一种蒸发车间的设备布置方式.doc

一种蒸发车间的设备布置方式技术领域本发明涉及有色冶金中氧化铝生产技术领域，具体涉及氧化铝生产技术中的蒸发工段主要设备布置。背景技术粉煤灰资源丰富，产量大而集中。电厂每发1000Kwh电，平均产生粉煤灰87kg。随着电力工业的不断发展，其排放量还将逐年增加，废弃的粉煤灰既占用土地，又污染环境，其中所含的有害成分又会危及生物及人体健康。由于粉煤灰中含有大量氧化铝和一些较为有价值的稀有金属，若能将其提取利用，则既可实现废物的综合利用又可解决我国氧化铝生产资源匮乏的问题。因此，对粉煤灰进行系统研究与开发利用，是关系资源综合利用与环境保护的重大问题。由于资源短缺等原因，国内外从6070年代起就投入力量研究从粉煤灰中提取有用物质，主要是提取金属，特别是提取铝。过去从粉煤灰中提取铝的溶出方法一般为一段闭路溶出，但因其溶出时间长，硅酸二钙分解二次反应严重等问题已被证明并不适合于粉煤灰烧结法提取氧化铝。发明内容本发明的目的在于：采用一种新的溶出分离工艺方法及装置来处理高铝粉煤灰烧结熟料，从中提取氧化铝，并有效抑制二次反应的发生。本发明是这样实现的：种子过滤来的种分母液（Al2O3：68.69g/l，NaOH：135.19g/l）、硅钙渣洗涤来的硅钙渣洗液（Al2O3：48.30g/l，NaOH：47.99g/l）、成品过滤来的Al（OH）3洗液（Al2O3：17.56g/l，NaOH：35.39g/l）和蒸发槽罐区来的部分碳分母液（Al2O3：29.57g/l，NaOH：58.06g/l）经混合调配槽调配成合格的调整液（Al2O3：50.76g/l，NaOH：70.15g/l），与被破碎到8mm以下的熟料（其中Al2O3：30.50%，SiO2：15.83%，CaO：29.80%，Na2O：17.90%，Fe2O3：1.40%）按质量比3.5：1进入筒形溶出器内进行逆流溶出，反应温度7075，反应时间1030min。筒形溶出器溢流（Al2O3：103.88g/l，NaOH：111.23g/l）经过水旋器分离后溢流进沉降槽加絮凝剂进一步分离，分离后溢流（Al2O3：103.86g/l，NaOH：111.20g/l）经粗液槽、粗液泵送至一二段脱硅工段，旋流器底流（Al2O3：103.88g/l，NaOH：111.23g/l）与硅钙渣洗涤来的二次洗液（Al2O3：20.30g/l，NaOH：20.17g/l）、筒型溶出器的返砂（Al2O3：103.88g/l，NaOH：111.23g/l）进入棒磨机内进行二段溶出，二段溶出浆液（Al2O3：49.22g/l，NaOH：48.90g/l）和沉降槽底流（Al2O3：103.86g/l，NaOH：111.20g/l）经二段溶出浆液槽混合后（Al2O3：49.56g/l，NaOH：489.28g/l）送至硅钙渣洗涤工段。用于本发明所用的装置是这样构成的：它包括：调配槽（1）、筒形溶出器（2）、水旋器（3）、沉降槽（4）、粗液槽（5）、棒磨机（6）和二段溶出浆液槽（7），其特征在于：调配槽（1）中的调配液进入筒形溶出器（2），筒形溶出器（2）的溢流溶出液进入水旋器（3），水旋器的溢流进入沉降槽（4），沉降槽溢流进入粗液槽（5），然后用泵打到一二段脱硅工段，筒形溶出器（2）的底流返砂、水旋器（3）的底流进入棒磨机（6），棒磨机出料与沉降槽（4）底流进入二段溶出浆液槽（7）内混合后打到硅钙渣洗涤工段。【权利要求1】一种高铝粉煤灰烧结熟料快速溶出分离工艺方法及装置，其特征在于：种子过滤来的种分母液、硅钙渣洗涤来的硅钙渣洗液、成品过滤来的Al（OH）3洗液和蒸发槽罐区来的部分碳分母液经混合调配槽调配成合格的调整液，与熟料按比例进入筒形溶出器内进行逆流溶出，反应温度7075，反应时间1030min。筒形溶出器溢流经过水旋器分离后溢流进沉降槽加絮凝剂进一步分离，分离后溢流经粗液槽、粗液泵送至一二段脱硅工段，旋流器底流与硅钙渣洗涤来的二次洗液、筒型溶出器的返砂进入棒磨机内进行二段溶出，二段溶出浆液和沉降槽底流经二段溶出浆液槽送至硅钙渣洗涤工段。