一种细晶种过滤及洗涤的方法与流程

本发明涉及拜耳法两段法晶种分解氧化铝生产，具体涉及一种细晶种过滤及洗涤的方法。

背景技术：

1、目前世界上冶金级氧化铝的主流生产工艺为拜耳法，其中，晶种分解是生产氧化铝的关键工序之一。经过不断的深入研究和技术改进，现今比较成熟的砂状氧化铝生产工艺是瑞铝两段法，该工艺的特点是粗、细晶种分别添加，即经过分级后将细晶种加入附聚段，将粗晶种加入长大段，该工艺具有分解产出率高、氧化铝强度好的优势，但对于高有机物矿石而言，该工艺存在细晶种过滤洗涤效率低下的弊端。

2、当前，国内外瑞铝两段法较为普遍采用旋流器、细晶种沉降槽与立盘过滤机组合的配套装置。实践证明，这种组合适用于处理低有机物矿石，但不适用于高有机物矿石，其原因是，有机物含量升高后导致物料粘度增大，立盘过滤效率降低，细晶种滤饼含水率高，从而造成洗涤用水量大，不利于全厂的水平衡控制。

3、可见，提供一种新的过滤机洗涤方法以克服现有技术中立盘过滤效率低、细晶种含水率高、洗涤用水量大等问题对行业发展来说具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种细晶种过滤及洗涤的方法，该方法中，采用压滤机代替立盘过滤机，提高了过滤效率，降低了细晶种滤饼含水率，减少了洗涤用水量；集过滤和洗涤于一体，减少了浆化槽和滤液槽投用数量，从而相应减少了基建投资和运行维护费用。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种细晶种过滤及洗涤的方法，过程如下：

4、s1，将拜耳法种分槽的末槽料浆作为原料，经过分级得到粗细晶种，其中，种分槽采用机械搅拌，风动提料；换热的冷晶液与细晶种进入附聚段，混合料浆通过溜槽进入下一分解槽，经4～5h的反应后，在附聚段末槽与加入的粗晶种混合，料浆通过溜槽进入下一台分解槽；经过中间降温板式换热器降温进行连续分解，最后末槽料浆从底部出料；

5、s2，将末槽料浆送至旋流器进行粗细晶种分级，其溢流为细晶种料浆，送沉降槽液固分离；底流为粗晶种料浆，送分解长大首槽作粗种子；

6、s3，将分级后的细晶种料浆送至沉降槽进行液固分离，沉降槽溢流为母液，返回蒸发车间循环再利用；底流为细晶种料浆，送板框压滤机洗涤过滤；

7、s4，将沉降槽底流的细晶种料浆采用板框压滤机洗涤过滤，得到洗液返回蒸发车间循环再利用；细晶种滤饼送附聚首槽作细种子。

8、优选的，在步骤s1中，所述种分槽主要由底部、筒体和盖三部分组成，其规格型号为ø14*30m。

9、优选的，所述分解末槽料浆温度50～60℃，固含450～600g/l，-45μm粒度小于10%。

10、优选的，在步骤s2中，所述旋流器规格型号为trs2128，额定处理量1210m³/h，其结构为主体上部为圆筒，下部为圆锥体；料浆经入口管由经切向进入圆筒内，大直径微粒沿切线方向向外测飞去，并沿器壁向下汇集于锥体底部出口，经出口排出为底流，而小直径微粒的液体在进入圆筒后则形成内漩上升的内漩流，由器顶的溢流管排出，称为溢流。

11、优选的，所述旋流器溢流细晶种料浆固含70～100g/l，-45μm粒度小于35%；底流粗晶种料浆固含900～1100g/l，-45μm粒度小于8%。

12、优选的，在步骤s3中，沉降槽主要包括槽体、溢流堰、进料筒、进料管、絮凝剂进料管及锚式搅拌器，规格型号为ø28*9.5m。

13、优选的，所述沉降槽溢流母液中的细晶种浮游物含量低于1g/l，底流中的细晶种料浆固含400～500g/l。

14、优选的，在步骤s4中，板框压滤机主要由过滤板、液压系统、管路连接系统、板框机架及 plc 控制系统五部分构成；压滤机工作时，由供料泵将细晶种料浆压入滤室，滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道，集中排出；过滤完毕，通入洗涤水洗涤滤渣；洗涤后，再通入压缩空气，除去剩余的洗涤液；随后打开压滤机卸除滤渣，清洗滤布，重新压紧板、框，开始下一工作循环。

