專利名稱：水平圓盤過(guò)濾機(jī)濾液分配盤改進(jìn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濕法從鋁土礦中用拜耳法提取氧化鋁，特別是在高濃度無(wú)機(jī)堿溶液中的中間產(chǎn)品氫氧化鋁的過(guò)濾及洗滌工藝。即精液經(jīng)降溫后添加精種進(jìn)行分解析出氫氧化鋁，氫氧化鋁由平盤過(guò)濾機(jī)從料漿中過(guò)濾分離，洗滌、干燥后經(jīng)焙燒即得氧化鋁，母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后返回原料系統(tǒng)循環(huán)使用。
平盤過(guò)濾機(jī)目前的狀況平盤過(guò)濾機(jī)由法國(guó)道爾公司引進(jìn)，它集產(chǎn)品的過(guò)濾分離、洗滌、干燥于一身，其設(shè)備本體為一個(gè)水平放置的由二十扇每扇為18°的濾板拼裝而成的圓盤。每片扇形濾板都是一個(gè)獨(dú)立的空腔，并連接到真空管道上，其表面是一個(gè)帶孔的過(guò)濾板，起支撐濾布作用。正常生產(chǎn)中，平盤在水平位置逆時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)，濾腔里面帶上一定的真空。由種子分解工序送來(lái)的高堿高固含的料漿由料漿泵送到盤面，料漿到盤面后由于真空的作用首先進(jìn)行的是固液分離，料漿中的液體部分被吸走而成為過(guò)濾母液，母液送蒸發(fā)濃縮后由原料工序配礦用。料漿中的固化部分(氫氧化鋁)被過(guò)濾介質(zhì)截留成為濾餅。隨著平盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，濾餅進(jìn)入第一次洗滌區(qū)，由含一定堿濃度的弱濾液進(jìn)行初步洗滌。經(jīng)過(guò)第一次洗滌后，洗液中的堿濃度進(jìn)一步升高而成為強(qiáng)濾液送赤泥洗滌系統(tǒng)。一洗后的濾餅繼續(xù)隨平盤進(jìn)入第二次洗滌區(qū)，二洗使用不含堿的蒸發(fā)冷凝水，二洗后，冷凝水變?yōu)楹欢▔A濃度的弱濾液，返回工序流程作為一洗用液。濾餅經(jīng)過(guò)二次洗滌后進(jìn)入干燥區(qū)。干燥后的濾餅由卸料螺旋卸出平盤，送焙燒工序而成成品氧化鋁。卸料后的平盤濾布及殘余濾餅由反吹風(fēng)吹松后進(jìn)入下一個(gè)生產(chǎn)周期，工藝流程如

圖1所示。
平盤過(guò)濾機(jī)自1995年9月投入生產(chǎn)以來(lái)，在設(shè)備產(chǎn)能、產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率等方面都能很好的滿足生產(chǎn)需要。但在五年的生產(chǎn)運(yùn)行中，由于原過(guò)濾機(jī)濾液分配盤及洗液管道設(shè)計(jì)角度分配不合理，導(dǎo)致以下問(wèn)題進(jìn)料料漿苛性堿濃度為173-180g/l，而濾液濃度一直在135-145g/l，其濃度差值達(dá)35-45g/l。另外強(qiáng)濾液流量比洗水流量大20％。為保證最終產(chǎn)品質(zhì)量，在成品過(guò)濾工序加入的洗水量較大，為0.55t水/t·干氫氧化鋁。因?yàn)檫^(guò)濾機(jī)濾液分布失控，致使強(qiáng)濾液及弱濾液受液槽經(jīng)常溢流，從而使生產(chǎn)中系統(tǒng)污水量大。生產(chǎn)中的強(qiáng)濾液除流量大外，其濃度一直在85-92g/l之間，引起赤泥洗滌的困難。以上諸種表現(xiàn)都將影響工廠的生產(chǎn)成本。因?yàn)樯a(chǎn)的產(chǎn)量基數(shù)大，每年的影響值非常可觀。
目前國(guó)內(nèi)備大氧化鋁廠大都引進(jìn)了平盤過(guò)濾機(jī)進(jìn)行成品過(guò)濾，每家工廠面臨著同樣的問(wèn)題，即母液濃度沖淡、濾液流量分布不合理、洗水消耗大等問(wèn)題。
