Тема 3. 5. Классификация способов производства глинозёма

Все способы производства глинозёма в зависимости от состава и свойств исходного сырья, делят на:

− кислотные;

− щёлочные;

− комбинированные.

1) щёлочные делят на: гидрохимические, комбинированные, термические.

1.1.Гидрохимический (способ Байера) заключается в обработке высококачественных, низкокремнистых бокситов растворами щёлочей.

Процесс Байера.

При этом глинозем, растворяясь в щелочи, переходит в раствор, который отделяют от нерастворившегося остатка и разлагают, осаждая гидроксид алюминия ( ).

1.2Термическим способом перерабатывают различные виды алюминесодержащего сырья. Суть этого способа заключается в термической обработке алюминиевого сырья со щёлочными доставками (спекание).

1.3.Комбинированный способ. Существует двух видов и осуществляется по параллельной и последовательной схеме.

2.Кислотный способ. Алюминиевую руду обрабатывают различными кислотами (соляная, азотная и другие). В растворе получают раствор алюминиевой соли, из которой выделяют глинозём. Этот способ имеет ограниченное применение.

3. Комбинированный (кислотно-щёлочной). Состоит из двух ветвей кислотной и щёлочной.

Тема 3. 6. Характеристика глинозёма

Глинозём является конечным продуктом в производстве. Он представляет собой белый кристаллический порошок, состоящий из α и γ модификаций. Как любая конечная продукция глинозём должен соответствовать определённым требованиям, регламентируемым ГОСТом. Глинозем, используемый в электролизе алюминия должен иметь ограниченное содержание примесей более электроположительных, чем алюминий, так как эти примеси ухудшают свойства алюминия.

Кроме наличия примесей важную роль играет также насыпная масса глинозёма и угол естественного откоса. Эти факторы влияют на способность глинозёма образовывать термоизоляционный слой на корке электролита.

Глинозём выпускается двух видов: мучнистый и песчаный.

Мучнистый: мелкокристаллический, сильно пылящий при обработке.

Песчаный: более крупный, но медленнее растворяется в электролите. Это необходимо учитывать при обработке ванн.

Глинозёмные заводы наряду с глинозёмом выпускают товарный (гидрат) который используется для производства криолита, фтористого алюминия и для других целей. Он содержит до 12% влаги, поэтому его зимой подсушивают.

Раздел № 4. Подготовка сырья.

Тема 4.1. Складирование.

Подготовка алюминиевой руды к переработке может состоять из следующих операций:

− усреднение;

− дробление;

− измельчение;

− обогащение;

− сушка;

− обогащение руды.

Руда. С рудника алюминиевая руда поступает на склад глинозёмного завода, где осуществляется приём, хранение и усреднение сырья. Разгрузка вагонов осуществляется с помощью вагоноопрокидывателей, которые представляют собой устройство позволяющее поворачивать вагон вместе с рудой на угол .

Руду из вагона выгружают в бункер, из которого подаётся на расходный склад. Вагоноопрокидыватели применяются при очень большом устойчивом грузообороте. При меньшем грузообороте руда подаётся на грейферный склад в думпкарах или полувагонах, выгрузка происходит через люки.

Усреднение. Руда, поступающая на склад, имеет различный состав, но для производства необходим постоянный состав руды, поэтому необходимо смешивать партии руды различного состава, получая средний состав.

Известняк необходим для производства глинозёма, разгружают и складируют аналогично руде на специальных складах.

Кальцинированная сода поступает на завод в бумажных мешках, цементовозах, цистернах. Её хранят в башнях-силосах, загружая с помощью пневмотранспорта.

Едкий натр твёрдым поступает в стальных барабанах, ёмкостью до 170 литров, жидкий в цистернах. Слив осуществляется с помощью вакуум-установки через верхние люки цистерн или через нижние сливные устройства самотёком. Хранение осуществляется в баках рассчитанных на 20-30 суток.