两段分解生产砂状氧化铝的首槽温度控制及出料分级方法
【技术领域】
[0001]本发明属于氧化铝生产领域，具体涉及一种两段分解生产砂状氧化铝的首槽温度控制及出料分级方法。
【背景技术】
[0002]砂状氧化铝作为电解铝的原料具有流动性好、飞扬损失低、粉尘量低、比表面积高的优点，目前两段法晶种分解是砂状氧化铝生产的主要技术路线之一，采用适当的条件来满足晶种颗粒成长的要求，具体是通过细颗粒的附聚和晶种的长大两个阶段使氢氧化铝结晶颗粒成长，最终生产砂状氧化铝。
[0003]在两段法中首槽温度控制是最为重要技的术措施，传统的首槽调温是通过增加宽流道板式换热器，利用冷却水与料浆换热将附聚段料浆温度降到长大首槽要求的温度，这种控温方式增加换热器及喂料栗的设备投入，而且靠冷却水量控制料浆温度，流程较复杂且不经济，反应稍微滞后，不够灵活。传统的出料分级工艺流程是分解全部出料去成品旋流器，底流去成品过滤，溢流全部去种子旋流器，但这样物料通过量大，旋流器及其喂料栗流量及台数增加，造成投资和运行费用的增加，现场控制难度大。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种两段分解生产砂状氧化铝的首槽温度控制及出料分级方法，目的是消除现有技术存在温度控制不当、出料分级控制难等问题。
[0005]实现本发明目的的两段分解生产砂状氧化铝的首槽温度控制及出料分级方法按照以下步骤进行:
(1)将来自控制过滤步骤的铝酸钠精液按照重量百分比分为15%~25%和85%~75%两部分，其中占铝酸钠精液重量15%~25%的部分作为热精液，占铝酸钠精液重量85%~75%的部分经精液热交换系统与分解母液换热后得到冷精液；
(2)步骤(1)中的热精液与来自细种子沉降过滤洗涤系统的细种子滤饼混合得到细种子浆液，然后与占冷精液总重量40°/『50%部分冷精液在附聚段首槽中调配混合，得到固体物质含量100~200g/L的浆液，控制浆液温度75°C -80°C，浆液在附聚段停留6~8小时后，由附聚段末槽出料，自流至长大段首槽；
占冷精液总量的50°/『60%的另一部分冷精液与来自粗种子过滤系统的粗种子滤饼混合得到粗种子浆液，将粗种子浆液送至长大段首槽；
(3)步骤(2)中由附聚段末槽出料，自流至长大段首槽的浆液与粗种子浆液在长大段首槽中混合，控制混合后的浆液温度在65°C ~70°C，固体物质含量350~450g/L，经中间降温分解22~26小时，控制分解终温50°C ~55°C得到分解物料，在长大段倒数第三槽进行出料分级；
(4)将长大段倒数第三槽中占分解物料总重量40%的出料送至成品分级旋流器，成品分级旋流器底流去成品过滤机，溢流进入长大段倒数第二槽，将长大段倒数第二槽中占分解物料重量40%的出料送至细种子分级旋流器，细种子分级旋流器溢流去细种子沉降过滤洗涤系统，过滤洗涤得到细种子滤饼，与步骤(1)中的热精液混合，送至附聚段首槽；细种子分级旋流器底流送去长大段末槽，长大段末槽中的剩余分解物料出料至粗种子过滤系统，过滤得到粗种子滤饼，与步骤(1)中的部分冷精液混合，送至长大段首槽。
[0006]与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是:
本发明方法对生产砂状氧化铝的两段分解首槽温度调控，通过对部分精液冷却、调配满足两段分解的温度控制要求，直接用冷热精液控温工艺简单，现场调节比较灵活，流程更简洁合理，且减少了参与换热的精液的量，降低了运行成本。
