【正文】 ；普通氧化鋁具有粒度細(xì)、強(qiáng)度低、比表面小、不易運(yùn)輸、飛揚(yáng)損失大，面對(duì)者中國(guó)加入WTO 后，市場(chǎng)越來(lái)越開(kāi)放，面對(duì)者本輪氧化鋁產(chǎn)能的大肆擴(kuò)張后，我國(guó)的氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)必須要面對(duì)的是，進(jìn)入下一32輪的激烈廝殺中，國(guó)外氧化鋁質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉、成本低、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)普通的氧化鋁難與之競(jìng)爭(zhēng)，不利于占領(lǐng)市場(chǎng)，屆時(shí)有可能進(jìn)入全行業(yè)的被動(dòng)局面。經(jīng)焙燒后過(guò)細(xì)的氧化鋁產(chǎn)品將增大電收塵的負(fù)荷，降低電收塵效率，飛揚(yáng)損 失增加，最終增加氧化鋁成本，降低氧化鋁的總回收率，應(yīng)用于電解工藝，粉狀氧化鋁粒度較細(xì)，在輸送及電解過(guò)程中容易產(chǎn)生飛揚(yáng)， 惡化操作環(huán)境和大氣質(zhì)量，煙氣中氧化鋁粉塵含量增加，也使電解鋁煙氣凈化裝置負(fù)荷增加，同時(shí)也增加氧化鋁損失，提高了鋁錠成本，細(xì)粉和超細(xì)粉過(guò)多也在一定程度上影響電流效率。：長(zhǎng)期以來(lái)，電解廠的氟化氫氣體，瀝青煙對(duì)人體及環(huán)境造成危害，使用砂狀氧化鋁是解決氟害的根本，砂狀氧化鋁以其粒度、硬度、和表面活性的優(yōu)點(diǎn)，克服了粉狀氧化鋁的缺點(diǎn)，氟化物及瀝青煙微粒在具有高活性比表面的砂狀氧化鋁表面得到較好的吸附和沉降，以砂狀氧化鋁為原料的預(yù)焙陽(yáng)極大型電解槽，可使同廢氣和粉塵一起排放的氟化物減少80％以上。砂狀氧化鋁流動(dòng)性好，適合各種給料輸送及點(diǎn)式下料槽。由于國(guó)家、企業(yè)對(duì)環(huán)保要求的提高，目前及今后砂狀氧化鋁將成為大多數(shù)電解率企業(yè)的首選，市場(chǎng)上普通氧化鋁明顯會(huì)受到砂狀氧化鋁的排擠，隨著氧化鋁產(chǎn)量的進(jìn)一步擴(kuò)大，市場(chǎng)上氧化鋁需求相對(duì)過(guò)剩，普通氧化鋁廠的競(jìng)爭(zhēng)力將逐步被減弱。33：如果砂狀氧化鋁不盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，傳統(tǒng)的工藝裝備，將大大落后世界氧化鋁先進(jìn)企業(yè)，到時(shí)候再進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化改造，投資及生產(chǎn)成本都會(huì)增加，大生產(chǎn)成本的氧化鋁生產(chǎn)必然帶來(lái)大成本的鋁生產(chǎn)，到頭來(lái)，我國(guó)的氧化鋁、 電 解鋁、及 鋁加工市場(chǎng)都會(huì) 丟失。34第四章 工藝流程及主要設(shè)備 現(xiàn)有工藝流程描述由汽車(chē)運(yùn)進(jìn)廠的鋁土礦經(jīng)地磅站稱(chēng)重后倒入卸礦站或鋁礦原礦堆場(chǎng)， 經(jīng)膠 帶輸送機(jī)送往均化庫(kù)堆存，再經(jīng)斗輪或刮板取料機(jī)、膠帶輸送機(jī)將鋁土礦送往原料磨的磨頭倉(cāng)。外購(gòu)石灰由汽車(chē)運(yùn)進(jìn)廠，一部分石灰經(jīng)破碎后被送往原料磨磨頭倉(cāng)， 倉(cāng)底設(shè) 置板式給料機(jī)，膠帶輸送機(jī)，另一部分石灰經(jīng)斗式提升機(jī)送往石灰消化工段。在石灰消化工段，石灰與熱水一同加入化灰機(jī)中，制備的石灰乳流進(jìn)石灰乳槽，石灰乳用泵送往沉降工序控制過(guò)濾。消化渣用膠帶輸送機(jī)送往消化渣堆場(chǎng)。