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        石灰質(zhì)量對于拜耳法氧化鋁生產(chǎn)帶來的影響

        2019-02-09 21:21:19韋亞香
        世界有色金屬 2019年9期
        關(guān)鍵詞:二氧化硅質(zhì)量

        韋亞香,張 雄

        (1.開曼鋁業(yè)(三門峽)有限公司,河南 三門峽 472100;2.山西復(fù)晟鋁業(yè)有限公司,山西 運(yùn)城 044399)

        目前,超過90%的氧化鋁生產(chǎn)都是利用拜耳法進(jìn)行,其工藝開始于19世紀(jì)末期,是K.J.拜耳發(fā)明的,在這一個(gè)工藝之中主要包含了分解與溶出兩個(gè)部分。分解,也就是針對鋁酸鈉溶液的晶種分解,其主要針對常溫下利用向低苛性比的鋁酸鈉溶液之中添加Al(OH)3晶體,在攪拌作用下誘導(dǎo)氫氧化鋁晶體析出,晶粒長大;溶出,則是鋁土礦在高濃度堿溶液中經(jīng)過高溫、高壓熱處理,直接溶出鋁土礦之中的氧化鋁進(jìn)入液相環(huán)境中。

        通過兩個(gè)過程的相互交替使用,這樣就會實(shí)現(xiàn)對鋁土礦的處理,從中提出低雜志含量的氫氧化鋁,在經(jīng)過高溫焙燒脫水轉(zhuǎn)型的氧化鋁,本文主要是針對石灰質(zhì)量帶來的影響進(jìn)行了具體的分析。

        1 石灰質(zhì)量對拜耳法氧化鋁生產(chǎn)的影響

        1.1 針對堿耗以及氧化鋁損失

        如果在溶出的過程之中沒有石灰的添加,在進(jìn)入到溶出系統(tǒng)之中的二氧化硅,就會通過鈉硅渣的方式直接進(jìn)入到赤泥之中,這樣就會導(dǎo)致堿和氧化鋁的損失存在,每一公斤的二氧化硅可以帶走1千克的氧化鋁,同時(shí)也可以帶走0.608公斤的氧化鈉[1]。

        在水硬鋁石溶出的過程中,為了能夠直接消除二氧化鈦本身可能帶來的溶出危害,在具體的操作之中,就可以將實(shí)惠直接添加到溶出過程當(dāng)中去,針對進(jìn)入到溶出過程之中的二氧化硅,基于水花石榴石的形式,讓其能夠直接融入到赤泥當(dāng)中。當(dāng)然,還需要注意,二氧化硅本身的實(shí)際飽和系數(shù)n同石灰實(shí)際的添加梁有著直接的關(guān)系。但是在石灰之中的二氧化硅,其本身所能夠帶走的氧化鋁的實(shí)際含量則有所提升。

        1.2 針對磨礦細(xì)度

        第一,考慮到石灰之中的灰渣相對較輕,所以,在實(shí)際的磨礦期間,就會在礦漿的表面漂浮,這樣就無法實(shí)現(xiàn)磨細(xì)的處理工作,進(jìn)而出現(xiàn)跑出礦漿的問題。第二,在粗砂直接進(jìn)入到沉降系統(tǒng)之后,其底流泵就很難將其拉走,這樣會將沉降槽本身的負(fù)荷進(jìn)一步提上去,甚至還會有沉槽的事故出現(xiàn)在這一過程之中。在赤泥過濾系統(tǒng)中出現(xiàn)相對較粗的石灰渣之后,考慮到濾布上不容易吸附,這樣就會直接降低赤泥過濾機(jī)的產(chǎn)能。

        1.3 針對粗液過濾

        在沉降葉濾系統(tǒng)之中,在粗液量1%左右的石灰乳添加之后,就可以讓粗液之中的浮游物能夠在濾布的表面位置上產(chǎn)生較大顆粒,并且疏松多孔的水化石榴石,這樣就可以實(shí)現(xiàn)葉濾機(jī)產(chǎn)能的有效提高,并且也可以實(shí)現(xiàn)精液浮游物的降低,這樣才可以提升其實(shí)際的質(zhì)量。但是在石灰添加之后,會進(jìn)一步增加葉濾的濾餅量,在進(jìn)入之后,就會出現(xiàn)堿損失以及氧化鋁的情況。

