CN113929123A - 一种多种铝土矿源高低温溶出组合的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多种铝土矿源高低温溶出组合的生产工艺，该生产工艺利用高温溶出线和低温溶出线实施，包括以下步骤：步骤1）磨矿配料；步骤2）预脱硅；步骤3）溶出；步骤4）稀释；步骤5）分离；步骤6）精滤及分解；步骤7）蒸发及调配；步骤8）洗涤。该工艺能将高温溶出、低温溶出和磨矿调配流程有机组合，以适应不同类型的矿石满足生产的需求，达到矿石溶出率高、赤泥沉降性能好、综合能耗低、投资及运行成本低的目的。
Description
技术领域
本发明涉及氧化铝生产技术领域，具体涉及一种多种铝土矿源高低温溶出组合的生产工艺。
背景技术
随着国内铝土矿资源逐渐枯竭，氧化铝生产行业进口的铝土矿量日益增加。进口的铝土矿主要有高硅三水铝石、低硅三水铝石和一水软铝石，某些三水铝石中还混有少量的一水软铝石和大量的铝针铁矿，很多氧化铝厂在生产方案设计上往往先锁定矿源，然后根据矿源中氧化铝的物相来采取单一的低温溶出工艺或者高温溶出工艺；但是在实际生产过程中，进口矿的来源往往很难单一锁定，会根据矿石价格和出口配额存在很大的不确定性，当矿源紧张时，甚至存在国产矿和进口矿混合生产的必要性，所以单一的低温溶出工艺或者高温溶出工艺很难满足实际生产的需要。
发明内容
针对矿土矿源类型的多样性和其物相组成的复杂性，本发明提供一种多种铝土矿源高低温溶出组合的生产工艺，该工艺能将高温溶出、低温溶出和磨矿调配流程有机组合，以适应不同类型的矿石满足生产的需求，达到矿石溶出率高、赤泥沉降性能好、综合能耗低、投资及运行成本低的目的。
本发明所采用的技术方案是：提供一种多种铝土矿源高低温溶出组合的生产工艺，该生产工艺利用高温溶出线和低温溶出线实施，包括以下步骤：
步骤1）磨矿配料：将国产矿和进口矿分别配入统一的高浓度循环母液进行磨矿配料制成合格的原矿浆，磨矿配料工艺分为两台磨机串联的二段磨工艺和一台磨机的一段磨工艺，二段磨工艺处理国产矿、一段磨工艺处理进口矿；
步骤2）预脱硅：将步骤1）的原矿浆送入预脱硅槽进行预脱硅，要求高温溶出线对应一组预脱硅槽，低温溶出线对应一组预脱硅槽，低温溶出线的脱硅矿浆进入溶出装置前采用后序的分解母液调配至矿浆溶出所需的碱浓度及碱量；
步骤3）溶出：将步骤2）的脱硅矿浆送入高温溶出工序和低温溶出工序，高温溶出工序控制溶出温度为240℃~275℃，低温溶出工序控制溶出温度为145℃~160℃；
步骤4）稀释：溶出料浆采用赤泥一次洗液进行稀释；
步骤5）分离：将步骤4）稀释后的溶出料浆经过分离得到粗液和分离赤泥料浆，低温溶出线的分离赤泥料浆设有两个流向，一个输送至高温溶出生产线的赤泥浆料洗涤工序，另一个输送至高温溶出生产线的预脱硅槽；
步骤6）精滤及分解：将步骤5）分离得到的粗液通过精滤后得到精液，然后进行分解，分解产出氢氧化铝，同时得到分解母液；
步骤7）蒸发及调配：将步骤6）的分解母液通过蒸发提高碱浓度后形成循环母液返回步骤1）进行配料，未蒸发的分解母液流向预脱硅槽进行母液调配；
步骤8）洗涤：将步骤5）中高温溶出线分离得到的分离赤泥料浆经过逆向洗涤得到一次洗液和末洗赤泥料浆，一次洗液返回步骤4）稀释溶出料浆。
作为本技术方案的优选，所述步骤1）中的二段磨工艺采用棒磨机、球磨机和水力旋流器组成的闭环磨矿系统，一段磨工艺采用球磨机和水利旋流器组成的闭路磨矿系统。
作为本技术方案的优选，低温溶出线不经过稀释直接分离。
作为本技术方案的优选，低温溶出线的分离赤泥料浆根据使用的矿石溶出情况决定是进入洗涤还是输送至高温溶出线预脱硅槽，当低温溶出赤泥的铝硅比大于2和石英硅含量低时，将低温溶出线的分离赤泥料浆输送至高温溶出线的预脱硅槽。