[0007]本发明方法对砂状氧化铝的出料分级，采用部分出料，成品分级旋流器与细种子分级旋流器使得指标易于控制，只需分级出满足两端段分解粒度指标要求数量的成品和细种子即可，没有将全部分解出料都进行分级，在满足产品要求的同时，降低能耗，生产组织更加合理。
[0008]综上所述，本发明的两段分解生产砂状氧化铝的首槽温度控制及出料分级方法，满足了提高成品氢氧化铝的粒度与强度，使得成品氧化铝的质量得到提高，同时运行成本降低，为工厂创造更好的经济效益。
【附图说明】
[0009]图1是本发明两段分解生产砂状氧化铝的首槽温度控制及出料分级方法的流程示意图；
其中:1:附聚段首槽；2:附聚段末槽；3:长大段首槽；4:长大段倒数第三槽；5:长大段倒数第二槽；6:长大段末槽；7:成品分级旋流器；8:细种子分级旋流器；9:精液热交换系统；10:细种子沉降过滤洗涤系统；11 ;粗种子过滤系统。
【具体实施方式】
[0010]实施例1
本实施例的两段分解生产砂状氧化铝的首槽温度控制及出料分级方法，如图1所示，按照以下步骤进行:
(1)将来自控制过滤步骤的铝酸钠精液按照重量百分比分为15%和85%两部分，其中占铝酸钠精液重量15%的部分作为热精液，占温度为103°C，铝酸钠精液重量85%的部分经精液热交换系统9与分解母液换热后，控制器温度为67°C，得到冷精液；
(2)步骤(1)中的热精液与来自细种子沉降过滤洗涤系统10的细种子滤饼混合得到细种子浆液，然后与占冷精液总重量50%部分冷精液在附聚段首槽1中调配混合，得到固体物质含量150g/L的浆液，控制浆液温度75°C，浆液在附聚段停留7小时后，由附聚段末槽2出料，自流至长大段首槽3;
占冷精液总量的50%的另一部分冷精液与来自粗种子过滤系统11的粗种子滤饼混合得到粗种子浆液，将粗种子浆液送至长大段首槽3 ;
(3)步骤(2)中由附聚段末槽2出料，自流至长大段首槽3的浆液与粗种子浆液在长大段首槽3中混合，控制混合后的浆液温度在69°C，固体物质含量450g/L，经中间降温分解26小时，控制分解终温55°C得到分解物料，在长大段倒数第三槽4进行出料分级； (4)将长大段倒数第三槽4中占分解物料总重量40%的出料送至成品分级旋流器7，成品分级旋流器7底流去成品过滤机，溢流进入长大段倒数第二槽5，将长大段倒数第二槽5中占分解物料重量40%的出料送至细种子分级旋流器8，细种子分级旋流器8溢流去细种子沉降过滤洗涤系统10，过滤洗涤得到细种子滤饼，与步骤(1)中的热精液混合，送至附聚段首槽1 ;细种子分级旋流器8底流送去长大段末槽6，长大段末槽6中的剩余分解物料出料至粗种子过滤系统8，过滤得到粗种子滤饼，与步骤(1)中的冷精液混合，送至长大段首槽3。
[0011]实施例2
本实施例的两段分解生产砂状氧化铝的首槽温度控制及出料分级方法，如图1所示，按照以下步骤进行:
(1)将来自控制过滤步骤的铝酸钠精液按照重量百分比分为25%和75%两部分，其中占铝酸钠精液重量25%的部分作为热精液，占铝酸钠精液重量75%的部分经精液热交换系统9与分解母液换热后得到冷精液；
(2)步骤(1)中的热精液与来自细种子沉降过滤洗涤系统10的细种子滤饼混合得到细种子浆液，然后与占冷精液总重量40%部分冷精液在附聚段首槽1中调配混合，得到固体物质含量100~200g/L的浆液，控制浆液温度75°C -80°C，浆液在附聚段停留6~8小时后，由附聚段末槽2出料，自流至长大段首槽3 ;
占冷精液总量的60%的另一部分冷精液与来自粗种子过滤系统11的粗种子滤饼混合得到粗种子浆液，将粗种子浆液送至长大段首槽3 ;