在原料磨工段，鋁土礦、石灰及循環(huán)母液按比例加入原料磨中磨制原礦漿，原 礦漿用水力漩流器進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)機(jī)溢流為合格的原礦漿，送入原 礦漿槽，再用礦漿泵送往溶出工序的預(yù)脫硅工段，分級(jí)機(jī)底流返回原料磨。從原料工序送來(lái)的原礦漿進(jìn)入常壓脫硅工段的加熱槽中，將溫度35從82～87℃提升到95～105℃，然后送入預(yù)脫硅槽中進(jìn)行連續(xù)脫硅。在脫硅槽的末槽用母液調(diào)整經(jīng)脫硅后的原礦漿Rp和溫度，合格原礦漿送至高壓泵房的隔膜泵，脫硅槽底部設(shè)有返砂管、返砂泵，每班定期將粗砂返回原料磨工段。用隔膜泵將原礦漿送往溶出工段的套管預(yù)熱器，由套管預(yù)熱至210～220℃,而后采用高壓新蒸汽加熱，原礦漿溫度預(yù)熱至260℃177。5℃,保溫停留50min。溶出后料 漿經(jīng)十級(jí)閃蒸，溫度從 260 ℃降至125℃，然后送入稀 釋槽。從赤泥沉降送來(lái)的赤泥洗液同時(shí)加入稀釋槽中，稀 釋料漿用泵送往溶出后槽，停留4小時(shí)以上，以脫除溶液中的硅、鐵 、鋅等雜質(zhì) 。各級(jí)礦漿自蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽用于相對(duì)應(yīng)的套管預(yù)熱器中預(yù)熱原礦漿，二次汽冷凝后從預(yù)熱器排出進(jìn)冷凝水罐，冷凝水經(jīng)逐級(jí)閃蒸降壓后， 匯總到末級(jí)冷凝水罐，送往熱水站制備熱水。從溶出后槽送來(lái)的稀釋料漿與從絮凝劑制備工段來(lái)的絮凝劑一同進(jìn)入分離沉降槽中，分離沉降槽底流固含500 g/l，用 泵送往洗 滌沉降槽，采用四次反向洗滌，洗水從末槽加入，末次洗滌底流固含490g/l ，經(jīng)赤泥泵送至赤泥壩轉(zhuǎn) 鼓過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后，赤泥濾餅用皮帶送往赤泥堆場(chǎng)堆存。分離沉降槽溢流送控制過(guò)濾工段的粗液槽，控制過(guò)濾采用立式葉濾機(jī)，同時(shí)將少量石灰乳也加進(jìn)粗液槽中作為助濾劑，葉濾得到的精液經(jīng)板式熱交換冷卻降溫送往分解，葉濾渣進(jìn)濾渣槽中，用泵返回稀釋后槽。36控制過(guò)濾工段送來(lái)的精液進(jìn)精液熱交換工序，精液在此工段經(jīng)兩級(jí)換熱，精液溫度從100～105℃降為60～70℃，然后送種子過(guò)濾沖晶種。兩級(jí)均是精液與分解母液換熱。精液沖晶種后，制備成固含為800g/L的氫氧化鋁料漿，用晶種泵送往分解槽首槽（或者直接進(jìn)入首槽），分解采用高濃度，高種子比工藝制備砂狀氫氧化鋁，在分解槽113或14設(shè)置二臺(tái)水力漩流器分級(jí)機(jī)組，分 級(jí)底流為粗顆粒氫氧化鋁料漿，作為本工序產(chǎn)品送往成品過(guò)濾，分 級(jí)溢流返回分解槽中，分解倒數(shù)第二槽為種子出料槽，出料自流（或泵送）進(jìn)種子過(guò)濾機(jī)，經(jīng)過(guò)濾后晶種流進(jìn)晶種槽（或首槽）中，過(guò)濾母液 進(jìn)錐形母液槽。種分母液用泵輸送至板式換熱器與精液換熱，換熱后母液溫度從50～55℃升至 85～90℃，一部分送4A沸石工序，另一部分送蒸發(fā)工序的蒸發(fā)原液槽。為使分解產(chǎn)出率較高，在分解槽中上部位置設(shè)有寬流道板式換熱器作為中間降溫設(shè)備。從分解工序送來(lái)的母液進(jìn)入蒸發(fā)工序的蒸發(fā)原液槽，蒸發(fā)工段采用母液蒸發(fā)工藝，母液進(jìn)蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)。蒸發(fā)站由一組六效降膜蒸發(fā)器和三級(jí)(四級(jí)）閃蒸組成，蒸 發(fā)采用逆流流程。