本发明和现有技术相比，能将高温溶出线和低温溶出线有机结合，适应多种矿石的生产，具有矿石溶出率高、赤泥沉降性能好、综合能耗低、投资及运行成本低显著优势。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明一种多种铝土矿源高低温溶出组合的生产工艺，该生产工艺利用高温溶出线和低温溶出线实施，每条生产线有自己的矿源，包括以下步骤：
步骤1）磨矿配料：将国产矿和进口矿分别配入统一的高浓度循环母液进行磨矿配料制成合格的原矿浆，磨矿配料工艺分为两台磨机串联的二段磨工艺和一台磨机的一段磨工艺，二段磨工艺处理国产矿、一段磨工艺处理进口矿，国产矿使用高温溶出线，进口矿使用高温溶出线或低温溶出线；
步骤2）预脱硅：将步骤1）的原矿浆送入预脱硅槽进行预脱硅，要求高温溶出线对应一组预脱硅槽，低温溶出线对应一组预脱硅槽，低温溶出线的脱硅矿浆进入溶出装置前采用后序的分解母液调配至矿浆溶出所需的碱浓度及碱量；
步骤3）溶出：将步骤2）的脱硅矿浆送入高温溶出工序和低温溶出工序，高温溶出工序控制溶出温度为240℃~275℃，低温溶出工序控制溶出温度为145℃~160℃；
步骤4）稀释：溶出料浆采用赤泥一次洗液进行稀释；
步骤5）分离：将步骤4）稀释后的溶出料浆经过分离得到粗液和分离赤泥料浆，低温溶出线的分离赤泥料浆设有两个流向，一个输送至高温溶出生产线的赤泥浆料洗涤工序，另一个输送至高温溶出生产线的预脱硅槽；
步骤6）精滤及分解：将步骤5）分离得到的粗液通过精滤后得到精液，然后进行分解，分解产出氢氧化铝，同时得到分解母液；
步骤7）蒸发及调配：将步骤6）的分解母液通过蒸发提高碱浓度后形成循环母液返回步骤1）进行配料，未蒸发的分解母液流向预脱硅槽进行母液调配；
步骤8）洗涤：将步骤5）中高温溶出线分离得到的分离赤泥料浆经过逆向洗涤得到一次洗液和末洗赤泥料浆，一次洗液返回步骤4）稀释溶出料浆。
本发明在具体实施时，步骤1）中的二段磨工艺采用棒磨机、球磨机和水力旋流器组成的闭环磨矿系统，即国产矿为矿源时，在磨矿配料阶段，国产矿依次经过棒磨机、球磨机磨矿，水力旋流器分别向两个磨机注水，一段磨工艺采用球磨机和水利旋流器组成的闭路磨矿系统，即进口矿为矿源时，在磨矿配料阶段，进口矿经过球磨机磨矿，水力旋流器向磨机注水。低温溶出线不经过稀释直接分离，即溶出后直接分离，不加一次洗液直接去分离。低温溶出线的分离赤泥料浆根据使用的矿石溶出情况决定是进入洗涤还是输送至高温溶出线预脱硅槽，当低温溶出赤泥的铝硅比大于2和石英硅含量低时，将低温溶出线的分离赤泥料浆输送至高温溶出线的预脱硅槽，进入洗涤的流程则是关闭。
实施例
国内某氧化铝厂生产组织所用的矿石主要有国内矿（一水硬铝石型）、几内亚矿（低硅三水铝石型）和印尼矿（高硅三水铝石型）。国内矿必须采用高温溶出工艺，几内亚矿可采用高温溶出工艺也可采用低温溶出工艺，印尼矿必须采用低温溶出工艺。使用本发明专利，可方便的应对生产中矿源的变化。
生产组织方案1：当矿源只有国产矿和几内亚矿时，国产矿走二段磨工艺到高温溶出流程，几内亚矿走一段磨工艺到低温溶出流程。因几内亚矿低温溶出赤泥铝硅比高达3.5左右，矿石溶出率较低，这时可将低温溶出分离的赤泥料浆返回高温溶出线的预脱硅槽，借用高温溶出装置进一步溶出，使最终溶出赤泥铝硅比降低到1.3以下，几内亚矿氧化铝回收率比之前高出8-10个百分点。因国产矿溶出所需的母液氧化钠浓度较高为240-250g/l，而几内亚矿溶出所需的母液氧化钠浓度较低为190-210g/l，为了生产组织方便，蒸发母液出料浓度按照国产矿溶出所需的母液浓度出料，简化生产组织，提高生产效率。
