氧化铝生产工艺

1、遵义氧化铝 生产工艺流程简介 1、原料准备 铝土矿铝土矿用汽车从矿山运来，进入矿石 集中破碎站。经两段破碎后将铝土矿破碎 到25mm以下，破碎后的矿石经胶带输送 机送到均化堆场。混匀后的铝土矿用桥式 双斗轮取料机、胶带输送机送往原料磨工 段，在胶带输送机的运输途中对铝土矿进 行检测分析，了解入磨铝土矿的化学成份 和检查混匀效果。 铝土矿成份 7.065.04.78511.652.508.09.06564.0% A/S附水其它灼减 TiO2Fe2O3SiO2Al2O3 组成 进厂矿石中碎细碎碎铝土矿均化堆场 矿石破碎流程： 铝土矿铝土矿 斗轮取料机 铝土矿均化堆场 铝土矿 去原料磨 外购石灰外购

2、石灰由汽车运进厂，卸入石 灰贮仓，经胶带输送机送往原料磨及 石灰消化工序。 液体烧碱液体烧碱由汽车槽罐车运进厂内 蒸发车间，用专用的卸碱装置卸入碱 体补液贮槽，然后用泵送往循环母液 调配槽。 袋装固体碱袋装固体碱由汽车运至碱仓,经人 工拆装后化碱,化好的42%液碱用泵送 至液碱贮存工段。 石 灰 仓 石灰 石 灰 仓 槽式给料机 去原料磨 去石灰消化 2、石灰消化 从石灰贮仓运来的石灰卸入本 工序的石灰缓冲仓内，经溜槽直接 入化灰机。 在消化工序，石灰和水同时加 入化灰机，化灰机排出的石灰乳自 流入石灰乳槽，由泵送往叶滤、排 盐苛化等各用点，消化渣用汽车送 往堆场堆存。 化灰机 石灰乳槽 石灰

3、消化 石灰乳槽 灰 渣 （热水化灰） 热水 汽车运出厂 去叶滤 去排盐苛化 石灰 3、 原矿浆磨制 从均化堆场来的铝土矿和石灰贮仓 来的石灰，经胶带输送机用卸料小车分 别送入各自的磨头仓，磨头仓出料设有 电子皮带称计量装置，按规定的配料比 与经过计量的循环母液加入磨机。磨矿 过程采用双仓溢流型中心传动球磨机配 水力旋流器流程，水旋器底流返回磨机 再磨，水旋器溢流作为合格的原矿浆进 入原矿浆槽。 原料磨 双仓溢流磨 铝 土 矿 石 灰 中间泵池 水 旋 器 组 原矿浆槽 循环母液 去 高 压 溶 出 预 脱 硅 槽 4 、管道化溶出 由原料磨工序送来的原矿浆进入预 脱硅槽，进行加热预脱硅，然后用

4、压力 为1012MPa的高压隔膜泵送入溶出 系统，料浆首先经脉冲缓冲器进入一 九级用二次蒸汽间接加热的套管预热器 和第十一级用熔盐间接加热的套管加热 器，温度从85预加热至280，再经 保温停留罐保温停留45分钟，使矿石中 的氧化铝充分溶出。 溶出矿浆经十级矿浆自蒸发器闪蒸， 使温度从280降至126，十级自蒸发 器产生的二次蒸汽分别进入相应的一至 九级预热器中，用来预热矿浆，末级自 蒸发器出来的矿浆与一洗沉降槽来的洗 液在稀释槽内汇合，稀释后的铝酸钠溶 液浓度Na2OK 160g/l，用泵送往溶出后 槽停留4小时，以便脱除溶液中的硅、铁、 锌等杂质，再用出料泵送往赤泥沉降车 间。 预 脱 硅

5、 槽 预 脱 硅 槽 1910 1# 自 蒸 发 器 9# 自 蒸 发 器 稀释槽 溶出后槽 9# 1# 10# 自 蒸 发 器 4# 保 温 停 留 罐 1# 保 温 停 留 罐 19级套管乏汽预热 无机盐载热体加热 19冷凝水自蒸发器 新蒸汽 去分离沉降槽 去热水槽 去 热 水 槽 管道化溶出 高压隔膜泵 一次洗液 矿浆 母液 水 蒸汽 重油 熔盐 图例 管道化 流程图 种母 原矿浆 2#熔 盐炉 1#熔 盐炉 熔盐罐 SWT2SWT1SWT3SWT4BWT1BWT2BWT3 KO K1K2 BWT4BWT5BWT6 K3 K4K5 BWT7BWT8 K6 K7 E8 LWT E7E6E5