【权利要求2】根据权利要求1所述的高铝粉煤灰烧结熟料快速溶出分离工艺方法及装置，其特征在于：溶出前调整液的NaOH为6580g/l，一段溶出液Al2O3浓度为100120g/l，NaOH为100120g/l，二段溶出液Al2O3浓度为49.22g/l，NaOH为4550g/l，旋流器进料固含为29.2g/l，旋流器溢流固含为4.9g/l，沉降槽溢流固含为1.94g/l，一段溶出液Rp=1.21，二段溶出液Rp=1.30，溶出温度7075，反应时间1030min。【权利要求3】根据权利要求1所述的高铝粉煤灰烧结熟料快速溶出分离工艺方法及装置，其特征在于：二段溶出：由于占一段溶出赤泥量50%60%的筒形溶出器返砂进入棒磨机进行二段溶出，避免了物料的过磨，减少了筒形溶出器排出料浆中的过细颗粒，因此，也就减少了赤泥与溶液的接触，有效的减少了因二次反应造成的Al2O3损失。【权利要求4】根据权利要求1所述的高铝粉煤灰烧结熟料快速溶出分离工艺方法及装置，它包括：调配槽（1）、筒形溶出器（2）、水旋器（3）、沉降槽（4）、粗液槽（5）、棒磨机（6）和二段溶出浆液槽（7），其特征在于：调配槽（1）中的调配液进入筒形溶出器（2），筒形溶出器（2）的溢流溶出液进入水旋器（3），水旋器的溢流进入沉降槽（4），沉降槽溢流进入粗液槽（5），然后用泵打到一二段脱硅工段，筒形溶出器（2）的底流返砂、水旋器（3）的底流进入棒磨机（6），棒磨机出料与沉降槽（4）底流进入二段溶出浆液槽（7）内混合后打到硅钙渣洗涤工段。【权利要求5】根据权利要求1所述的高铝粉煤灰烧结熟料快速溶出分离工艺方法及装置，其特征在于：筒形溶出器、棒磨机、水旋器台数相同，一一对应，也可以台数不相同，不一一对应。采用本发明所提供的两段磨溶出分离技术和工艺控制条件，解决了溶出过程中二次反应严重、溶出率低的问题。使赤泥与溶出液的接触时间比一段溶出缩短一小时左右。氧化铝标准溶出率达到93%。附图说明图一是利用高铝粉煤灰烧结熟料快速溶出分离工艺流程图。图二是利用高铝粉煤灰烧结熟料快速溶出分离设备连接图。具体实施方式本发明的实施实例1：种子过滤来的种分母液（Al2O3：68.69g/l，NaOH：135.19g/l）、硅钙渣洗涤来的硅钙渣洗液（Al2O3：48.30g/l，NaOH：47.99g/l）、成品过滤来的Al（OH）3洗液（Al2O3：17.56g/l，NaOH：35.39g/l）和蒸发槽罐区来的部分碳分母液（Al2O3：29.57g/l，NaOH：58.06g/l）经混合调配槽调配成合格的调整液（Al2O3：50.76g/l，NaOH：70.15g/l），与被破碎到8mm以下的熟料（其中Al2O3：30.50%，SiO2：15.83%，CaO：29.80%，Na2O：17.90%，Fe2O3：1.40%）按质量比3.5：1进入筒形溶出器内进行逆流溶出，反应温度7075，反应时间1030min。筒形溶出器溢流（Al2O3：103.88g/l，NaOH：111.23g/l）经过水旋器分离后溢流进沉降槽加絮凝剂进一步分离，分离后溢流（Al2O3：103.86g/l，NaOH：111.20g/l）经粗液槽、粗液泵送至一二段脱硅工段，旋流器底流（Al2O3：103.88g/l，NaOH：111.23g/l）与硅钙渣洗涤来的二次洗液（Al2O3：20.30g/l，NaOH：20.17g/l）、筒型溶出器的返砂（Al2O3：103.88g/l，NaOH：111.23g/l）进入棒磨机内进行二段溶出，二段溶出浆液（Al2O3：49.22g/l，NaOH：48.90g/l）和沉降槽底流（Al2O3：103.86g/l，NaOH：111.20g/l）经二段溶出浆液槽混合后（Al2O3：49.56g/l，NaOH：489.28g/l）送至硅钙渣洗涤工段。调配槽（1）中的调配液进入筒形溶出器（2），筒形溶出器（2）的溢流溶出液进入水旋器（3），水旋器的溢