公司