專利名稱：氫氧化鋁晶種分解的系統(tǒng)和工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鋁生產(chǎn)工藝，具體的說，涉及氫氧化鋁晶種分解工藝和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在利用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的傳統(tǒng)工藝中，鋁酸鈉溶液的分解是重要工序之一， 一般稱為晶種分解工序，是將大量的晶種加入分解槽進(jìn)行氫氧化鋁晶體的誘導(dǎo)結(jié)晶和長 大，使過飽和的鋁酸鈉溶液分解。長大的氫氧化鋁成品通過分級機(jī)分離，送往燒結(jié)工 序，制備氧化鋁；分解槽末槽的料漿過濾，濾餅用作晶種使用。 在傳統(tǒng)的晶種分解工序中，工藝布置大多數(shù)是將立盤過濾機(jī)放在分解槽末槽附 近，高度在18米左右。產(chǎn)出的濾餅直接落到下方的晶種槽內(nèi)，作為晶種與過飽和的鋁酸 鈉溶液混合后，由晶種泵送往分解槽首槽，然后經(jīng)過各分解槽的逐級分解，成品氫氧化 鋁通過分級機(jī)將分出來，送到平盤；從分解槽末槽出來的料槳進(jìn)到立盤過濾機(jī)過濾，過 濾出來的濾餅作為晶種循環(huán)使用；濾液進(jìn)入錐形母液槽，經(jīng)平底母液槽送往蒸發(fā)錐形原 液槽(流程簡圖見圖1)。 由于過飽和的鋁酸鈉溶液在晶種槽中遇到晶種后，就會發(fā)生分解反應(yīng)，極易造 成晶種槽的結(jié)疤，甚至堵塞槽壁閥。因此，在平時運(yùn)行過程中，需要經(jīng)常倒換晶種槽清 理結(jié)疤，周期2-3月(因鋁土礦性質(zhì)而異)。而其晶種料漿在晶種泵輸送過程中，還會在 管道中反應(yīng)結(jié)疤，所以一般晶種管都采用法蘭連接，以便于維護(hù)清理。但是，每年為了 更換晶種管道老化的法蘭墊片，需要投用大量的人力物力。 同時由于采用末槽中部向立盤過濾機(jī)過料，為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性， 必須在末槽后配備一臺緩沖分解槽，用來滿足末槽的進(jìn)料液位。為防止緩沖分解槽沉 料，需要配備一臺小循環(huán)泵，讓其料漿自身循環(huán)。 為克服上述缺點，本發(fā)明提出了一種用于氧化鋁生產(chǎn)中的晶種分解工藝，取消 了晶種槽、晶種管道、小循環(huán)泵的投入，完全根除了晶種槽結(jié)疤、晶種管道法蘭老化的 問題，既減少了前期投資，又達(dá)到了節(jié)能減耗的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氧化鋁生產(chǎn)中的氫氧化鋁晶種分解系統(tǒng)和工藝。
本發(fā)明所述的晶種分解系統(tǒng)，包括 分解槽若干分解槽依次相互連接，用于氫氧化鋁的逐級結(jié)晶和長大；分解槽 的個數(shù)根據(jù)工藝要求決定，位于首位的是首槽，位于末尾的末槽，末槽的前一個分解槽 為分解槽末二槽； 立盤過濾機(jī)在接近分解槽首槽的位置設(shè)置，將來自分解槽末槽的料漿過濾；
螺旋化槳器設(shè)置在立盤過濾機(jī)和分解槽首槽之間，將立盤過濾機(jī)的濾餅與過 飽和的鋁酸鈉溶液混合成晶種料漿； 溜槽連接螺旋化漿器和分解槽首槽，將晶種料漿引入分解槽首槽。
所述系統(tǒng)還包括錐形原液槽，用于收集立盤過濾機(jī)過濾的濾液。所述系統(tǒng)還包 括平底原液槽，與傳統(tǒng)工藝一致，平底原液槽與錐形原液槽連用，錐形原液槽的上層清 液溢流至平底原液槽。 傳統(tǒng)工藝中，包括錐形母液槽、平底母液槽、錐形原液槽和平底原液槽。過濾 后得到的母液首先經(jīng)過錐形母液槽，將母液浮游物附聚增濃，從錐形母液槽排出部分的 母液浮游物；錐形母液槽上層清液溢流至平底母液槽；由母液泵將母液從平底母液槽送 往板式熱交換器進(jìn)行升溫，升溫后的母液再到錐形原液槽，將母液浮游物進(jìn)一步附聚增 濃，錐形原液槽上層清液溢流至平底原液槽；最后由原液泵將母液送往蒸發(fā)站。本發(fā)明 只采用錐形原液槽和平底原液槽，實現(xiàn)傳統(tǒng)工藝中錐形母液槽、平底母液槽、錐形原液 槽和平底原液槽的功能，實現(xiàn)槽罐共用，取消了母液槽到原液槽的物料輸送泵，減少了 投資和運(yùn)行費用。 所述系統(tǒng)還包括立盤過濾機(jī)給料泵，用于將分解槽末槽的料漿泵入立盤過濾 機(jī)。 所述系統(tǒng)還包括分級機(jī)，用于將分解槽末二槽的料漿中的氫氧化鋁晶體分離。