(3)步骤(2)中由附聚段末槽2出料，自流至长大段首槽3的浆液与粗种子浆液在长大段首槽3中混合，控制混合后的浆液温度在65°C，固体物质含量350g/L，经中间降温分解22小时，控制分解终温50°C得到分解物料，在长大段倒数第三槽4进行出料分级；
(4)将长大段倒数第三槽4中占分解物料总重量40%的出料送至成品分级旋流器7，成品分级旋流器7底流去成品过滤机，溢流进入长大段倒数第二槽5，将长大段倒数第二槽5中占分解物料重量40%的出料送至细种子分级旋流器8，细种子分级旋流器8溢流去细种子沉降过滤洗涤系统10，过滤洗涤得到细种子滤饼，与步骤(1)中的热精液混合，送至附聚段首槽1 ;细种子分级旋流器8底流送去长大段末槽6，长大段末槽6中的剩余分解物料出料至粗种子过滤系统8，过滤得到粗种子滤饼，与步骤(1)中的冷精液混合，送至长大段首槽3。
【主权项】
1.一种两段分解生产砂状氧化铝的首槽温度控制及出料分级方法，其特征在于按照以下步骤进行: (1)将来自控制过滤步骤的铝酸钠精液按照重量百分比分为15%~25%和85%~75%两部分，其中占铝酸钠精液重量15%~25%的部分作为热精液，占铝酸钠精液重量85%~75%的部分经精液热交换系统与分解母液换热后得到冷精液； (2)步骤(1)中的热精液与来自细种子沉降过滤洗涤系统的细种子滤饼混合得到细种子浆液，然后与占冷精液总重量40°/『50%部分冷精液在附聚段首槽中调配混合，得到固体物质含量100~200g/L的浆液，控制浆液温度75°C -80°C，浆液在附聚段停留6~8小时后，由附聚段末槽出料，自流至长大段首槽； 占冷精液总量的50°/『60%的另一部分冷精液与来自粗种子过滤系统的粗种子滤饼混合得到粗种子浆液，将粗种子浆液送至长大段首槽； (3)步骤(2)中由附聚段末槽出料，自流至长大段首槽的浆液与粗种子浆液在长大段首槽中混合，控制混合后的浆液温度在65°C ~70°C，固体物质含量350~450g/L，经中间降温分解22~26小时，控制分解终温50°C ~55°C得到分解物料，在长大段倒数第三槽进行出料分级； (4)将长大段倒数第三槽中占分解物料总重量40%的出料送至成品分级旋流器，成品分级旋流器底流去成品过滤机，溢流进入长大段倒数第二槽，将长大段倒数第二槽中占分解物料重量40%的出料送至细种子分级旋流器，细种子分级旋流器溢流去细种子沉降过滤洗涤系统，过滤洗涤得到细种子滤饼，与步骤(1)中的热精液混合，送至附聚段首槽；细种子分级旋流器底流送去长大段末槽，长大段末槽中的剩余分解物料出料至粗种子过滤系统，过滤得到粗种子滤饼，与步骤(1)中的部分冷精液混合，送至长大段首槽。
【专利摘要】本发明属于氧化铝生产领域，具体涉及一种两段分解生产砂状氧化铝的首槽温度控制及出料分级方法。本发明方法对部分精液冷却、调配，满足两段分解的温度控制要求，直接用冷热精液控温，采用部分出料，只需分级出满足两端段分解粒度指标要求数量的成品和细种子即可。本发明的两段分解生产砂状氧化铝的首槽温度控制及出料分级方法，满足了提高成品氢氧化铝的粒度与强度，使得成品氧化铝的质量得到提高，同时运行成本降低，为工厂创造更好的经济效益。
【IPC分类】C01F7/14
【公开号】CN105399122
【申请号】CN201510949641
【发明人】罗亚林, 鄢艳, 黎娜, 杨影, 董凯伟, 岳玲
【申请人】东北大学设计研究院（有限公司）
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月18日