6、E4 E3E2E1 溶 出 料 浆 停 留 罐 溶 出 料 浆 停 留 罐 溶 出 料 浆 停 留 罐 溶 出 料 浆 停 留 罐 稀 释 槽 重 油 罐 重油预热器 母 液 槽 预 脱 硅 槽 高 位 槽 热 水 槽 稀 酸 槽 浓酸槽 冷却 水池 回水池去沉降 重油 隔膜泵 5、赤泥沉降分离及洗涤 由溶出车间送来的稀释矿浆进入18m 的高效深锥分离沉降槽，部分分离沉降槽溢 流循环返回沉降槽与进料混合稀释，其余分 离沉降溢流即粗液用溢流泵送往控制过滤的 立式叶滤机，在此加入少量石灰乳（或苛化 渣）作为助滤剂。过滤机滤液称为精液，经 精液槽再用泵送往分解车间。叶滤机的滤饼 流入滤饼槽加上二次洗

7、液及加入氢氧化铝洗 液经底流泵送往22m的高效深锥洗涤沉降 槽。 一洗沉降槽的溢流称为赤泥洗液送 往溶出车间稀释槽。一洗沉降槽底流用 底流泵送二洗，赤泥共四次洗涤，设计 采用反向洗涤流程。最后一次洗涤沉降 槽底流送到赤泥泵房，用高压泵送至赤 泥压滤车间，经压滤机压干后用汽车运 输至赤泥堆场堆存。 合成絮凝剂在絮凝剂制备车间制备 后用计量泵送到相应的沉降槽。 分离槽公备槽一洗槽二洗槽三洗槽四洗槽 热水 赤泥贮槽 干赤泥 去赤泥堆场 滤液槽 返回三洗、四洗槽 一次洗液去稀释槽 溶出后槽来稀释矿浆赤泥分离及洗涤 板框压滤机 粗 液 去 叶 滤 立 式 叶滤机 立 式 叶滤机 粗液槽粗液槽 预涂槽预涂

8、槽 冲滤 饼槽 分离槽来粗液 石 灰 乳 精液槽精液槽 滤饼槽滤饼槽 叶滤 斜溜槽 去精液板式热交换器 热 水 6、分解、分级及种子过滤 由控制过滤来的精液温度约105，进 入板式热交换器与分解母液进行热交换。分 解母液温度从5055升至7072后， 送到蒸发车间的原液槽。精液从105降至 6062，送至晶种槽中与AH晶种混合。 混合浆液送至分解首槽。从分解首槽经槽间 溜槽依次自流到最后一个分解槽，从而完成 氢氧化铝的结晶长大过程。最后一个分解槽 则作为浆液缓冲槽，多余的浆液用小循环泵 返回到前一个槽中。 分解倒数第三槽的部分分解浆液经 母液稀释后送至槽顶的水力旋流器进行 分级，分级底流作为产

9、品送到氢氧化铝 成品过滤工段，分级溢流返回最后两个 分解槽。 氢氧化铝浆液从倒数第二槽上部自 流到种子过滤机过滤，浆液经立盘过滤 机分离，滤饼卸入晶种槽中。分解母液 进入真空系统，经真空受液槽分离后进 入到锥形母液槽中， 母液在锥形槽中进一步澄清使溶液 中的固体悬浮物降到2g/l以下。锥形槽 溢流进入母液贮槽，经母液泵送到精液 热交换器提温后再送往蒸发车间。 分解时间45小时以上，为了提高 精液产出率，在分解槽中部设有宽流道 板式热交换器，作为中间降温装置。 1#5#6#11#12#13# 底流去成品过滤 溢流返回晶种出料槽 来自晶种槽的AH料浆 旋流器旋流器 板式热交换器 精 液 母液去蒸发

10、 循 环 水 循 环 水 去晶种槽与AH晶种混合 来自过滤工序的分解母液 分解分级 去晶种过滤 晶种槽 锥形母液槽 溢流槽 晶种过滤机 母液槽 去精液板式热交换 去旋流器调整进料固含 板式热交换器来精液 种子过滤 滤饼进晶种槽 真 空 系 统 真 空 系 统 返回分解末槽 AH喂料槽 成品过滤及洗涤 平盘过滤机 真 空 系 统 滤液槽 弱滤液槽 强滤液槽 热水槽 去锥形母液槽 成品AH 去赤泥洗涤一洗槽 氢氧化铝 去焙烧 来自旋流器底 流的AH浆液 氢氧化铝仓 蒸汽 来自蒸发冷凝水槽 7、蒸 发 经板式热交换器提温后的分解母液 （本车间称为蒸发原液）进入蒸发车间的锥 形原液槽，原液槽锥底沉积的