—般為保證工藝連續(xù)性和便于檢修，可以將分解槽首槽和末槽都設(shè)置為1-5個， 優(yōu)選2-3個， 本發(fā)明所述的晶種分解工藝，依次包括以下步驟 Sl :過飽和鋁酸鈉溶液與晶種的混合料漿進(jìn)入分解槽首槽，開始?xì)溲趸X晶體 的結(jié)晶和長大過程； S2:分解槽首槽的料漿進(jìn)入隨后的分解槽，進(jìn)行逐級結(jié)晶和長大過程，直至到 達(dá)分解槽末槽； S3 :分解槽末槽的料漿通過立盤過濾機(jī)給料泵進(jìn)入設(shè)置在分解槽首槽附近的立 盤過濾機(jī)過濾，得到濾餅和濾液； S4 :利用螺旋化漿器將濾餅與過飽和鋁酸鈉溶液混合成晶種混合料漿；
S5:利用溜槽，將晶種混合料漿引入分解槽首槽。
上述步驟循環(huán)進(jìn)行，將濾餅作為晶種循環(huán)利用。 在步驟S2中，還包括將分解槽末二槽中的料漿經(jīng)分級機(jī)分離，收集粒度合適的 氫氧化鋁，并送往燒結(jié)工序。 分級機(jī)在分解槽末二槽進(jìn)行，即分解槽末槽的前一個分解槽上使用，如有14臺 分解槽，14#分解槽為末槽時，13#分解槽給分級機(jī)供料；若13#分解槽檢修，貝U12弁分 解槽給分級機(jī)供料。如果14#分解槽檢修，則13#為分解槽為末槽，則12#分解槽給分 級機(jī)供料。所以如果有14臺分解槽，則12#分解槽和13#分解槽都可以給分級機(jī)供料。
在S3之后，本發(fā)明的工藝還包括S4':濾液引入錐形原液槽。
與現(xiàn)有工藝相比，利用本發(fā)明的系統(tǒng)和工藝具有以下突出的優(yōu)點l)采用了溜 槽進(jìn)料，將立盤過濾機(jī)的溢流直接接入進(jìn)料溜槽，取消晶種槽及其攪拌、晶種泵及其管 道、溢流槽及其攪拌、溢流泵，雖然增加了立盤過濾機(jī)給料泵，但是末槽液面與首槽液 面差小于傳統(tǒng)的晶種槽與首槽的液面差，因此動力消耗比傳統(tǒng)工藝中的晶種泵要小，從 而減少了投資和動力消耗。 2)用錐形原液槽和平底原液槽代替錐形母液槽和平底母液槽，實現(xiàn)槽罐共用，取消了母液槽到原液槽的物料輸送泵，減少了投資和運(yùn)行費用。 3)由于是從末槽底部往立盤過濾機(jī)進(jìn)料，因此對于液位沒有特別要求，不需要 配備緩沖分解槽和配套的小循環(huán)泵。進(jìn)一步減少了投資和動力消耗。


圖1為傳統(tǒng)晶種分解工藝的流程示意圖；
圖2為本發(fā)明晶種分解工藝的流程示意圖。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例1 本發(fā)明的晶種分解系統(tǒng)，采用以下設(shè)備14臺分解槽，分解槽依次相互連接，
用于氫氧化鋁的逐級結(jié)晶和長大，分解槽首槽位于立盤過濾機(jī)的下方； 2臺立盤過濾機(jī)，安裝高度51米左右，過濾來自分解槽末槽的料漿； 2臺螺旋化漿器，設(shè)置在立盤過濾機(jī)和分解槽首槽之間，將立盤過濾機(jī)的濾餅
(即晶種)與過飽和的鋁酸鈉溶液混合成晶種料漿；晶種料漿經(jīng)過溜槽自流進(jìn)分解槽首
槽；然后料漿依次在各分解槽經(jīng)過逐級分解，直至到達(dá)分解槽末槽，成品氫氧化鋁通過
分級機(jī)將分出來，送到平盤，分解槽末槽的料漿由末槽底部的立盤過濾機(jī)給料泵，通過
管道進(jìn)入立盤過濾機(jī)。過濾出來的濾餅做為晶種循環(huán)使用；濾液進(jìn)入錐形原液槽做為蒸