原液由IV效、VI效進(jìn)料；IV效進(jìn)料逐級(jí)進(jìn)入前一效，至I效；VI效 進(jìn)料經(jīng) V效出料。37I效的出料溫度為140℃，此溶液進(jìn)入三級(jí)或四 級(jí)閃蒸系統(tǒng)，逐級(jí)閃蒸降溫，三（四）閃出料溫度92℃（80℃）左右，三（四）閃出料即為蒸發(fā)母液，送往循環(huán)母液調(diào)配槽制備循環(huán)母液。生產(chǎn)補(bǔ)堿用液體或固體燒堿，循環(huán)母液配制區(qū)域設(shè)有補(bǔ)堿設(shè)備。由分解分級(jí)來(lái)的氫氧化鋁漿液經(jīng)氫氧化鋁漿液儲(chǔ)槽，用泵送往水平盤(pán)式過(guò)濾機(jī)，對(duì)氫氧化鋁進(jìn)行分離與洗滌，洗滌后濾餅用膠帶輸送機(jī)送往成品干燥爐，對(duì)濕氫氧化鋁進(jìn)行烘干處理。過(guò)濾后母液送種子過(guò)濾的錐形母液槽。濕氫氧化鋁通過(guò)膠帶輸送機(jī)送至氫氧化鋁干燥爐儲(chǔ)料小倉(cāng)，儲(chǔ)料小倉(cāng)下有螺旋給料機(jī)送至主干燥爐。主干燥爐底部有加熱器，加熱器用于燃?xì)馀c空氣混合點(diǎn)燃，并釋放熱量。燃?xì)馊紵尫诺臒崃吭谥鞲稍锲鲀?nèi)與呈流態(tài)化的氫氧化鋁接觸充分，使得主干燥爐溫度保證在145～155℃，保證氫氧化鋁附著的水分完全脫除，干燥后的氫氧化鋁附著水含量不高于1%。干燥爐內(nèi)氫氧化鋁流化用 風(fēng)由干燥系統(tǒng)末端引風(fēng)機(jī)提供。 經(jīng)主干燥爐干燥后的氫氧化鋁與反應(yīng)后的空氣、水蒸氣一起進(jìn)入旋風(fēng)分離器，進(jìn)行氣固分離。旋風(fēng)分離器分離效果在80% ～88%，分離后帶有少部分粉塵的氣體由旋風(fēng)分離器 頂端進(jìn)入電除塵器，凈化后的煙氣用排風(fēng)機(jī)送入煙囪排入大氣。電除塵器回收的粉塵和旋風(fēng)分離器底部分離出的合格氫氧化鋁，送往氫氧化鋁倉(cāng)。在氫氧化鋁倉(cāng)底部裝有包裝機(jī)，進(jìn)行袋裝包裝。 4A沸石工序381) 鋁 酸 鈉溶液制備儲(chǔ)存從分解工序來(lái)的種分母液，加一定量(計(jì)算的 )補(bǔ)充冷凝水，調(diào)節(jié)最終溶液中的Na 2O含量，充分 攪拌以保證所有 組分混合均勻。 徹底混勻后，測(cè)定最 終稀鋁酸鈉溶液的Na 2O和Al 2O3含量，并做適當(dāng)?shù)某C正。 2) 硅酸鈉溶液儲(chǔ)存：根據(jù)將參與反應(yīng)的鋁酸鈉溶液的成分和數(shù)量,將已知數(shù)量的硅酸鈉(預(yù) 先分析了 Na2O和SiO2含量)加入到一定體 積(計(jì)算的)的沸石生產(chǎn)洗液和預(yù)先加入硅酸鈉溶液制備槽中的冷凝水中。攪拌混合液，使之混合均勻。徹底混勻后，測(cè)定最終稀鋁酸鈉溶液的Na2O和SiO2含量，并做適當(dāng)?shù)某C正，然后用于反應(yīng)。 3）凝膠制備及陳化上述溶液制備好后，生產(chǎn)沸石第一步是制備凝膠。此時(shí)，將上面制備好的鋁酸鈉溶液，以一定的速度加到預(yù)先注進(jìn)主反應(yīng)器的硅酸鈉溶液中。反應(yīng)在室溫和不斷攪拌的條件下進(jìn)行。在反應(yīng)器內(nèi)生成合成的凝膠，?Al2O3??104H2O。選用蒸汽夾套反應(yīng)器作加料、反應(yīng)、陳化、冷卻， 間斷運(yùn)行。生成凝膠后，全部物料在該封閉的反應(yīng)器內(nèi)被加熱，并不斷攪拌。將物料溫度升到預(yù)先優(yōu)化好的溫度，達(dá)到此溫度后，停留陳化，直至達(dá)到最佳陳化時(shí)間。這樣，形成洗滌劑級(jí)4A 沸石的最終合成物。產(chǎn)品漿液陳化后，通過(guò)熱交換器，被涼水冷卻，然后送入產(chǎn)品漿液貯槽。4）產(chǎn)品過(guò)濾產(chǎn)品漿液被熱交換器冷卻后，用聚丙烯板框壓濾機(jī)過(guò)濾。濾液（39主要是苛性堿）貯在一適當(dāng)?shù)馁A槽內(nèi)，一部分在此過(guò)程中循環(huán)，其余的返回沉降洗滌槽。壓濾所得濕濾餅要經(jīng)兩次洗滌。