拜耳法赤泥分离洗涤三种流程的比选

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轻金属

２００５年第３期

氧化铝氟化盐

拜耳法赤泥分离洗涤三种流程的比选

韩安玲

（沈阳铝镁设计研究院，辽宁沈阳１１０００１）

擒要：本文介绍了深锥沉降柑的特点。列举了三种赤泥沉降分离洗涤工艺流程：（１）深锥沉降槽分离、４次深锥沉降槽洗涤；（２）平底沉降横分离、３次平底沉降槽加一次过滤洗涤；（３）平底沉降槽分离、２次平底沉降槽加２次深雄沉降槽洗涤。在同等条件下对上述漉程进行洗涤平衡计算及经济分析比较。关键调：拜耳法；赤泥；沉降分离洗涤；流程；深锥沉降槽

中圈分类号：ＴＦ８０３．２３文献标识码：Ｂ文章绾号：ｌ００２—１７５２（２００５）０３—００１０一０４

溶出后的稀释浆液是铝酸钠溶液和赤泥的混合构能从清液层中汲取溶液，有效地稀释进料浆液的物，将两者分离为纯净的铝酸钠溶液和高固含的赤固含，使赤泥的沉降过程在有利于赤泥沉降的状态泥是分离作业的目的；用水洗涤分离赤泥得到高固下进行，其絮凝剂进料方式为多点加入，该絮凝剂具含、低附碱的弃赤泥浆是洗涤作业的任务。

