沉降工序培訓(xùn)材料

1、沉降工序內(nèi)蒙鑫旺氧化鋁培訓(xùn)材料沉降工序的主要任務(wù)沉降工序的主要任務(wù)工藝流程工藝流程主要設(shè)備及工作原理主要設(shè)備及工作原理主要工藝技術(shù)指標(biāo)主要工藝技術(shù)指標(biāo)目錄 將鋁土礦加入苛性堿溶液和石灰經(jīng)過高壓溶出制成了含鋁酸鈉溶液和赤泥的混合漿液壓煮礦漿，加入洗液稀釋后，進(jìn)行沉降分離，得到粗制的鋁酸鈉溶液粗液。并將分離后的赤泥進(jìn)行多次逆流洗滌，回收赤泥中的Al2O3和NaO2后，將赤泥壓濾送赤泥堆場(chǎng)堆放。以上任務(wù)可分為四個(gè)步驟：1、溶出礦漿的稀釋；2、赤泥的分離（即鋁酸鈉溶液的粗制）；3、赤泥的洗滌（即回收赤泥附液中Al2O3和NaO2）；4、赤泥壓濾及堆放。一、沉降工序的主要任務(wù)稀釋來的礦漿進(jìn)入分離沉降槽槽

2、中進(jìn)行液固分離，溢流(粗液)送至控制過濾車間進(jìn)行精濾，底流(赤泥)則進(jìn)入洗滌沉降槽進(jìn)行五次反向洗滌，一次洗液送溶出稀釋槽作稀釋用，洗滌用熱水部分從末次洗滌槽中加入，末次洗滌后的赤泥送赤泥壓濾工序。二、工藝流程1、稀釋、稀釋 選用選用1425m稀釋槽，其有效容積為稀釋槽，其有效容積為3300m3，選，選用該型稀釋槽用該型稀釋槽3臺(tái)，正常情況下運(yùn)行臺(tái)，正常情況下運(yùn)行3臺(tái)，需檢修臺(tái)，需檢修時(shí)縮短停留時(shí)間時(shí)縮短停留時(shí)間。 對(duì)溶出后的礦漿加入一次洗液進(jìn)行稀釋，降低溶對(duì)溶出后的礦漿加入一次洗液進(jìn)行稀釋，降低溶出礦漿的濃度和固含，并使稀釋后的礦漿停留到出礦漿的濃度和固含，并使稀釋后的礦漿停留到4 46 6小

3、時(shí)，而進(jìn)一步脫硅。小時(shí)，而進(jìn)一步脫硅。三、工藝知識(shí)及主要設(shè)備的原理降低溶液濃度便于晶種分解降低溶液濃度便于晶種分解 高壓溶出后的鋁酸鈉溶液濃度很高，如Al2O3濃度高達(dá)250克/升以上。高濃度的鋁酸鈉溶液很穩(wěn)定，不能直接進(jìn)行晶種分解，必須進(jìn)行稀釋后使Al2O3濃度降低到中等濃度，使溶液穩(wěn)定性降低，從而使分解速度加快，分解槽產(chǎn)能得以提高，并且可以達(dá)到較高的分解率，使拜耳法循環(huán)效率也提高。另一方面，赤泥洗液中含有相當(dāng)數(shù)量的Al2O3和NaO2，因此用洗液來稀釋壓煮礦漿能夠使其得以回收。溶出礦漿稀釋的作用 溶出后的礦漿溶液濃度高，鋁酸鈉的溶解度大，隨著溶液濃度的降低，SiO2平衡濃度也相應(yīng)大大降低。

4、隨著壓煮礦漿稀釋的進(jìn)行，溶液進(jìn)一步發(fā)生脫硅反應(yīng)。又因洗液中含有大量含水鋁硅酸鈉的赤泥作晶種，漿液溫度又高（105左右）有利于脫硅反應(yīng)的進(jìn)行。因此，稀釋后的溶液的硅量指數(shù)會(huì)進(jìn)一步提高。（A/S能夠達(dá)到300左右）使使鋁酸鈉溶液進(jìn)一步脫硅鋁酸鈉溶液進(jìn)一步脫硅溶出礦漿的溶液濃度高，固含也很高，因此，漿液的粘度很大，直接分離赤泥的難度較大 。經(jīng)稀釋后不但溶液的濃度降低，而且固含也降低，漿液粘度下降，因而赤泥沉降速度大大加快，使分離洗滌的效率提高。便于便于赤泥分離赤泥分離生產(chǎn)中溶出礦漿的成分是有所波動(dòng)的，經(jīng)過稀釋后使?jié){液混合均勻，濃度合乎要求，比重穩(wěn)定，有利于沉降分離的穩(wěn)定操作。有利于有利于穩(wěn)定沉降槽的