生产组织方案2：当矿源只有国产矿和印尼时，国产矿走二段磨工艺到高温溶出流程，印尼矿走一段磨工艺到低温溶出流程。因印尼矿中石英硅含量高，故只能采用低温溶出。低温溶出赤泥料浆不再返回高温溶出线的预脱硅槽，直接进入洗涤工序。因国产矿溶出所需的母液氧化钠浓度较高为240-250g/l，而印尼矿溶出所需的母液氧化钠浓度较低为190-210g/l，为了生产组织方便，蒸发母液出料浓度按照国产矿溶出所需的母液浓度出料，在低温溶出线利用蒸发原液到溶出进料前进行浓度调配，简化生产组织，提高生产效率。
生产组织方案3：当矿源有国产矿、几内亚矿和印尼时，国产矿混合几内亚矿走二段磨工艺到高温溶出流程，印尼矿走一段磨工艺到低温溶出流程。因几内亚矿为低硅三水铝石矿，高温溶出效果比低温溶出效果好，故将几内亚矿掺配到国产矿中使用，印尼矿中石英硅含量高，故只能采用低温溶出。低温溶出赤泥不再返回高温溶出线的预脱硅槽，直接进入洗涤工序。因国产矿溶出所需的母液氧化钠浓度较高为240-250g/l，而印尼矿溶出所需的母液氧化钠浓度较低为190-210g/l，为了生产组织方便，蒸发母液出料浓度按照国产矿溶出所需的母液浓度出料，在低温溶出线利用蒸发原液到溶出进料前进行浓度调配，简化生产组织，提高生产效率。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (4)
1.一种多种铝土矿源高低温溶出组合的生产工艺，该生产工艺利用高温溶出线和低温溶出线实施，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）磨矿配料：将国产矿和进口矿分别配入统一的高浓度循环母液进行磨矿配料制成合格的原矿浆，磨矿配料工艺分为两台磨机串联的二段磨工艺和一台磨机的一段磨工艺，二段磨工艺处理国产矿、一段磨工艺处理进口矿；
步骤2）预脱硅：将步骤1）的原矿浆送入预脱硅槽进行预脱硅，要求高温溶出线对应一组预脱硅槽，低温溶出线对应一组预脱硅槽，低温溶出线的脱硅矿浆进入溶出装置前采用后序的分解母液调配至矿浆溶出所需的碱浓度及碱量；
步骤3）溶出：将步骤2）的脱硅矿浆送入高温溶出工序和低温溶出工序，高温溶出工序控制溶出温度为240℃~275℃，低温溶出工序控制溶出温度为145℃~160℃；
步骤4）稀释：溶出料浆采用赤泥一次洗液进行稀释；
步骤5）分离：将步骤4）稀释后的溶出料浆经过分离得到粗液和分离赤泥料浆，低温溶出线的分离赤泥料浆有两个流向，一个输送至高温溶出生产线的分离赤泥浆料洗涤工序，另一个输送至高温溶出生产线的预脱硅槽；
步骤6）精滤及分解：将步骤5）分离得到的粗液通过精滤后得到精液，然后进行分解，分解产出氢氧化铝，同时得到分解母液；
步骤7）蒸发及调配：将步骤6）的分解母液通过蒸发提高碱浓度后形成循环母液返回步骤1）进行配料，未蒸发的分解母液流向预脱硅槽进行母液调配；
步骤8）洗涤：将步骤5）中高温溶出线分离得到的分离赤泥料浆经过逆向洗涤得到一次洗液和末洗赤泥料浆，一次洗液返回步骤4）稀释溶出料浆。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述步骤1）中的二段磨工艺采用棒磨机、球磨机和水力旋流器组成的闭环磨矿系统，一段磨工艺采用球磨机和水利旋流器组成的闭路磨矿系统。
3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：低温溶出线不经过稀释直接分离。
4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：低温溶出线的分离赤泥料浆根据使用的矿石溶出情况决定是进入洗涤还是输送至高温溶出线预脱硅槽，当低温溶出赤泥的铝硅比大于2和石英硅含量低时，将低温溶出线的分离赤泥料浆输送至高温溶出线的预脱硅槽。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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