
- •Раздел 1 Общие сведения об алюминии
- •Тема 1.1 Свойства алюминия и его применение
- •Тема 1.2 История алюминиевой промышленности
- •Раздел 2 Руды Al
- •Тема 2.1 Распространение Al в природе
- •Тема 2.2 Бокситы
- •Тема 2.3 Нефелины, алуниты и другие виды сырья
- •Раздел 3 Cоединения Al
- •Тема 3.1 Оксиды и гидроксиды алюминия
- •Тема 3.2 Алюминатные растворы
- •Тема3.3 Диаграмма равновесных состояний системы .
- •1) − Обратная реакция;
- •2) − Прямая реакция.
- •Тема 3. 4 Стойкость алюминатных растворов
- •Тема 3. 5. Классификация способов производства глинозёма
- •Тема 3. 6. Характеристика глинозёма
- •Тема 4.1. Складирование.
- •Тема 4. 2. Дробление и измельчение.
- •Тема 5. 1. Общая схема процесса.
- •Тема 5. 2. Цикл процесса Байера в системе
- •Тема 5. 3. Дробление и размол боксита.
- •Тема 5. 4. Выщелачивание боксита.
- •Тема 5. 4. 1. Химизм процесса.
- •Тема 5. 4. 2. Влияние различных факторов на выщелачивание бокситов.
- •Тема 5. 4. 3. Расчётные формулы выщелачивания боксита.
- •Тема 5. 4. 4. Аппаратурно-технологическая схема выщелачивания.
- •Тема 5. 4. 5. Оборудование для выщелачивания боксита.
- •Тема 5. 4. 6. Разбавление автоклавной пульпы.
- •Тема 6. 1. Аппаратурно-технологическая схема сгущения.
- •Тема 6. 2. Теоретические основы сгущения.
- •Тема 6. 3. Оборудование для сгущения и промывки шлама.
- •Тема 6. 4. Контрольная фильтрация.
- •Тема 6. 5. Шламовое хозяйство.
- •Тема 7. 1. Теоретические основы процесса.
- •Тема 7. 2. Аппаратурно-технологическая схема декомпозиции.
- •Тема 7. 3. Устройство декомпозёров.
- •Тема 7. 3. 1. Объём алюминатного и маточного растворов.
- •Тема 7. 4. Охлаждение пульпы.
- •Тема 8. 1. Аппаратурно-технологическая схема.
- •Тема 8. 2. Оборудование для отделения гидроксида от маточного раствора.
- •Тема 8. 3. Качество гидроксида.
- •Тема 9. 1. Сущность процесса.
- •Тема 9. 1. 1. Основы процесса выпаривания.
- •Тема 9. 2. Аппаратурно-технологическая схема выпарки.
- •Тема 9. 3. Определение количества выпаренной воды и расхода греющего пара.
- •Тема 11. 1. Назначение кальцинации.
- •Тема 11. 2. Аппаратурно-технологическая схема кальцинации.
Тема 5. 4. 5. Оборудование для выщелачивания боксита.
Подогреватель.
Для подогрева бокситовой шихты применяются трубчатые подогреватели с плавающей головкой. Стальной корпус 1, закрыт сверху и снизу крышками 2. Внутри кожуха в трубных решётках закреплены трубы. Одна из решёток жёстко соединена с кожухом, другая может перемещаться в вертикальной плоскости “плавать” так как при высокой температуре происходит удлинение труб, поэтому это предупреждает их деформацию.
Пульпа в подогревателе делает два хода (подогреватель разделён перегородкой 4) – сначала она опускается по трубам, затем поднимается. Греющий (сепараторный пар) подаётся между трубок, где конденсирует при этом выделяется тепло, которое через стенки трубок передаётся пульпе.
Автоклавы с обогревом острым и глухим паром.
Обогрев острым паром.
Он представляет собой вертикальный цельносварной сосуд со сферическими днищами, к корпусу автоклава приварены лапы, которыми он опирается на поддерживающую конструкцию. Поверхность автоклава покрыта теплоизоляцией. В верху имеются отверстия (бобышки) для:
− ввода и вывода пульпы;
− для отводов газов;
− для подключения манометра и термометра.
У греющих автоклавов в днище вмонтированы сопла для подачи греющего пара. Для выгрузки пульпы служит разгрузочная труба 4. В верхней и нижней части автоклава предусмотрены люки для проведения ремонтных работ и чистки автоклава. В батарее от 6 до 12 автоклавов. Эти автоклавы просты в обслуживании и по конструкции.
Недостаток: разбавление пульпы конденсатом греющего пара, в результате чего снижается концентрация щёлочи в растворе (линия БВ).
Автоклавы с нагревом пульпы глухим паром.
В нутрии установлены греющие трубки 1, в которые подаётся пар. При конденсации пара выделяется тепло, которое через стенки трубок передаётся пульпе. Для перемешивания пульпы установлена механическая мешалка 2.
Преимущество перед обогревом с острым паром. Не происходит разбавление пульпы конденсатом греющего пара.
Недостаток: более сложная конструкция, так как приходится устанавливать механическую мешалку.
Сепаратор.
Сепаратор второй ступени представляет собой цилиндрический сосуд. Пульпа поступает по загрузочной трубе 1. Для защиты днища от действия струи пульпы поступающей с меньшей скоростью имеется отбойное броневое устройство 2. Охлаждённая пульпа выпускается через патрубок 3. Пар самоиспарения проходит через металлическую сетку 4 и выводится через верхнее днище. Для улавливания капель пульпы увлечённых паром служит ловушка 5 (каплеотделитель). Сепаратор первой ступени имеет размер и форму автоклава. Ловушка для улавливания капель пульпы установлена внутри сепаратора в остальном соответствует сепаратору второй ступени.
Насосы.
Насос высокого давления.
Насосы высокого
давления
служат для подачи сырой пульпы в
автоклавные батареи. Производительность
при давлении
.
Поршень 1 с помощью кривошипно-шатунного
механизма 2 непрерывно совершает
возвратно-поступательные движения в
цилиндре 3. При движении поршня вправо
в левой части рабочей камеры насоса
создаётся разряжение, а в правой давление.
Нагнетательный клапан 4 при этом закрыт,
всасывающий клапан 5 открыт, и пульпа
через всасывающий трубопровод 6 поступает
в левую часть рабочей камеры. Одновременно
из правой части камеры, где клапан 7
закрыт, а клапан 8 открыт, пульпа под
действием создаваемого поршнем давления
через нагнетательный штуцер 9 поступает
в воздушный компенсатор.
Основной недостаток поршневых насосов – быстрый износ деталей (поршней, штоков, клапанов), находящихся в непосредственном соприкосновении с абразивной и щёлочной пульпой.
Этот недостаток устранён в мембранных насосах.
Мембранный насос.
Состоит из двух
цилиндров и четырёх корпусов (по два на
каждый цилиндр). Каждый корпус 2 цилиндра
мембранной 3 разделён на две камеры,
одна из которой заполнена водой и
сообщается с цилиндром, а другая заполнена
пульпой
и сообщается со всасывающими и
нагнетательным трубопроводами.
Производительность
.
Мембраной служат автомобильные покрышки. Возвратно-поступательные движения создаваемые в цилиндре вызывают попеременное изменение давления на мембрану и её колебания. Пульпа при этом также попеременно засасывается в камеру и выталкивается из неё.