首先是用二次洗滌的濾液洗，然后用熱冷凝水洗。2:1的冷凝水洗滌，即每公斤干沸石用2公斤冷凝水洗，是足夠 的。 至11。洗滌后，用壓縮空氣從壓濾機(jī)內(nèi)吹濕濾餅，以便最大限度地除去濾餅內(nèi)的水，同時(shí)也使濾餅容易卸下。采用板框式過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，濾餅附液20～25％ ，經(jīng)兩次洗 滌。5）產(chǎn)品干燥及包裝產(chǎn)品漿液加入到干燥器中，用熱風(fēng)烘干，烘干后冷卻卸料到料斗中。包裝機(jī)采用10嘴25Kg/袋。 改建為氧化鋁工藝流程描述前五大工序與改造前基本一致，以下主要對(duì)改造后成品工序焙燒工藝流程進(jìn)行描述。由分解分級(jí)來(lái)的氫氧化鋁漿液經(jīng)氫氧化鋁料漿槽，用泵送水平盤(pán)式過(guò)濾機(jī)， 對(duì)氫氧化鋁進(jìn)行分離及洗滌，洗滌后濾餅含水率小于等于%，用膠帶輸送機(jī)送往焙燒爐喂料箱內(nèi)或 氫氧化鋁大倉(cāng)，過(guò)濾后母液送種子過(guò)濾的溢流槽。從成品過(guò)濾或氫氧化鋁倉(cāng)來(lái)的氫氧化鋁卸入焙燒工序的50m 3喂料箱內(nèi)，喂料箱內(nèi)料位與倉(cāng)下皮帶計(jì)量給料機(jī)聯(lián)鎖，控制焙燒爐進(jìn)料量。%的氫氧化鋁經(jīng)膠帶輸 送機(jī)，螺旋喂料機(jī)送入40文丘里干燥器內(nèi)，干燥后的氫氧化鋁被氣流帶入第一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器中，煙氣和干燥的氫氧化鋁在此進(jìn)行分離，一級(jí)旋風(fēng)出來(lái)的氫氧化鋁進(jìn)入第二級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器，并與從熱分離器來(lái)的溫度約為1000℃的煙氣混合進(jìn)行熱交換，氫氧化鋁的溫度達(dá)320～360℃，附著水基本脫除，預(yù)焙燒過(guò)的氧化鋁在第二級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器內(nèi)與煙氣分離卸入焙燒爐的錐體內(nèi)，焙燒爐所用的燃燒空氣預(yù)熱到600～800℃從焙燒爐底進(jìn)入，燃料、預(yù)焙燒的氧化鋁及熱空氣在爐底充分混合并燃燒，氧化鋁的焙燒在爐內(nèi)約35分鐘的時(shí)間內(nèi)完成。焙燒好的氧化鋁和熱煙氣在熱分離器中分離。熱煙氣經(jīng)上述的兩級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器，文丘里干燥器與氫氧化鋁進(jìn)行熱交換后，溫度降為145℃，進(jìn)入電除塵器，凈化后的煙氣用排風(fēng)機(jī)送入煙囪排入大氣。電收塵器收下的粉塵，用提升泵送入焙燒爐旋風(fēng)冷卻系統(tǒng)。熱分離器出來(lái)的氧化鋁經(jīng)兩段冷卻后溫度降至80℃以下，第一段冷卻采用四級(jí)旋風(fēng)冷卻器，在四級(jí)旋風(fēng)冷卻過(guò)程中，氧化鋁溫度從1150℃降為320 ℃，燃料燃燒所需的空氣溫度預(yù)熱到800℃，第二段冷卻采用流化床冷卻器，用水間接冷卻，使氧化鋁溫度從320℃降為80℃。從流化床冷卻器出來(lái)的氧化鋁用風(fēng)動(dòng)流槽送入氧化鋁倉(cāng)及包裝堆棧。 改造前后工藝流程圖見(jiàn)圖圖2。41圖興安化工4A沸石、氫氧化鋁生產(chǎn)流程圖一次洗液 粉塵鋁土礦 石 灰 溢流 循環(huán)母液 精液液體堿 蒸發(fā)母液 種分母液 種分母液 精液 晶種 新 水 種分母液 液體硅酸鈉 粗的氫氧化鋁 導(dǎo)向劑 （4A沸石產(chǎn)品） 原料磨立式壓濾機(jī)緩沖料斗預(yù)脫硅和溶出 稀 釋 赤泥分離 赤泥洗滌 赤泥過(guò)濾 赤泥堆場(chǎng)控制過(guò)濾精液熱交換 種子過(guò)濾分 解分 級(jí)蒸 發(fā)循環(huán)母液平盤(pán)過(guò)濾