11、氢氧化铝细颗 粒用料浆泵送回分解车间过滤处理。原液槽 中大部分母液（约78%）用蒸发进料泵送入 效、效蒸发器的循环泵入口，效、 效分离器的蒸发原液进料量相同。另有22% 左右的蒸发原液用泵送至循环母液调配槽中 配制循环母液。 蒸发站由一组六效降膜蒸发器（前三效 为管式降膜蒸发器，后三效为板式降膜蒸发 器）和一台强制循环结晶蒸发器及三级闪蒸 器组成，蒸发采用逆流流程，母液由末效逐 级送到前效蒸发，最后到效。 效蒸发器出料温度约140，此溶液 进入三级闪蒸系统，逐级闪蒸降温，三闪出 料温度92左右，三闪出料即为蒸发母液， 送往循环母液调配槽制备循环母液，循环母 液Na2OK 190g/l，Na2O

12、/Na2O9.0%，温 度大于90。 强制循环结晶器可根据循环母液中Na2O浓度高 低间断运行，当开启强制效结晶器时，二闪出料部分 母液进强制效，蒸浓到Na2OK 320g/l以上，并从盐沉 降槽底流中引入部分Na2CO3固体颗粒做晶种，温度控 制在103，加热蒸汽用效产生的部分二次汽做热 源，控制好结晶条件，强制效中母液析出的碳酸钠主 要为颗粒粗大、均匀、沉降及过滤性能较好的无水碳 酸钠，结晶器出料去盐沉降槽，盐过滤机，经过滤后 的Na2CO3滤饼进苛化槽。苛化浆料经过滤，滤饼送赤 泥沉降的二洗沉降槽，滤液送循环母液调配槽。强碱 液亦可返回三闪，经闪蒸后送循环母液调配槽制备循 环母液。 生产

13、补碱用NaOH浓度大于42%的液体苛性碱， 循环母液贮槽区域设有补碱设施。 热电站 蒸汽 气压冷凝器 浓溶液 水 多级逆流蒸发原理图 稀溶液 蒸 发 原液槽 结 晶 器 强 制 循 环 蒸 发 器 气 压 冷 凝 器 冷凝 水槽 冷凝 水槽 去热电厂 热水池 回 循 环 水 池 闪蒸器来蒸发母液 效来乏汽 去 盐 沉 降 槽 效蒸发器 去成品过滤 接真空系统 冷 却 水 蒸发（一） 送锅炉房 去强制循环蒸发器 热电厂来低压蒸气 去 循 环 母 液 槽 去 强 制 循 环 蒸 发 器 蒸发原液 蒸发母液 蒸发（二） 8、焙烧及包装 由分解分级来的氢氧化铝浆液经氢氧 化铝贮槽，用泵送水平盘式过滤机

14、，对氢氧 化铝进行分离及洗涤，洗涤后滤饼含水率7% 左右，用胶带输送机将其送往焙烧炉或氢氧 化铝仓，过滤后母液送种子过滤的锥形母液 槽，氢氧化铝洗液送赤泥洗涤工序。 来自过滤工序的湿氢氧化铝经皮带输送 机送到氢氧化铝料仓，卸料至仓底的螺旋给 料机。来自螺旋给料机的湿Al(OH)3和来自预 热旋风筒PO2的热气体（320400）进行 载流传热传质，脱除Al(OH)3的附着水。一级 载流预热是在PO2预热旋风筒内完成的。来 自PO2旋风筒的Al(OH)3和来自PO3分离旋风 筒的热气体（10001200）进行载流预 热，将Al(OH)3物料加热到320330,脱除 物料中大部分结晶水。气态悬浮焙烧

15、是在 PO2主炉内完成的。 来自PO2的物料和来自V19主燃器煤气燃 烧所产生的高温气流接触，最终脱除结晶水 和完成晶形转变过程，得到合格的氧化铝产 品。四级载流冷却是在四个串联的旋风筒 （CO1、CO2、CO3、CO4）组成的载流 冷却装置中完成的。来自PO3的热物料和来 自AO7和流化床冷却器的空气进行载流热交 换。物料为空气冷却，而空气被预热后，流 入PO4主炉下部，供19主燃器煤气燃烧 所需助燃之用。流化床冷却器KO1、KO2是 氧化铝物料的最终冷却器， 来自CO4下部分料阀AO6的物料，在管间被 来自罗茨鼓风机的空气流态化，管内是流动 的冷却水，物料和冷却水通过管壁进行热交 换，物料冷却到80以下，落入排料皮带机 送入氧化铝料仓，用于流化物料的空气与物 料分离后，进入CO4入口管。炉内气体流动 的动力来自炉子尾部的排风机，所以整个炉 子都处于负压下工作。排风机前