發(fā)原液(流程簡圖見附圖2)。如此循環(huán)進(jìn)行。 因為分解反應(yīng)在首槽最劇烈，而且首槽體積最大，負(fù)荷較大，容易出現(xiàn)故障， 為保證工藝的連續(xù)性，因此設(shè)置3個互為備用，，分解槽末槽相對負(fù)荷較小，設(shè)置2個互 為備用。 利用該工藝，雖然增加了立盤過濾機(jī)給料泵，但是末槽液面與首槽液面差小于 傳統(tǒng)的晶種槽與首槽的液面差，因此動力消耗比傳統(tǒng)工藝中的晶種泵要小，還取消晶種 槽及其攪拌、晶種泵及其管道、溢流槽及其攪拌、溢流泵；而且由于是從末槽底部往 立盤過濾機(jī)進(jìn)料，因此對于液位沒有特別要求，不需要配備緩沖分解槽和配套的小循環(huán) 泵。進(jìn)一步減少了投資和動力消耗。
權(quán)利要求
一種氫氧化鋁晶種分解系統(tǒng)，包括分解槽若干分解槽依次相互連接，用于氫氧化鋁的逐級結(jié)晶和長大；立盤過濾機(jī)在接近分解槽首槽的位置設(shè)置，將來自分解槽末槽的料漿過濾；螺旋化漿器設(shè)置在立盤過濾機(jī)和分解槽首槽之間，將立盤過濾機(jī)的濾餅與過飽和的鋁酸鈉溶液混合成晶種料漿；溜槽連接螺旋化漿器和分解槽首槽，將晶種料漿引入分解槽首槽。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括錐形原液槽和平底原液 槽，錐形原液槽用于收集立盤過濾機(jī)過濾的濾液；平底原液槽與錐形原液槽連用，錐形 原液槽的上層清液溢流至平底原液槽。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括立盤過濾機(jī)給料泵， 用于將分解槽末槽的料漿泵入立盤過濾機(jī)。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括分級機(jī)，用于將分解 槽末二槽的料漿中的氫氧化鋁晶體分離。
5. —種氫氧化鋁晶種分解工藝，其特征在于，依次包括以下步驟Sl :過飽和鋁酸鈉溶液與晶種的混合料漿進(jìn)入分解槽首槽，開始?xì)溲趸X晶體的結(jié) 晶和長大過程；S2:分解槽首槽的料漿進(jìn)入隨后的分解槽，進(jìn)行逐級結(jié)晶和長大過程，直至到達(dá)分 解槽末槽；53 :分解槽末槽的料漿通過立盤過濾機(jī)給料泵進(jìn)入設(shè)置在分解槽首槽附近的立盤過 濾機(jī)過濾，得到濾餅和濾液；54 :利用螺旋化漿器將濾餅與過飽和鋁酸鈉溶液混合成晶種混合料漿； S5:利用溜槽，將晶種混合料漿引入分解槽首槽。
6. 如權(quán)利要求5所述的工藝，其特征在于，從S1到S5，各步驟依次循環(huán)進(jìn)行，將濾 餅作為晶種循環(huán)利用。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的工藝，其特征在于，在步驟S2中，還包括將分解槽末二 槽中的料漿經(jīng)分級機(jī)分離，收集粒度合適的氫氧化鋁，并送往燒結(jié)工序。
8. 如權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于，步驟S3得到的濾液引入錐形原液槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于氧化鋁生產(chǎn)中的氫氧化鋁晶種分解系統(tǒng)和工藝。本發(fā)明所述的晶種分解系統(tǒng)包括分解槽，立盤過濾機(jī)，螺旋化漿器和溜槽，立盤過濾機(jī)設(shè)置在接近分解槽首槽的位置，將來自分解槽末槽的料漿過濾，濾餅利用設(shè)置在立盤過濾機(jī)和分解槽首槽之間的螺旋化漿器與過飽和的鋁酸鈉溶液混合成晶種料漿，晶種料漿通過溜槽進(jìn)入分解槽首槽，然后依次進(jìn)入各分解槽，進(jìn)行氫氧化鋁的逐級結(jié)晶和長大，直至分解槽末槽，分解槽末槽的料漿通過立盤過濾機(jī)給料泵進(jìn)入立盤過濾機(jī)過濾。利用該工藝，取消晶種槽及其攪拌、晶種泵及其管道、溢流槽及其攪拌、溢流泵，解決了晶種結(jié)疤問題，減少了設(shè)備投資和動力消耗。
文檔編號C01F7/02GK101691233SQ20091021013
公開日2010年4月7日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者馮雨田, 張 雄 申請人:杭州錦江集團(tuán)有限公司