流态石灰生产设备,碱石灰烧结法

中国在1954年建成用烧结法处理铝土矿的山东铝厂。 这样，碱石灰烧结法在一些高品位铝土矿资源有限而低品位铝土矿或其他高硅铝冶金原料丰富的国家，又获得了应用，工艺技术也日趋完善。 破碎后的铝土矿和石灰按规定比例送入磨机，并配入一定数量经燕发的碳酸化分解母液和新的纯碱进行细磨。 磨细后的料浆需进行调整，以保证符合配料要求。 查看详情 本书全面介绍了拜耳法和烧结法生产氧化铝的基本理论、工艺和新技术，总结和归纳了氧化铝研究领域的新成果，根据我国铝土矿资源状况，提出了我国氧化铝工业可持续发展的方向。

本书适合从事氧化铝生产的科研人员和工程技术人员阅读，也可作为有色冶金专业的大学本科生教材。 溶液与残渣（赤泥）分离后，降低温度，加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝，洗净,并在950～1200℃温度下煅烧，便得氧化铝成品。

析出氢氧化铝后的溶液称为母液，蒸发浓缩后循环使用。 由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶构造不同,它们在苛性钠溶液中的溶解性能有很大差异,所以要提供不同的溶出条件，主要是不同的溶出温度。 三水铝石型铝土矿可在125～140℃下溶出，一水硬铝石型铝土矿则要在240～260℃并添加石灰（3～7%）的条件下溶出。 现代拜耳法的主要进展在于： ①设备的大型化和连续操作； ②生产过程的自动化； ③节省能量，例如高压强化溶出和流态化焙烧； ④生产砂状氧化铝以满足铝电解和烟气干式净化的需要。 拜耳法的优点主要是流程简单、投资省和能耗较低，者每吨氧化铝的能耗仅3×106千卡左右，碱耗一般为100公斤左右（以Na2CO3计）。 拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量，主要是矿石中的SiO2含量，通常以矿石的铝硅比，即矿石中的Al2O3与SiO2含量的重量比来表示。 因为在拜耳法的溶出过程中，SiO2转变成方钠石型的水合铝硅酸钠(Na2O?Al2O3?1.7SiO2?nH2O)，随同赤泥排出。

生产设备

矿石中每公斤SiO2大约要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的损失。 铝土矿的铝硅比越低，拜耳法的经济效果越差。

直到70年代后期，拜耳法所处理的铝土矿的铝硅比均大于7～8。

烧结法生产

由于高品位三水铝石型铝土矿资源逐渐减少，如何利用其他类型的低品位铝矿资源和节能新工艺等问题，已是研究、开发的重要方向。 如果溶出条件控制适当，原硅酸钙不会大量地与铝酸钠溶液发生反应，而与钛酸钙、Fe2O3?H2O 等组成赤泥排出。 溶出熟料得到的铝酸钠溶液经过专门的脱硅过程，SiO2O形成水合铝硅酸钠(称为钠硅渣)或水化石榴石3CaO?Al2O3?xSiO2?(6－2x)H2O沉淀(其中x≈0.1),而使溶液提纯。 把CO2气体通入精制铝酸钠溶液，和加入晶种搅拌，得到氢氧化铝沉淀物和主要成分是碳酸钠的母液。 水化石榴石中的Al2O3可以再用含Na2CO3母液提取回收。 Al2O3的总回收率约90%,每吨氧化铝的Na2CO3的消耗量约95公斤。

碱石灰烧结法可以处理拜耳法不能经济地利用的低品位矿石，其铝硅比可低至3.5,且原料的综合利用较好，有其特色。 碱石灰烧结法的常用流程见图2 3、氢氧化铝拜耳－烧结联合法 可充分发挥两法优点，取长补短,利用铝硅比较低的铝土矿,求得更好的经济效果。 联合法有多种形式,均以拜耳法为主,而辅以烧结法。

按联合法的目的和流程连接方式不同，又可分为串联法、并联法和混联法三种工艺流程。 ① 串联法是用烧结法回收拜耳法赤泥中的Na2O和Al2O3,用于处理拜耳法不能经济利用的三水铝石型铝土矿。 扩大了原料资源，减少碱耗，用较廉价的纯碱代替烧碱，而且Al2O3的回收率也较高。

② 并联法是拜耳法与烧结法平行作业，分别处理铝土矿，但烧结法只占总生产能力的10～15%，用烧结法流程转化产生的NaOH补充拜耳法流程中NaOH的消耗。 此法中的烧结法除了处理拜耳法赤泥外，还处理一图3 部分低品位矿石。