本發(fā)明的目的主要是解決上面提到的幾個(gè)問(wèn)題，即提高母液濃度使之與進(jìn)料料漿的濃度盡量接近，并使其流量與料漿中的液體量相等；降低強(qiáng)濾液濃度并使其流量與加入的洗水量相等；降低洗滌用的洗水消耗；在解決上述問(wèn)題時(shí)要保證系統(tǒng)的產(chǎn)能及產(chǎn)品質(zhì)量不出現(xiàn)波動(dòng)。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是對(duì)平盤過(guò)濾機(jī)的濾液分配盤和盤面洗液管道重新進(jìn)行角度配置；控制殘余濾餅的厚度；調(diào)整真空度、反吹風(fēng)壓力、盤面轉(zhuǎn)速等，降低洗水消耗。即根據(jù)母液分離區(qū)濾餅及二次洗滌區(qū)濾餅含濕程度決定母液區(qū)及強(qiáng)濾液和弱濾液區(qū)在濾液分配盤上的角度范圍，在0°-36°的范圍進(jìn)行角度調(diào)整；根據(jù)各區(qū)在分配盤上的角度范圍，向后在0°-54°之間移動(dòng)一洗及二洗管， 并用擋板擋住其在濾餅表面逆向流動(dòng)的液流；在不影響產(chǎn)品質(zhì)量及卸料螺旋不刮傷濾布的前提下盡量降低殘余濾餅厚度，厚度范圍為0-20毫米；調(diào)整盤面轉(zhuǎn)速，在0-20毫米的范圍控制濾餅厚度；根據(jù)產(chǎn)品附堿附水及弱濾液濃度降低洗水消耗至0.30t水/t干AH。
本發(fā)明主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容1、提高母液濃度。2、降低強(qiáng)濾液濃度。3、降低洗水消耗。
以下結(jié)合附圖作詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是平盤過(guò)濾機(jī)流程圖。
圖2是平盤過(guò)濾機(jī)濾板及濾液分配盤結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明的工藝為在濾液分配盤上擴(kuò)大過(guò)濾機(jī)的母液分離區(qū)，使進(jìn)料料漿中的堿盡可能多地在母液區(qū)收集；擴(kuò)大一洗區(qū)區(qū)域，使強(qiáng)濾液盡可能地回強(qiáng)濾液區(qū)，而不隨盤面轉(zhuǎn)至弱濾液區(qū)，將弱濾液區(qū)向后在盲區(qū)擴(kuò)大，增大其排料角度范圍，防止弱濾液隨盤帶入母液區(qū)而將母液沖淡。在盤面工藝管道上將一洗及二洗管道從原來(lái)的正對(duì)分配盤隔板位置處后移，防止當(dāng)濾板跨二個(gè)濾液區(qū)時(shí)發(fā)生“逆竄”現(xiàn)象，并用擋板擋住其在濾餅表面逆向流動(dòng)的液流，從而有效地控制濾液流量及濃度。根據(jù)對(duì)比調(diào)整殘余濾餅的厚度，在不影響產(chǎn)品質(zhì)量及卸料螺旋不刮傷濾布的前提下盡量降低殘余濾餅的厚度。調(diào)整盤面轉(zhuǎn)速使濾餅的厚度控制在最佳值，充分利用系統(tǒng)各槽罐的沉降能力，對(duì)濾液中的浮游物進(jìn)行多次沉降回收，完善各槽的底流回收流程，提高回收效率，降低外送濾液的浮游物。系統(tǒng)經(jīng)過(guò)以上改動(dòng)后，在保障系統(tǒng)產(chǎn)能及產(chǎn)品質(zhì)量不下降的前提下，過(guò)濾機(jī)的其他指標(biāo)達(dá)到了世界最高水平。