有快速絮凝和降解作用。不断增大的高度／直径

作为固液分离设备的沉降槽，在氧化铝工业中（Ｈ／Ｄ≥１）等诸多方面的改进对提高沉降槽的产量

广泛应用。由于早期的沉降理论认为，沉降槽的产和技术指标起到了很大作用。

能只与沉降面积有关与高度无关，因而早期建设的氧化铝厂普遍采用高度１．８～２．８ｍ的单层或多层１深锥沉降槽

沉降槽。近些年来，随着沉降理论的发展和技术进深锥沉降槽的进料结构（见图１）

步，其结构形式发生了很大变化，沉降槽的性能也有突破性的提高，原来使用的高度小的单层和多层沉降槽已逐步被淘汰。

考核沉降槽固液分离的效果，不仅要看其产能高低，还要看其溢流净度（溢流浮游物含量）和底流固含多少，这些产量、质量指标对于衡量沉降槽性能

的先进性和取得较好的技术经济效益是至关重要

的。

现代沉降理论、实验和生产实践证明，上述三项指标均与沉降槽高度有关。适当提高沉降槽的高图１进料筒结构原理图

度，使泥浆层受到进一步压缩，可增加底流固含；液体穿过更高的清液层得到进一步澄清提高了溢流的２大型平底沉降槽和深锥沉降槽的比

净度。因此，在新建的氧化铝厂和老厂的技术改造中，赤泥分离洗涤沉降槽已被大型高帮平底沉降槽、较

深锥沉降槽所取代。

大型平底沉降槽、深锥沉降槽的规格和性能指深锥沉降槽是上世纪７０年代由加拿大铝业公标见表１。

司和贝克工业设备公司开发研制并应用于氧化铝工进料技术条件

业中的新型沉降槽。其进料管专利Ｅ—ＤｕＫ的结

Ｎａ２０浓度：Ｎａ２０ｋ

１６５９／ｌ

收稿日期：２∞４—１０—０８

万　

方数据

固体含量：４％～６％～３１５肚ｍ≥９８．５％温度：～１００℃

～６３肛ｍ≥７５％

固体粒级分布：～５００“ｍ

１００％

～～一一

表１大型平底沉降檀、深锥沉降擅的规格和性能指标

———————————————————————————————————————————————————————一

奎型！壁塑堕！

塑堡鎏堕塑

沉降槽直径Ｄ，ｍ３６１２沉降槽高度Ｈ，ｍ４

５～６

１２～１８

底流固含．％～３０（用于分离赤泥）≥４０

３５～４０（用于分离赤泥洗涤）

≥４４（１～３次洗涤）４８～５２（末次洗涤）

溢流固舍，ｍｇ／ｌ＜２５０＜２００溢流产能，ｎ１３／（ｍ２．ｈ）０．５～６固体产能，ｔ／（ｍ２．ｈ）Ｏ

０４～０．０８

Ｏ３

絮凝剂加入量

（与絮凝剂种类有关）

附碱损失Ｎａ２０，ｋｇ／ｔ一赤泥

（与流程有关）

近年来赤泥干法堆存逐渐兴起，对赤泥外排提分离流程进行分析比较。

３．１深锥沉降槽分离、４次深锥沉降槽洗涤（流程

１）

３．１．１

主要设备

选用眈０ｍ琛锥沉降槽２台，用于分离；眈０ｍ

根据大型平底沉降槽和深锥沉降槽的特点，以深锥沉降槽５台，４台用于洗涤，１台互备，其中三、四次洗涤沉降槽的直筒段较一、二次洗涤槽高３ｍ。

图２流程１：深锥沉降槽分离．４次深锥沉降槽洗涤

５２％，这种高固含的赤泥经剪切泵流化后用ＧＥＨＯ（１）流程简单：由于深锥沉降槽底流固含较高，泵外排适于干法堆存，有利环保。

（３）沉降槽单位面积产能高，泥量、溢流能力均为大型平底沉降槽的几倍之多（见表１）。

（４）占地面积小，约为大型平底沉降槽的３０％（２）沉降槽的底流固含高，分离沉降槽通常在左右。

（５）由于深锥沉降槽体积小，物料在沉降槽内停

万　

方数据出了更高要求，除附碱浓度低（≤１～２９／１）以外，固含一般在４５％以上，因而深锥沉降槽得到广泛应用。

３赤泥沉降洗涤流程

年产氧化铝８０万吨规模为比较基础，组合三种固液

３．１．２特点

经过四次反向洗涤即可达到弃赤泥附碱损失≤５ｋｇ／ｔ一千赤泥的指标要求。省去了赤泥过滤和相配套的稀释浆液脱砂两个工序。

４２％～４４％ｉ末次洗涤沉降槽底流固含高达４８％～

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轻金属２００５年第３期

（１）絮凝剂用量较大，操作控制要求较高，且控

留时间短，因而水解损失小，并有利自动化控制。

（６）散热损失小，散热面积约为大型平底沉降槽的８０％，不用向槽内通蒸汽即可保证沉降温度之需。

（７）进料装置的专利技术可加大进料Ｌ／Ｓ，有利沉降，对进料Ｌ／ｓ要求放宽。

由于上述的诸多优点，深锥沉降槽成为当前国内外新建或扩建氧化铝厂逐渐采用的最新的沉降技术及装备。在国外有４０多台，我国在贵州铝厂技术改造工程中引进一套６台西１２×（１２～１５）ｍ深锥沉降槽，并于２００１年１１月投产，经２００１年１１月～２００２年６月的适应调整期，２００２年７月以来运行效果良好。其他氧化铝厂也相继采用。

这种流程的不足之处：

制系统引进费用较多。

（２）对生产波动的适应性较差。

（３）在实际操作中，为保证泥筒出料畅通，底流排除量要比正常量加大２倍：１／３排至下一级，２／３返回泥筒中指定的方位，增加了电能消耗，泥浆管道复杂化，安装操作上多有不便。

３．２平底沉降槽分离、３次平底沉降槽加一次过滤

洗涤（流程２）

３．２．１

主要设备

选用西４６×６ｍ平底沉降槽６台，其中２台用于分离，１台互备，３台洗涤。８台１００ｍ２转鼓过滤机正常运行６台，清理检修换布２台及与其配套的真空系统。

图３流程２：平底沉降槽分离，３次平底沉降槽加１次过滤机

图４流程３：平底沉降槽分离。２次平底沉降槽加２次深锥沉降槽洗涤

３．２．２特点：

（１）技术成熟可靠，在山西铝厂和平果铝厂有多年的生产实践。

（２）沉降槽操作简便易行适应性强，可在５０％～１００％负荷范围内稳定运行。

（３）絮凝剂用量较低。

缺点：

（１）沉降槽的底流固含低，不宜干法堆存。如采用干法堆存尚需与过滤机组合，而为保证过滤机的正常运转需加设水旋器除砂、洗砂工序，使该流程复杂化。

（２）通过热平衡计算，即使在一般条件下（环境

万方数据　

万　

方数据

拜耳法赤泥分离洗涤三种流程的比选

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

韩安玲， Han Anling

沈阳铝镁设计研究院,辽宁,沈阳,110001轻金属

LIGHT METALS2005(3)2次

参考文献(4条)

1.杨重愚 氧化铝工艺学 19822.杨重愚 轻金属冶金学 1991

3.侯用兴 沉降槽高效化技术改进[会议论文] 2001

4.美国贝克工艺设备公司 EIMCO Deep Cone Thickener在拜耳法氧化铝生产中应用的简介

引证文献(2条)

1.李小斌.李斌.彭志宏.刘桂华.周秋生.齐天贵 赤泥流态化洗涤[期刊论文]-过程工程学报 2010(3)2.胡少伟 新型赤泥分离洗涤工艺研究及其产业化应用[学位论文]硕士 2005

本文链接：/Periodical_qjs200503003.aspx

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/k3e1.html