氧化鋁冶煉工藝流程簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)氧化鋁的主要冶煉工藝介紹氧化鋁的冶煉工藝大致可以分為燒結(jié)法、拜耳法和燒結(jié)-拜耳聯(lián)合法等。一、燒結(jié)法1.1燒結(jié)法的基本原理將鋁土礦與一定數(shù)量的純堿、石灰（或者石灰石）、配成爐料在高溫下進行燒結(jié)，使氧化硅和石灰化合成不溶于水的原硅酸鈣，氧化鋁與純堿化合成可溶于水的固體鋁酸鈉，而氧化鐵與純堿化合成可以水解的鐵酸鈉，將燒結(jié)產(chǎn)物（熟料）用稀堿溶液溶出時固體鋁酸鈉便進入溶液，鐵酸鈉水解放出堿，氧化鐵以水合物與原硅酸鈣一道進入赤泥。在用二氧化碳分解鋁酸鈉溶液便可以析出氫氧化鋁，經(jīng)過焙

2、燒后產(chǎn)出氧化鋁。分離氫氧化鋁后的母液成為碳分母液經(jīng)過蒸發(fā)后返回配料。1.2燒結(jié)法工藝過程簡述燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁有生料漿制備、熟料燒結(jié)、熟料溶出、赤泥分離以及洗滌、粗液脫硅、精液碳酸化分解、氫氧化鋁的分離以及洗滌、氫氧化鋁焙燒、母液蒸發(fā)等主要生產(chǎn)工序。生料漿制備：將鋁土礦、石灰（或石灰石）、堿粉、無煙煤以及碳分母液按一定的比例，送入原料磨中磨制成生料漿，經(jīng)過料漿槽的三次調(diào)配成各項指標合格的生料漿，送熟料窯燒結(jié)。熟料燒結(jié)：配合格的生料漿送入熟料窯內(nèi)，在1200-1300熟料溶出：熟料經(jīng)過破碎達到要求的粒度后，用稀堿溶液（生產(chǎn)上稱調(diào)整液），在濕磨內(nèi)進行粉碎性溶出，有用成分氧化鋁和氧化鈉進入溶液，成為鋁

3、酸鈉溶液，而雜質(zhì)鐵和硅則進入赤泥。赤泥分離和洗滌：為了減少溶出過程中的化學(xué)損失，赤泥和鋁酸鈉溶液必須快速分離，為了回收赤泥附液中所帶走的有用成分氧化鋁和氧化鈉，將赤泥進行多次反向洗滌再排入堆場。粗液脫硅：熟料溶出過程中，原硅酸鈣不可避免的與溶液發(fā)生反應(yīng)，造成粗液中會有5-6g/l的二氧化硅，這部分雜質(zhì)將影響成品氧化鋁的質(zhì)量。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，粗液必須進行專門的脫硅處理，制成精液，使其中的二氧化硅含量降到0.2以下。脫硅后的固體產(chǎn)物稱為硅渣。硅渣及其附液中含有相當數(shù)量的有用成分，所以要返回配料加以回收。精液碳分:在碳酸化分解槽中進行的，連續(xù)不斷的往其中通入二氧化碳氣體，可以使鋁酸鈉溶液分解析出氫

4、氧化鋁，生產(chǎn)上成為碳酸化分解，有部分精液要添加種子進行晶種分解，以制得種分母液，來提高精液的苛性化系數(shù)。氫氧化鋁分離和洗滌:分解后的氫氧化鋁漿液送去沉降分離，并按顆粒大小進行分級，細顆粒做晶種，粗顆粒經(jīng)過洗滌后送去燒制氧化鋁。分離后的母液（有種分和碳分）送去蒸發(fā)濃縮，返回配料。氫氧化鋁焙燒：氫氧化鋁還有部分附著水和結(jié)晶水，在循環(huán)爐內(nèi)經(jīng)過高溫脫水并進行一系列的晶型轉(zhuǎn)變，制得氧化鋁。母液蒸發(fā)：將分離后的母液（有種分和碳分），在這里稱為蒸發(fā)原液進過蒸發(fā)器濃縮為符合配料要求的蒸發(fā)母液，返回配料使用。在蒸發(fā)的過程中，又濃縮了流程中的水分，使液量保持了平衡，避免了生產(chǎn)中液量的堵塞。1.3燒結(jié)法工藝流程圖二

5、、拜耳法2.1拜耳法的基本原理用苛性鈉溶液溶出鋁土礦中的氧化鋁而制得鋁酸鈉溶液，采用對溶液降溫、加晶種、增加攪拌的辦法，從溶液中分解出Al（OH）3，將分解后的母液經(jīng)過蒸發(fā)后用來重新溶出新的一批鋁土礦。溶出過程是在加溫加壓下進行的。拜耳法的實質(zhì)就是下一反應(yīng)在不同條件下的交替進行。Al2O3（1或3）H2O+2NaOH2NaAl（OH）4+aq2.2拜耳法工藝過程簡述拜耳法主要用來處理低硅鋁土礦（一般要求鋁硅比在7-10之間），其工藝流程中主要的工序有破碎，濕磨溶出，稀釋，沉降分離赤泥，赤泥洗滌，晶種分解，煅燒，蒸發(fā)和苛化。破碎：將礦石及其它生產(chǎn)原料破碎成要求粒度，通常分為粗碎，中碎，細碎三段，

6、設(shè)備主要有顎式破碎機、圓錐式破碎機、輥式破碎機和沖擊破碎機。濕磨：將鋁土礦按配料要求配入石灰和循環(huán)母液磨制成合格的原礦漿，設(shè)備有球磨機。溶出：在高溫、高壓條件下，使鋁土礦中的氧化鋁水合物從礦石中溶解出來，制得鋁酸鈉溶液，而鐵硅等雜質(zhì)則進入殘渣赤泥中。采用的設(shè)備是高壓溶出器。稀釋：溶出后的漿液，用赤泥洗液加以稀釋，以進一步脫除溶液中的硅，且重要的是為沉降分離赤泥和晶種分解創(chuàng)造必要條件。采用的設(shè)備常有攪拌裝置的稀釋槽。沉降分離赤泥:稀釋后的溶出漿液送人沉降槽處理，以使鋁酸鈉液和赤泥分離開來。赤泥洗滌：沉降分離出來的赤泥漿液，必須加水洗滌，以回收赤泥附液中的有用成分（堿和氧化鋁）。洗滌次數(shù)一般為5-8次，洗滌設(shè)備使用沉降槽。晶種分解：將分離后的；鋁酸鈉精液送入分解槽內(nèi)，加入Al（OH）3晶種，不斷攪拌并逐漸降低溫度，使之分解析出Al（OH）3并得到含有NaOH的母液。煅燒：用煅燒設(shè)備在高溫下將Al（OH）3的附著水，結(jié)晶水除去，以獲得合格的氧化鋁。目前煅燒設(shè)備有回轉(zhuǎn)窯，循環(huán)流態(tài)化煅燒爐和沸騰閃速煅燒爐。蒸發(fā)：種分母液需在蒸發(fā)器中濃縮，以提高其堿濃度，保持循環(huán)體系中水量平衡，使母液達到符合拜耳法溶