5、操作穩(wěn)定沉降槽的操作主要設(shè)備主要設(shè)備采用全高效深錐沉降槽來實(shí)現(xiàn)赤泥分離及洗滌，高效沉降槽具有底流固含高、 單位面積處理能力高、占地面積小、氫氧化鋁水解損失小等特點(diǎn)。2、赤泥分離與洗滌 沉降工序共計(jì)8臺(tái)沉降槽，其中2臺(tái)分離沉降槽，1臺(tái)公備沉降槽，5臺(tái)洗滌沉降槽。 沉降槽工作原理沉降槽工作原理: 將溶出稀釋后漿液，利用固體和液體比重不同進(jìn)行沉降分離，同時(shí)加入絮凝劑，使赤泥漿液中處于分散狀態(tài)的細(xì)小赤泥顆?；ハ嗦?lián)合成團(tuán)，粒度增大，因而使沉降速率有效的提高，加快沉降分離過程。沉降槽分為三個(gè)帶：清液帶、沉降帶、壓縮帶；清液（粗液）經(jīng)溢流口流出，沉降壓縮后的赤泥經(jīng)耙機(jī)刮入出料井排出。沉降槽結(jié)構(gòu)示意圖如下赤泥

6、漿液的性質(zhì) 高壓溶出后的漿液是一個(gè)復(fù)雜的體系。液相為鋁酸鈉溶液，是強(qiáng)堿性的電解質(zhì)，其中主要含有鋁酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉，此外還含有少量的硅酸鈉、硫酸鈉、草酸鈉等。固相為赤泥。赤泥中主要成分為鋁硅酸鹽、鐵的化合物、鈦酸鹽等。赤泥的礦物組成和粒度組成，主要取決于鋁土礦的組成、結(jié)構(gòu)和溶出條件。這些化合物在溶液中濃度越高，其粘度就越大，赤泥的沉降速度就越慢。工藝知識(shí)工藝知識(shí) 拜耳法赤泥具有很大的分散度，半數(shù)以上是小于20微米的細(xì)粒子，而且有一部分是接近于膠體的微粒。因此，拜耳法赤泥漿液屬于細(xì)粒子懸浮液，它與膠體分散系具有許多相同的性質(zhì)。在這種膠體與懸浮液體系中，赤泥粒子為分散相，鋁酸鈉溶液為分散介質(zhì)。

7、赤泥粒子具有極其發(fā)達(dá)的表面，可以或多或少的吸附分散介質(zhì)中的水分子（稱為結(jié)合水）和Al(OH)4-、OH-及Na+離子，這種現(xiàn)象叫溶劑化。它使赤泥粒子表面生成一層溶劑化膜，妨礙微?；ハ嗄?。另外，赤泥粒子選擇吸附某種離子后，在它與溶液的相界面上便出現(xiàn)雙電結(jié)構(gòu)，這就使赤泥粒子帶有電荷。赤泥粒子帶有同名電荷，還使它們之間發(fā)生互相排斥的作用，這些作用都阻礙赤泥粒子聚結(jié)成為大的顆粒，使赤泥難于沉降和壓縮。 赤泥粒子在鋁酸鈉溶液中主要受重力、浮力、流體阻力。連續(xù)工作的沉降槽，沿槽高度可以大致上劃分為三個(gè)帶：清液帶、沉降帶、濃縮帶。 在漿液進(jìn)入沉降槽后，漿液從槽中央進(jìn)料筒進(jìn)入槽內(nèi)后朝四周流動(dòng)，由于沿槽徑向流

