2. Качество глиноземсодержащего спёка и его физико-химические свойства.

Качество спека оценивается:

- пористость.15-20% что позволяет более быстро проводить выщелачивание, но слишком большая пористость будет поднимать температуру на выщелачивании из-за не прореагировавшего в печи кол – ва щелочи.

- оплавленность спека 10-15%

Стремление получать спеки с максимальным содержанием растворимого оксида алюминия сопряжено с опасностью его оплавления. Если же спекать шихту при более низкой температуре, то пористость спека при этом повышается, доля растворимого оксида алюминия падает вследствие незавершенности основных химических реакций.

Спек с печей

Модуль известняковый 1,93-+0,03 ед.

Модуль щелочной 1,08-+0,02 ед.

Влагоемкость 8-20%

Пористость, не более 25%;

Спек с дробления

Сод фракции +20мм, не более 5%

Температура спека, поступаемого в цех гидрохимии, не более 165 градусов.

3. Технологический режим и аппаратура для выщелачивания спёка (спекание нефелинов).

Назначение выщелачивания – максимально возможный перевод оксида алюминия и натрия из нефелиновых спеков в алюминатный раствор и отмывка шлама от алюминатного раствора. Шлам отмывают горячей водой, которую затем используют для выщелачивания спека. 2CaO*SiO₂ основная масса в шлам, кремнезем частично переходит в алюминатный раствор в кол-ве 2,5-3 г/л модуль кремневый 30-40едПроточное выщелачивание спека проводится в две стадии:

первая стадия - в трубчатых выщелачивателях;

вторая стадия - в стержневых мельницах с последующей промывкой шлама в системе сгустителей

Спек из силоса емкостью 6000 т. ленточным конвейером, через весоизмеритель и течку подается за первый виток спирали в нижнем конце трубчатого выщелачивателя и спиралью за счет вращения выщелачивателя перемещается в верхний разгрузочный конец аппарата. Трубчатый выщелачиватель установлен с уклоном, оснащен внутренней трёхзаходной спиралью, предназначенной для транспортировки спека. Выщелачивание осуществ­ляется оборотным раствором по принципу противотока.

Со стороны разгрузочной части в трубчатый аппарат подают оборотный раствор (смесь содощелочного раствора и промводы сгустителей), который за счет наклона аппарата движется навстречу спеку, обогащается растворенными алюминатами натрия, калия и сли­вается из аппарата. Пребывание спека (шлама) в аппарате примерно 30 мин. Для улучшения контакта раствора и шлама в спиралях вырезаны отверстия

Спек, прошедший трубчатый аппарат, разгружается в стержневую мельницу и до из­мельчается для повышения степени извлечения.

Крепкий алюминатный раствор (слив трубчатых аппаратов) сливается в кони­ческий сборник, откуда насосами откачивается на гидроциклоны диаметром (350, 500) мм для отделения твердой фазы от раствора. Осветленный крепкий алюминатный раствор после гидроциклонов перекачивается в приемные мешалки отделения обескремнивания

В стержневые мельницы кроме шлама из трубчатого аппарата поступают пески гидроциклонов. Пульпа стержневых мельниц поступает в репульпатор, куда так же подаётся слив промывных сгустителей основной нитки промывки шлама

оборотный раствор для трубчатых аппаратов и мельниц,конц оксида Ал не более 40г/л, модуль каустич 1,7-2,1 ед.температ воды не менее 80градус. Алюминатный раствор конц оксид Ал 75-90 г/дм3. модуль каустич 1,4-1,5ед. Извлечение оксида Ал не менее 82,5%, извлечение оксидов К и Na не менее 82%

Агитационное выщелачивание

Агитационное выщелачивание спека осуществляется в стержневых мельницах с последующей промывкой шлама в вертикальных аппаратах и затем в четырех параллельно работающих технологических нитках промывки (одна нитка промывки - 8 сгустителей, все­го 32 сгустителя).

Спек из силоса челюстным дозатором подается на ленточные конвейеры и далее в течки стержневых мельниц. В стержневые мельницы для выщелачивания спека подаются содощелочной раствор и промвода. Из мельниц выходит пульпа с Ж:Т = 1,0 - 1,5 ед. и со­держанием частиц шлама 1 мм 15 - 25 % (остаток на сите + 1,0 мм).

Изменением расхода содощелочного раствора корректируется каустический модуль алюминатного раствора, а изменением расхода промводы - концентрация А1₂0₃ в раство­ре.

Пульпа из репульпаторов мельниц размола при Ж:Т = 3,0 - 4,0 ед. распределяется в вертикальные аппараты.

В вертикальных аппаратах происходит классификация шлама по классу 0,2 мм и промывка крупной фракции горячей водой. Слив вертикальных аппаратов, содержащий мелкие частицы шлама поступает в головные сгустители четырех технологических ниток промывки. Осветлённый слив головных сгустителей насосами откачивается в отделение обескремнивания алюминатного раствора

Шлам из конусов головных сгустителей идет на промывку в систему последовательно работающих сгустителей при противоточном движении шлама и промводы. Во все сгусти­тели для увеличения скорости осветления раствора подается флокулянт.

Промытый и осаждённый в вертикальных аппаратах шлам содержащий час­тицы более 0,2 мм, разгружается через конуса аппаратов и насосами направляется для из­мельчения в шаровые мельницы домола. Из мельниц домола шлам подаётся в хвостовые сгустители для сгущения. Сгущённые пески из конусов хвостовых сгустителей сбрасывают­ся в репульпатор и откачиваются в мешалки шламоудаления, а слив поступает на репульпацию шлама по схеме противоточной промывки

Алюминатный раствор концентрация оксида алюминия (А1₂0₃) 75-90 г/дм3. концентрация карбонатной щелочи в пересчете на оксид натрия (Na₂0 кб)12-16 г/дм3. М ку 1,4-1,5

P/S

Дробленый спек выгружается из бункера через автоматический щелевой дозатор, производительностью 600 т/ч. Спек доставляют до мельниц ленты конвейера шириной 1,2 м со скоростью 1,6 м/с.

Процесс агитационного выщелачивания проводится в 3 – х мельницах стержневого типа МСП 4,5 х 6,0 м, производительность которых составляет 330 т/ч, а номинальная вместимость – 85 м³

После выщелачивания алюминатная пульпа поступает в мешалки 4,5 х 4,5 м вместимостью 72 м³. Также на стадии выщелачивания установлена 1 мешалка – зумпф 1,5 х 2,5 м.

Из мешалок пульпа откачивается насосами 8 ГРТ-8 производительность 400 м³/час в вертикальные аппараты АТК «Слой» высотой 25 м.

18