15、优选的，通入洗涤水洗涤滤渣时，所述洗涤水采用80～90℃的新蒸汽冷凝水，洗涤过滤后得到的浮游物含量低于0.05g/l。

16、相对于现有技术，本发明的有益效果在于：

17、1.本发明适用于以高有机物矿石为原料，采用拜耳法生产氧化铝的两段分解工艺，可以高效过滤富含草酸盐的高粘度细晶种料浆，减少滤饼携带的母液量，保证了分解工序的细种子比，有利于提高种子分解率，增加氧化铝产量。

18、2.本发明采用板框压滤机过滤工艺，与常规立盘过滤机相比，细晶种滤饼含水率可降低至20%，降幅达到30～50%；同时，在同等草酸盐洗涤效率下，洗涤用水量约减少40～60%，极大缓解了制约生产的水平衡难题。

19、3.本发明优化了细晶种过滤工艺，通过采用板框压滤机代替立盘过滤机，集过滤和洗涤于一体，减少了浆化槽和滤液槽投用数量，从而相应减少了基建投资和运行维护费用。

技术特征：

1.一种细晶种过滤及洗涤的方法，其特征在于，过程如下：

2.如权利要求1所述的细晶种过滤及洗涤的方法，其特征在于，在步骤s1中，所述种分槽主要由底部、筒体和盖三部分组成，其规格型号为ø14*30m。

3.如权利要求2所述的细晶种过滤及洗涤的方法，其特征在于，所述分解末槽料浆温度50～60℃，固含450～600g/l，-45μm粒度小于10%。

4.如权利要求1所述的细晶种过滤及洗涤的方法，其特征在于，在步骤s2中，所述旋流器规格型号为trs2128，额定处理量1210m³/h，其结构为主体上部为圆筒，下部为圆锥体。

5.如权利要求4所述的细晶种过滤及洗涤的方法，其特征在于，所述旋流器溢流细晶种料浆固含70～100g/l，-45μm粒度小于35%；底流粗晶种料浆固含900～1100g/l，-45μm粒度小于8%。

6.如权利要求1所述的细晶种过滤及洗涤的方法，其特征在于，在步骤s3中，沉降槽主要包括槽体、溢流堰、进料筒、进料管、絮凝剂进料管及锚式搅拌器，规格型号为ø28*9.5m。

7.如权利要求6所述的细晶种过滤及洗涤的方法，其特征在于，所述沉降槽溢流母液中的细晶种浮游物含量低于1g/l，底流中的细晶种料浆固含400～500g/l。

8. 如权利要求1所述的细晶种过滤及洗涤的方法，其特征在于，在步骤s4中，板框压滤机主要由过滤板、液压系统、管路连接系统、板框机架及 plc 控制系统五部分构成；压滤机工作时，由供料泵将细晶种料浆压入滤室，滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道，集中排出；过滤完毕，通入洗涤水洗涤滤渣；洗涤后，再通入压缩空气，除去剩余的洗涤液；随后打开压滤机卸除滤渣，清洗滤布，重新压紧板、框，开始下一工作循环。

9.如权利要求8所述的细晶种过滤及洗涤的方法，其特征在于，通入洗涤水洗涤滤渣时，所述洗涤水采用80～90℃的新蒸汽冷凝水，洗涤过滤后得到的浮游物含量低于0.05g/l。

技术总结
本发明提供了一种细晶种过滤及洗涤的方法，包括将拜耳法种分槽的末槽料浆作为原料，经过分级得到粗细晶种；将末槽料浆送至旋流器进行粗细晶种分级，其溢流为细晶种料浆，送沉降槽液固分离；底流为粗晶种料浆，送分解长大首槽作粗种子；细晶种料浆在沉降槽液固分离时，沉降槽溢流为母液，返回蒸发车间循环再利用；底流为细晶种料浆，送板框压滤机洗涤过滤并对滤饼洗涤，得到洗液返回蒸发车间循环再利用；细晶种滤饼送附聚首槽作细种子。该方法中，采用压滤机代替立盘过滤机，提高了过滤效率，降低了细晶种滤饼含水率，减少了洗涤用水量；集过滤和洗涤于一体，减少了浆化槽和滤液槽投用数量，从而相应减少了基建投资和运行维护费用。

技术研发人员：房辉,李之学,杨保平,范文会,冯延磊,蔡磊,李永,齐昆,王永昌,宋丽莉
受保护的技术使用者：山东南山铝业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15