8、道截面逐漸擴(kuò)大，故液體流速減慢。少數(shù)較粗赤泥粒子在槽中央附近垂直下沉，大部分細(xì)粒子被液體帶著向溢流口方向前進(jìn)一段距離之后，才先后沉降。粒子越小，被液體帶走的越遠(yuǎn)，有些極微小的赤泥粒子被液體帶到槽邊，被溢流帶走，成為溢流的浮游物。 在沉降帶內(nèi)，泥漿的固體濃度越向下越高。沉降帶的高度是由赤泥粒子的沉降速度決定的。加速赤泥沉降速度，可以降低沉降帶的高度。赤泥沉降濃縮過程 赤泥從沉降帶進(jìn)入濃縮帶后，赤泥粒子間相距很近，并且互相接觸，赤泥的濃縮過程（壓縮過程），是靠它上面的液體壓力將粒子間隙中的液體壓出來。使赤泥漿的液固比繼續(xù)減小。這個(gè)過程進(jìn)行得很慢。濃縮帶的高度決定了赤泥在槽內(nèi)的停留時(shí)間，停留時(shí)間越長(zhǎng)

9、，赤泥漿的濃縮程度就越高。所以，當(dāng)沉降槽的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)條件一定時(shí)，控制底流液固比就在于掌握濃縮帶的高度。濃縮帶的高度增加，底流液固比隨之減小。調(diào)整赤泥排出量，可以改變濃縮帶高度。濃縮帶赤泥的排出是由安裝在槽內(nèi)的耙機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將赤泥推向中心出料井卸料口而排出。 礦石的組成和品位的影響。 赤泥漿液的液固比的影響。 赤泥細(xì)度的影響。 赤泥漿液的溫度。 鋁酸鈉溶液濃度。 添加絮凝劑的影響。影響赤泥的沉降速度的主要因素有那些？ 穩(wěn)定溶出過程控制，防止溶出液分子比跑低，溶出赤泥跑生料； 控制沉降槽洗水溫度在90以上，抑制水解反應(yīng)的發(fā)生； 防止沉降槽跑渾； 減少生水進(jìn)流程。如何減少沉降槽水解損失？工藝方案工藝方案

10、 末次洗滌沉降槽的底流進(jìn)入赤泥漿液槽，與部分洗水混合后，赤泥漿液的固含被稀釋至350400g/L，通過離心泵送往赤泥壓濾工序。 本工序選用Q=350m3/h，H=97m，N=250kW的赤泥輸送泵2臺(tái)，用1備1，泵類型為離心泵。3、赤泥輸送泵房離心泵的主要部件：葉輪、泵殼和軸封裝置1）葉輪：葉輪是離心泵的核心部分，有開式、半閉式和閉式葉輪，有單吸和雙吸兩種吸液方式。2）離心泵基本構(gòu)造：葉輪、泵體、泵軸、軸承、密封環(huán)、填料函。軸封裝置有填料密封和機(jī)械密封兩種。離心泵的工作原理： 當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于受離心力作用，泵內(nèi)漿液被葉輪拋向四周的過程中，獲得動(dòng)能，轉(zhuǎn)為壓力而被輸出。同時(shí)泵室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓

11、，待輸送液體由于大氣壓作用，將液體壓入泵內(nèi)，由此，液體不斷壓入和輸出，達(dá)到連續(xù)輸送的目的。工藝方案工藝方案 絮凝劑制備用于向高效赤泥分離及洗滌沉降槽提供特定的絮凝劑，使其快速實(shí)現(xiàn)液固分離。通過絮凝劑喂料泵與各沉降槽的進(jìn)料的流量、固含、密度等參數(shù)連鎖，來控制絮凝劑的添加量。 絮凝劑工作原理： 在赤泥沉降過程中使用絮凝劑是為了加速赤泥沉降，得到高壓縮比的底流和澄清度好的溢流。而懸浮離子的自由沉降速度正比于粒子的直徑。因此，為了加速其沉降，就要設(shè)法破壞粒子在懸浮液中的穩(wěn)定性，促使其碰撞、凝聚以便增大粒子的粒度。由于懸浮離子絮凝成較大絮團(tuán)的程度，與粒子間互相碰撞的或然率、發(fā)生碰撞以后粘合力的大小有關(guān)。

12、而粒子碰撞的或然率取決于加入懸浮液中的能量。這種能量可能是自然能源，也可能是加入的能源。因而通過加入一種或幾種絮凝劑有可能增加粒子粘附的或然率。4 、絮凝劑制備 螺桿（轉(zhuǎn)子）通過與之相配合的腔體（定子），兩者相互捏合形成密封腔，當(dāng)螺桿被外力驅(qū)動(dòng)時(shí)，它就在定子內(nèi)作行星運(yùn)動(dòng)，并使密封腔容積不變的，均勻的向定子出口端移動(dòng)，從而將介質(zhì)從定子的入口吸入，從出口排出。螺桿泵是容積泵。螺桿泵結(jié)構(gòu)圖絮凝劑一次制備泵（螺桿泵）的作用原理 選用F=450m2型快開式隔膜壓濾機(jī)6臺(tái)，用5臺(tái)備1臺(tái)，并預(yù)留2臺(tái)壓濾機(jī)的安裝位置。 壓濾機(jī)工作原理： 由主液壓缸帶動(dòng)連桿、機(jī)頭，將壓濾機(jī)各濾室閉合壓緊，待分離的赤泥漿液在進(jìn)料