本發(fā)明的主要工藝條件為母液濃度170g/l強(qiáng)濾液濃度 80g/l強(qiáng)濾液流量 比洗水大5％洗水消耗＜0.3tH2O/t·干AH產(chǎn)品AH附水 ＜5％產(chǎn)品AH附堿 ＜0.03％本發(fā)明的積極效果與效益自2001年2月中旬對(duì)1#平盤過(guò)濾機(jī)系統(tǒng)改進(jìn)后，母液濃渡有了提高，強(qiáng)濾液濃度得到降低，并且其流量基本上和洗水流量匹配，生產(chǎn)中洗水消耗有大幅度降低，產(chǎn)品的附水及附堿有一定程度降低，外送濾液中的浮游物有所降低。后又通過(guò)2#平盤上在1#經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上再次改進(jìn)，效果更明顯。直到5月上旬，經(jīng)過(guò)1#平盤的再次改進(jìn)，達(dá)到目前的最佳狀態(tài)。改進(jìn)前后的指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表1。系統(tǒng)改進(jìn)后，提高了工廠的技術(shù)水平，降低了生產(chǎn)成本，在同行業(yè)中取得了極佳的聲譽(yù)。
本發(fā)明每年取得的經(jīng)濟(jì)效益1、母液濃度提高。
改進(jìn)前洗水消耗0.55t水/t·干氫氧化鋁改進(jìn)后洗水消耗0.30t水/t·干氫氧化鋁蒸發(fā)蒸水量?jī)?yōu)化后減少166600噸·水/年節(jié)約蒸汽58310噸/年年經(jīng)濟(jì)效益58310×70＝408.1萬(wàn)元/年2、洗水量減少。
改進(jìn)前0.55-0.60t水/t·AH改進(jìn)后0.30t水/t·AH節(jié)約洗水(0.55-0.30)×400000/0.645＝15.5萬(wàn)t/年年經(jīng)濟(jì)效益15.5×0.9＝14萬(wàn)元/年3、附堿減少。
改進(jìn)前年平均0.0365％改進(jìn)后月平均0.012％每年節(jié)約堿量163t/年合NaOH163/1.325＝123.5t/年合123.5×1800＝22萬(wàn)元/年4、其他。
減輕蒸發(fā)負(fù)擔(dān)，為今年及今后工廠進(jìn)一步提產(chǎn)打下基礎(chǔ)，并且改造后降低產(chǎn)品附堿，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
特別要說(shuō)明的是，以上經(jīng)濟(jì)效益的取得是在不增加任何生產(chǎn)運(yùn)行成本并且不影響產(chǎn)能及產(chǎn)品質(zhì)量的前提下取得的。
實(shí)施例取改進(jìn)前后二個(gè)平盤各一個(gè)班的班報(bào)對(duì)比。
實(shí)例11#平盤單位改進(jìn)前改進(jìn)后2000年11月19日中班 2001年3月22日零點(diǎn)班下料量m3/h(平均) 105 106進(jìn)料固含 g/l 790 918進(jìn)料堿濃度g/l 181 186.5產(chǎn)能 t/h 8397產(chǎn)品附堿 ％ 0.039 0.008產(chǎn)品附水 ％ 5.75 5.05母液濃度 g/l 144 170.5強(qiáng)濾液濃度g/l 99.5 80.5弱濾液濃度g/l 42.4 25.2洗水消耗 tH2O/t·AH 0.48 0.319濾液浮游物g/l 1.94 0.6實(shí)例22#平盤單位 改進(jìn)前 改進(jìn)后1999年12月10日零點(diǎn)班 2001年4月16日中班下料量m3/h9898進(jìn)料固含 g/l 782 822.5進(jìn)料堿濃度g/l 177 184產(chǎn)能 t/h 7680產(chǎn)品附堿 ％ 4.85 4.95產(chǎn)品附水 ％ 0.045 0.006母液濃度 g/l 136 173強(qiáng)濾液濃度g/l 82.5 79.5
