一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法
【技術領域】
[0001]—種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,涉及一種燒結法生產氧化鋁工藝的改進。
【背景技術】
[0002]堿石灰燒結法是處理低品位鋁土礦生產氧化鋁的最有效方法,具有氧化鋁回收率高和赤泥含堿低的特點,一般氧化鋁回收率可以達到90%以上,棄赤泥中氧化鈉含量小于
[0003]現有燒結法采用濕法磨制生料漿,生料漿水分一般在35%?42%,需要在濕法長窯的烘干帶脫除這部分水分。由于熟料窯熱利用率較低,烘干生料需要的能耗高,占燒成能耗的40%左右。致使燒結法能耗高達拜爾法能耗的3.5?4倍,經濟性較差。目前在鋁土礦供礦品位不斷降低的情況下,如何大幅度地降低燒結法能耗,是發揮燒結法處理低品位鋁土礦優勢需要解決的根本問題。
[0004]充分利用窯尾煙氣和冷卻機熱風進行生料烘干和窯外預熱,將濕法長窯改造為干法短窯,實現大幅度提高熟料窯產量和降低燒結法能耗的目的。
[0005]水泥行業采用生料干法懸浮預熱窯外分解,對生料中的含堿量和Cl—及SO3有嚴格限制,堿金屬氧化物(R2O) 1.0?1.5 % ;氧化鋁燒結燒結法配堿> 14 % ; Cl—要求0.015?
0.023%,燒結法>0.2%,S032—要求0.8?1.6 %,燒結法>2.8%,燒結法生料均嚴重超標。因此,含堿生料在懸浮預熱過程結皮是由于存在碳酸鈉揮發和更高溫度升華的必然結果。
[0006]在相繼開展過的生料漿窯外烘干的研究和試驗中,均因含堿料漿在烘干過程中產生堿結皮造成烘干器器壁結疤影響運行而終止。
【發明內容】
[0007]本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足,提供一種能有效解決生料漿烘干及懸浮于熱系統存在的問題,消除含堿生料在加熱過程產生堿結皮,運行可靠,能耗低的燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法。
[0008]本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
[0009]—種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于其制備過程將拜耳法堿赤泥粉,石灰或石灰石、鋁土礦、純堿及煤粉經混合均勻、制成生料球團,再將生料球團進行燒結,制得燒結法生產氧化鋁的熟料。
[0010]本發明的一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于其拜耳法堿赤泥粉是將拜耳法工藝生產氧化鋁得到的堿赤泥漿,采用板框壓濾機脫除附液得的泥餅,進行烘干得到的。
[0011]本發明的一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于采用板框壓濾機脫除附液得的泥餅的附液的重量含量為28%?32%,泥餅附液固含< lg/L。
[0012]本發明的一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于采用板框壓濾機脫除附液得的泥餅的烘干的溫度為700?1000°C;烘干成的干粉I附液含量< I %。
[0013]本發明的一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于其石灰、鋁土礦、純堿及煤粉的粒度120目篩上<10%,水分含量< I %。
[0014]本發明的一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于其生料球團中,石灰的添加量由體系中S12的量確定,石灰石或者石灰的添加量(以下簡稱鈣比)按照CaO和S12的摩爾比為1.9?2.0控制,純堿碳酸鈉添加量(以下簡稱堿比)按照Na2O和Al203+Fe203的摩爾比為0.92?0.96控制,生料煤按照生料團總重量的5%?8%控制。
[0015]本發明的一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于將拜耳法堿赤泥粉,石灰、鋁土礦、純堿及煤粉經混合均勻后,是加入堿赤泥漿采用板框壓濾機脫除附液時分離出的附液液體,進行生料球團制備的。
[0016]本發明的一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于其生料球團的水分重量含量為8%?12%,球團直徑按照6?12_控制。
[0017]本發明的一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于其生料球團進行燒結過程采用干法短窯燒結。
[0018]本發明的一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于其生料球團進行燒結前,采用鏈蓖機預熱,預熱溫度為700?900°C。
[0019]本發明的一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于其生料球團采用鏈蓖機、四級預熱;第一級熱源為熟料冷卻機熱風,第二、三、四級為干法短窯煙氣逆流預熱。
[0020]本發明的一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于堿赤泥漿采用板框壓濾機脫除附液時分離出的附液液體返回拜爾法系統用于溶出料漿稀釋液。
[0021]本發明的一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于其制備過程將拜耳法堿赤泥粉,石灰、鋁土礦、純堿及煤粉經混合均勻過程采用臥式雙螺旋攪拌機。
[0022]本發明的一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其特征在于其制備過程制成生料球團過程采用輥壓成球機成團。
[0023]本發明的一種燒結法干法燒成的方法,可用于混聯法和串聯法生產氧化鋁過程,本發明的工藝流程和裝備成熟可靠,和已有的氧化鋁生產工藝相比,熟料質量穩定,熟料燒成能耗降低40%以上,熟料窯產能提高60%以上,具有大幅度節能降耗的作用。
【具體實施方式】
[0024]一種燒結法生產氧化鋁的熟料制備方法,其生產過程的步驟包括:⑴鋁源為鋁土礦采用拜耳法工藝生產氧化鋁得到的堿赤泥漿或拜耳法赤泥摻配部分鋁土礦;⑵將拜耳法赤泥采用板框壓濾機脫除大部分附液得到附液I和泥餅I,采用烘干破磨機將泥餅I烘干成干粉I;同時將石灰石或石灰、鋁土礦與純堿粉及生料煤混合磨制干粉2;⑶將拜耳法赤泥干粉I與堿石灰干粉2按照熟料要求率值定量混合配制生料粉I;⑷將生料粉I在雙軸漿葉式攪拌機中進行混勻和均化制備生料2;(5)將生料2與部分步驟(I)得到的附液I采用圓盤成球機制備球團I ;(6)將球團I直接喂入回轉窯燒結制備熟料,或者將步驟(5)得到的球團I在鏈蓖機采用四級預熱得到球團2繼續進行下一步;(7)將球團2喂入干法短窯燒結制備熟料;(8)將步驟(2)中得到的附液I剩余部分返回拜爾法系統用于溶出料漿稀釋液;(9)將步驟(2)得到的干粉I和干粉2與步驟(I)的部分堿赤泥漿按照生料要求鈣比和堿比配料,在臥式雙螺旋攪拌機混合均化成半干生料3;(10)將步驟(10)得到的生料3采用輥壓成球機成團,然后按照步驟(6)或步驟(7)和(8)完成熟料燒結。
[0025]實施例1
[0026]含鋁原料為山西某氧化鋁廠拜耳法堿赤泥漿,其A/S=l.34,經過板框壓濾機脫水后泥餅附液含量為29.4%,采用溫度為860°C窯尾煙氣經過烘干破磨機烘干后附液含量為
0.81%,按照鈣比1.95、堿比0.94定量配料均化,再經過圓盤成球,球團水分為9.8 %,然后用鏈蓖機預熱至795°C入窯燒結,經冷卻制得溫度為82°C的熟料進行標準溶出。溶出率ru和nN分別為92.1 %和93.5%,熟料燒成熱耗為139kgec/t,熟料窯產量提高61 %。
[0027]實施例2
[0028]含鋁原料為山西某氧化鋁廠拜耳法堿赤泥漿,其A/S=l.38,經過板框壓濾機脫水后泥餅附液含量為31.1 %,采用溫度為900°C窯尾煙氣經過烘干破磨機烘干后附液含量為
0.68 %,按照鈣比2.0、堿比0.96定量配料均化,再經過圓盤成球,球團水分為8.0 %,然后用鏈蓖機預