拜耳—混联法氧化铝生产碱耗影响的因素
在拜耳—混联法氧化铝生产工艺中,拜耳法和烧结法系统相互联系、相互制约,拜耳法外排所造成的碱损失和矿石质量、配矿固含、溶出装置、沉降槽状况、烧结法系统生产状况以及整个系统指标密切相关,比混联法的碱耗大部分只受烧结法系统影响要复杂的多,因此有必要对影响碱耗的各种因素进行细致分析,找到降低碱耗的途径。
1. 矿石质量
在配矿指标和溶出装置相同的情况下,矿石A/S越低,拜耳法系统溶出率越低,赤泥中硅结合碱量越高,外排赤泥造成的碱损失越多,但是铝土矿不属于再生资源,并且我国大部分铝土矿为A/S低于10的低品位一水硬铝石,随着各大氧化铝厂的新、扩建,可开采的铝矿石资源不断萎缩,各大铝厂进厂矿石质量均呈下降趋势,因此单纯的依靠收购高品位矿石来降低拜耳法系统的各项消耗已不现实,只有从合理调整配矿指标、改善工艺制度入手,通过技术攻关,优化整个系统指标来促进碱耗的降低。
2. 配矿固含
在拜耳—混联法氧化铝生产工艺中,配框指标直接关系着拜耳法系统的溶出率和赤泥产出率,在同等条件下,随着配矿固含增高,溶出率降低,干赤泥产出率升高,拜耳法系统外排泥量增大,相应带走的碱量增多,但是如果单纯的降低配矿固含,将会造成拜耳法系统产能不足,氧化铝产量下降,因此在实际生产组织中,应该根据溶出装置及系统指标状况对配矿固含进行相应的调整,以保证整个生产系统的经济性。
3. 溶出装置
在当前实施拜耳—混联法氧化铝生产的郑州铝厂和贵州铝厂的拜耳法溶出设备中,均存在着直接溶出和间接溶出装置,在直接溶出装置中由于没有强制搅拌以及存在着蒸汽稀释的现象,溶出温度及溶出效果明显不如间接溶出装置,某公司管道化溶出装置的溶出率高于80%,赤泥的A/S小于2,N/S小于0.18,而直接溶出装置的溶出率只在75%左右,赤泥A/S大于2.4 ,N/S在0.24左右,因此烧结法系统应尽可能的回收直接溶出装置产生的高铝规避、高钠硅比的赤泥,减少外排赤泥碱损失。
4. 沉降槽状况
在拜耳—混联法生产工艺中,两套系统赤泥均要进行外排,沉降槽洗涤效果的好坏,直接关系到外排赤泥附液损失的高低,因此加强沉降槽的操作,提高洗涤效率是降低附液损失的重要途径。
5. 烧结法系统生产状况
在拜耳—混联法氧化铝生产工艺中,烧结法系统应最大限度的平衡拜耳法赤泥来减少拜耳法外排赤泥量,有两种途径可以减少拜耳法外排赤泥量,一种是消极的萎缩烧结法系统产量,即通过降低烧结法系统配料A/S,减少烧结法系统加矿量,多耗拜耳法赤泥,同时降低碳分产量,减少进入烧结法配料系统的湿碱量,但此方法却提高了烧结法系统的赤泥产出率,使烧结法系统带走的碱量升高;另一种是烧结法在最大限度的回收指标相对较差的拜耳法赤泥同时,立足现有烧法设备尽可能的采用强化烧结法(矿石A/S6~9)新工艺,提高熟料氧化铝含量及溶出率,适时的调整碳分产量,降低熟料折合比,促进烧结法系统提产的同时降低烧结法系统干赤泥产出率,减少烧结法系统外排碱损失。
6. 系统指标状况
在氧化铝生产中,系统技术指标的好坏决定了经济指标的高低,拜耳—混联法氧化铝生产工艺也不例外,在拜耳法系统中,提高种分分解率可以有效的减少系统的循环碱,在相同配矿固含的条件下,能够提高拜耳法溶出率及循环效率,提高拜耳法产量,降低拜耳法系统的干赤泥产出率;烧结法系统提高熟料净溶及碳分分解率可以降低熟料折合比,降低熟料的赤泥产出率,减少因外排造成的碱损失。