烧结法生产氧化铝

烧结法生产氧化铝总述拜尔法只适宜处理优质铝土矿，这是由于原理决定的。随着优质矿石的减少和矿石品位的降低，烧结法的优势渐渐显露出来。特别是处理高硅铝土矿更加行之有效，因为矿石中的二氧化硅主要转变为原硅酸钙。特别是处理我国独特的一水硬铝石。可以获得较低的碱耗和较高的铝氧回收率。烧结法生产氧化铝的基本原理:将铝土矿与一定数量的纯碱、石灰（或石灰石）、配成炉料在高温下进行烧结，使氧化硅与石灰化合成不溶于水的原硅酸钙，氧化铝与纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠，而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠，将烧结产物（熟料）用稀碱溶液溶出时固体铝酸钠便进入溶液，铁酸钠水解放出碱，氧化铁以水合物与原硅酸钙一道进入赤泥。在用二氧化碳分解铝酸钠溶液便可以析出氢氧化铝，经过培烧后产出氧化铝。分离AH后的母液成为碳分母液经过蒸发后返回配料。所以烧结法的碱也是循环使用的。烧结法生产氧化铝的工艺流程图：赤泥堆场晶芷井解赤泥哉涤IIII赤泥堆场晶芷井解赤泥哉涤IIII热水赤淀（二）、烧结法生产氧化铝各工序分述烧结法生产氧化铝有生料浆制备、熟料烧结、熟料溶出、赤泥分离以及洗涤、粗液脱硅、精液碳酸化分解、AH的分离以及洗涤、AH培烧、母液蒸发等主要生产工序。生料浆制备将铝土矿、石灰（或者石灰石）、碱粉、无烟煤、以及碳分母液按一定的比例，送入原料磨中磨制成生料浆，经过料浆槽的三次调配成各项指标合格的生料浆，送熟料窑烧结。配料是基础，同时为了消除流程中S的危害，配有一定数量的无烟煤。熟料烧结配合格的生料浆送入熟料窑内，在1200~1300度的高温下发生一系列的物理化学变化，主要生成使氧化硅与石灰化合成不溶于水的熟料烧结熟料窑烧结过程通常在熟料窑（回转窑）内进行，调原硅酸钙，氧化铝与纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠，而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠，并且烧至部分熔融，冷却后成外观为黑灰色的颗粒状物料即熟料。熟料溶出熟料经过破碎达到要求的粒度后，用稀碱溶液（生产上称调整液），在湿磨内进行粉碎性溶出，有用成分AO和NO转入溶液，成为铝酸钠溶液，而杂质Fe和SIO2则转入赤泥。赤泥分离和洗涤为了减少溶出过程中的化学损失，赤泥和铝酸钠溶液必须快速分离，为了回收赤泥附液中所带走的有用成分AO和NO,将赤泥进行多次反向洗涤再排入堆场。粗液脱硅熟料溶出过程中，原硅酸钙不可避免的与溶液发生反应，造成粗液中会有5~6G/L的SI02,这部分杂质将影响成品氧化铝的质量。为了保证产品质量，粗液必须进行专门的脱硅处理，制成精液，使其中的SIO2含量降到0.2以下。脱硅后的固体产物称硅渣。硅渣及其附液中含有相当数量的有用成分，所以要返回配料加以回收。精液碳分是在碳酸化分解槽中进行的，连续不断的往其中通入二氧化碳气体，可以使铝酸钠溶液分解析出AH，生产上称碳酸化分解，有部分精液要添加种子进行晶种分解，以制得种分母液，来提高精液的苛性化系数。AH分离和洗涤分解后的AH浆液送去沉降分离，并按颗粒大小进行分级，细颗粒做晶种，粗颗粒经过洗涤后送去烧制AH。分离后的母液（有种分和碳分）送去蒸发浓缩。返回配料。AH焙烧AH还有部分附着水和结晶水，在循环炉内经过高温脱水并进行一系列的晶型转变，制得AO。母液蒸发是将分离后的母液（有种分和碳分），在这里称为蒸发原液经过蒸发器浓