        1.4 針對排鹽苛化

        通過拜耳法實(shí)施氧化鋁的生產(chǎn),還需要降低其流程之中的碳堿,在實(shí)際操作中,直接析出碳酸鈉固體,這樣就會利用石灰來加以添加。

        而石灰本身質(zhì)量的優(yōu)劣會直接影響荷化效率的高低,最終影響其排鹽量[2]。

        2 對于石灰質(zhì)量的判別

        2.1 外觀檢驗(yàn)

        外購石灰和自產(chǎn)石灰可以在收貨取樣前或進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)前,取樣石灰通過遇水是否反應(yīng)的方式檢驗(yàn)出生燒、結(jié)瘤等不反應(yīng)石灰占取樣總量的比例,來判定石灰質(zhì)量情況。另一種方法是攤開石灰進(jìn)行外觀檢查,視覺上判定石灰本身的外觀質(zhì)量,生燒、過燒、結(jié)瘤、分渣等質(zhì)量情況。

        2.2 化驗(yàn)分析

        對于進(jìn)入到磨礦系統(tǒng)當(dāng)中的石灰,還需要做好隨機(jī)的取樣處理,其化驗(yàn)石灰之中的全鈣、二氧化硅、有效鈣、氧化鎂等成分,然后針對石灰分解率做好對應(yīng)的計(jì)算,通過這樣的方式就可以對石灰質(zhì)量進(jìn)行判定。

        2.3 計(jì)算二氧化硅含量的差值

        在二氧化硅進(jìn)入生產(chǎn)之后,其主要包含了鋁土礦和石灰,其主要是利用外排赤泥將其直接的帶走。因此,針對外排赤泥之中的二氧化硅實(shí)際含量以及黨鋁土礦進(jìn)入二氧化硅本身含量差值的分析與計(jì)算,這樣就可以將具體的帶入二氧化硅含量明確出現(xiàn),這樣就可以直接的判別石灰質(zhì)量,但是考慮到其存在較大的差值,那么就說明其二氧化硅的實(shí)際含量偏高[3]。

        3 石灰質(zhì)量的控制措施

        3.1 自產(chǎn)石灰

        石灰石本身的品質(zhì)、燃料質(zhì)量、窯型都受制于自產(chǎn)石灰燒成的好壞。在進(jìn)場現(xiàn)場的材料質(zhì)量需要做好對應(yīng)的把控,進(jìn)可訥訥個(gè)避免出現(xiàn)含水、含泥的問題,并且其實(shí)際的塊度也應(yīng)該保持在40mm~80mm之間,同時(shí)降低進(jìn)入到窯中的石灰石粉料,并且也可以利用石灰石,這樣就可以滿足篩選的具體要求。另外,石灰燒成質(zhì)量的好壞還取決于燒制石灰的石灰窯。在國內(nèi),石灰的燒制基本上也是利用大型的豎窯來加以實(shí)現(xiàn),其產(chǎn)量一般會控制在500t/d之上。在正常的使用大型窯的過程中,在確保提高石灰產(chǎn)量時(shí),也可以將石灰燒制的成本降低。在具體的燒制過程中,還可以針對如窯焦石比進(jìn)行合理的調(diào)整,并且做好窯內(nèi)各種工況參數(shù)的實(shí)際控制,這樣才能確保石灰的質(zhì)量能夠處于受控的狀態(tài)下。

        3.2 外購石灰

        第一,通過合理有效的措施來保護(hù)石灰質(zhì)量,在外購石灰質(zhì)量不受影響的前提下,需要考慮到其價(jià)格,如此才能夠?qū)⑹屹|(zhì)量帶來的不利影響直接的消除。第二,針對石灰自動取樣機(jī)的安裝,通過制樣室的建立,通過破碎機(jī)、縮分器的增加,其利用現(xiàn)場的制樣室就可以將樣品的破碎與縮分完成,這樣就能夠真正滿足一體化作業(yè)的要求,如此,讓化驗(yàn)樣品本身也能夠帶有一定的代表性。第三,在進(jìn)行破碎之前,還需要完善灰渣的曬出設(shè)施,盡可能避免在生產(chǎn)流程之中進(jìn)入灰渣,并且按照外購石灰的質(zhì)量來判定其篩除的灰渣量。

        4 結(jié)語

        總而言之,隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,在現(xiàn)階段的生產(chǎn)之中,還需要考慮到各種因素可能帶來的影響。

        針對拜耳法氧化鋁生產(chǎn)的石灰質(zhì)量影響因素分析,本文進(jìn)行了對應(yīng)的研究。通過一系列有效的分析,希望能夠得以改善,這樣對于拜耳法氧化鋁的生產(chǎn)也能夠產(chǎn)生積極的推動作用。

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