弱濾液濃度g/l 15.75 18.5洗水消耗t/t干AH 0.55 0.30濾液浮游物g/l 2.46 0.91本發(fā)明的實(shí)施不僅保證系統(tǒng)產(chǎn)能及提高產(chǎn)品質(zhì)量，在不增加工廠運(yùn)行費(fèi)用的前提下優(yōu)化了系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)，降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，通過(guò)實(shí)施過(guò)程中整個(gè)流程的完善，提高了系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率，為工廠的進(jìn)一步提產(chǎn)打下了基礎(chǔ)，由此而產(chǎn)生的社會(huì)效益也非常巨大。表1、平盤過(guò)濾機(jī)改進(jìn)前后技經(jīng)指標(biāo)對(duì)比指標(biāo)名稱及單位 改進(jìn)前3年平均數(shù) 改進(jìn)后3個(gè)月平均數(shù)下料量 m3/h 96 96進(jìn)料固含g/1 840 840進(jìn)料堿濃度 g/1 180 180產(chǎn)能t/h 81 81最大產(chǎn)能t/h 105 105產(chǎn)品附堿％ ＜0.06 ＜0.03產(chǎn)品附水％ ＜5.5＜5.2母液濃度g/l 135-145 170-173母液流量m3/h 50 62強(qiáng)濾液濃度 g/l 110 80強(qiáng)濾液流量 m3/h 50 25弱濾液濃度 g/l 35 15弱濾液流量 m3/h 48 25洗水消耗t·H2O/t·0.55 ＜0.3烘干蒸汽消耗t·汽/t·AH —— ——濾液浮游物 g/l ＜2 ＜1系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率 ％ 91 9權(quán)利要求
1.一種水平圓盤過(guò)濾機(jī)過(guò)濾液分配盤改進(jìn)方法，包括一個(gè)水平放置的由扇形濾板拼裝而成的圓盤，其特征在于a、根據(jù)母液分離區(qū)濾餅及二次洗滌區(qū)濾餅含濕程度決定母液區(qū)及強(qiáng)濾液和弱濾液區(qū)在濾液分配盤上的角度范圍，在0°-36°的范圍進(jìn)行角度調(diào)整；b、根據(jù)各區(qū)在分配盤上的角度范圍，向后在0°-54°之間移動(dòng)一洗及二洗管，并用擋板擋住其在濾餅表面逆向流動(dòng)的液流；c、在不影響產(chǎn)品質(zhì)量及卸料螺旋不刮傷濾布的前提下盡量降低殘余濾餅厚度，厚度范圍為0-20毫米；d、調(diào)整盤面轉(zhuǎn)速，在0-20毫米的范圍控制濾餅厚度；e、根據(jù)產(chǎn)品附堿附水及弱濾液濃度降低洗水消耗至0.30t水/t干AH。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水平圓盤過(guò)濾機(jī)分配盤改進(jìn)方法，對(duì)平盤過(guò)濾機(jī)的濾液分配盤和盤面洗液管道重新進(jìn)行角度配置；控制殘余濾餅的厚度；調(diào)整真空度、反吹風(fēng)壓力、盤面轉(zhuǎn)速等，降低洗水消耗。本發(fā)明的實(shí)施不僅保證系統(tǒng)產(chǎn)能及提高產(chǎn)品質(zhì)量，在不增加工廠運(yùn)行費(fèi)用的前提下優(yōu)化了系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)，降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，通過(guò)實(shí)施過(guò)程中整個(gè)流程的完善，提高了系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率，為工廠的進(jìn)一步提產(chǎn)打下了基礎(chǔ)，由此而產(chǎn)生的社會(huì)效益也非常巨大。
文檔編號(hào)B01D33/15GK1390618SQ0111428
公開(kāi)日2003年1月15日 申請(qǐng)日期2001年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月12日
發(fā)明者甘國(guó)耀, 婁戰(zhàn)荒, 劉保偉, 劉孟端, 陳廣展, 王龍章, 覃衛(wèi)東, 李慶元, 王庭軍 申請(qǐng)人:平果鋁業(yè)公司