13、泵的推動(dòng)下，經(jīng)止推板的進(jìn)料口進(jìn)入各濾室內(nèi)，濾漿借助進(jìn)料泵產(chǎn)生的壓力進(jìn)行固液分離，由于過濾介質(zhì)（濾布）的作用，使得大部分溶液通過濾布，從濾板的溝槽間流出匯集到濾液管中排出，赤泥被濾布阻擋在濾室內(nèi)形成濾餅，從而達(dá)到液固分離的目的。再通過隔膜襯板上的進(jìn)氣口通入壓縮空氣，壓榨濾餅，進(jìn)一步降低濾餅的含水率，最后主液壓缸連桿帶動(dòng)活動(dòng)機(jī)頭，再次擠壓濾室，使濾餅變薄，盡可能的降低濾餅含水率。4、赤泥壓濾隔膜壓濾機(jī) 機(jī)架是整套設(shè)備的基礎(chǔ)，它主要用于支撐過濾機(jī)構(gòu)，由止推板、壓緊板、機(jī)座、油缸體和主梁等連接組成。 設(shè)備工作運(yùn)行時(shí), 油缸體上的活塞桿推動(dòng)壓緊板，將位于壓緊板和止推板之間的隔膜板、濾板及濾布?jí)壕o，以保證

14、帶有壓力的濾漿在濾室內(nèi)進(jìn)行加壓過濾。設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)備結(jié)構(gòu)1、機(jī)架部分 過濾部分是整齊排列在主梁上的隔膜濾板、廂式濾板和夾在它們之間的濾布所組成的。過濾開始時(shí)，濾漿在進(jìn)料泵的推動(dòng)下，經(jīng)止推板的進(jìn)料口進(jìn)入各濾室內(nèi)，濾漿借助進(jìn)料泵產(chǎn)生的壓力進(jìn)行固液分離，由于過濾介質(zhì)（濾布）的作用，使固體留在濾室內(nèi)形成濾餅，濾液由排液閥排出。再由隔膜襯板上的進(jìn)氣口通入壓縮空氣，壓榨濾餅，進(jìn)一步降低濾餅的含水率。2、過濾部分 液壓部分是主機(jī)完成壓緊和松開動(dòng)作的動(dòng)力裝置，在電氣控制系統(tǒng)的作用下，通過油缸、油泵及液壓元件來完成；當(dāng)系統(tǒng)被液壓站、油缸壓緊時(shí)，使之將各個(gè)濾室密封，用于過濾，反之松開時(shí)，用于卸料。3、液壓部分 主要由

15、兩個(gè)減速電機(jī)和傳動(dòng)軸、鏈輪、鏈條等主要部件組成。在電氣系統(tǒng)的作用下進(jìn)行工作：當(dāng)壓緊板松開后，支撐座位置的電機(jī)得電轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鏈輪、鏈條拉動(dòng)油缸座、壓緊板并拉開第一部分濾板，止推板位置的電機(jī)得電轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)隔板拉開第二部分濾板，通過電控柜中信號(hào)傳遞，使之反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)隔板拉開剩余的濾板，這樣，一個(gè)卸料過程完畢。4、卸料部分 電氣控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，它主要由電控柜、斷路器、空氣開關(guān)、中間繼電器、PLC編程器、行程開關(guān)、接近開關(guān)等組成。兩種工作方式：自動(dòng)和手動(dòng)。在自動(dòng)方式下，壓濾機(jī)整個(gè)動(dòng)作過程將按照設(shè)計(jì)程序，依次運(yùn)行，不需人工干預(yù)。5、電氣控制部分指標(biāo)名稱指標(biāo)名稱控制范圍控制范圍稀釋稀釋NKNK 140-150g/l 140-150g/l稀釋固含稀釋固含8585100g/l100g/l粗液浮游物粗液浮游物0.15