[发明专利]一种旋流器与沉降槽结合的赤泥分离洗涤工艺方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及氧化铝生产，具体说是一种在氧化铝生产过程中赤泥分离洗涤的方法，更具体说是将将旋流器和沉降槽结合的赤泥分离洗涤工艺方法。

背景技术

氧化铝生产过程中产生的废渣即赤泥需要经过洗净后才能外排堆存，目前世界上各氧化铝厂赤泥的分离洗涤都采用沉降－逆向洗涤工艺流程，典型的工艺流程如图2所示，该工艺流程主体设备为沉降槽，其优点是缓存量大、能耗低，缺点是：设备大，造成投资大、占地大、需要加入较大量的絮凝剂以加速液固分离。以一个典型的年产100万吨氧化铝厂拜耳法赤泥分离洗涤工序为例，平底沉降槽直径不小于46m，深锥沉降槽直径不小于22m，沉降槽设备本体投资占工艺设备总投资约90％，沉降槽设备本体占地约占主体工艺区域（含检修通道）54%，年消耗絮凝剂量约为250吨。当今世界新建氧化铝企业发展趋势是单线产能增大化、主体设备大型化，老厂又面临着矿石品位日趋下降，原有沉降槽处理能力不够的现状。沉降槽大型化后对搅拌及驱动装置提出了更高要求，沉降槽槽体重量增长率更是数倍于其处理能力增长率，使设备投资占整个工序的投资比例将进一步提高。

申请人：中国铝业股份有限公司，中国专利申请号：200610103783.1，申请日：2006-08-01，名称为：一种赤泥分离洗涤沉降方法（下称文件1）公开了一种氧化铝生产中赤泥沉降分离洗涤方法。其工艺流程是一次赤泥分离和3～6次反向洗涤分离洗涤工艺,流程中的高位槽的矿浆自压进入赤泥分离沉降槽,经分离沉降后的溢流即铝酸钠溶液送去分解,沉降底流即赤泥经3～6次反向洗涤回收附带的有用成分后,直接排放。沉降槽的溢流和底流由泵进行输送,其中三次洗涤溢流直接进入二次洗涤槽的进料混合器中。该方法中大型平底高帮沉降槽应用于矿浆分离和赤泥一次、二次洗涤,无传动深锥沉降槽应用于结疤量少的3～6次赤泥洗涤。该专利优化了设备配置,简化了工艺流程,可获得合格的分离溢流和固含较高的弃赤泥,减轻了人员劳动强度,能节省设备投资和生产运行费用。

申请人：贵阳铝镁设计研究院申请号：200520200437.6，申请日：2005-06-20，名称为带自循环的赤泥分离洗涤工艺的装置（下称文件2），公开了一种带自循环的赤泥分离洗涤工艺的装置,它在分离沉降槽和每台洗涤沉降槽上都分别设有溢流出口、溶液出口和底流出口,其溶液出口设在分离沉降槽和每台洗涤沉降槽的中上部的位置处,并处于溢流出口标高的下方位置;在每个溢流出口和每个溶液出口处都分别设有一个泵,并通过管道将泵与槽相连接,使每台槽都形成了部分溶液的自循环系统。该专利能够大幅度降低赤泥洗水加入量,特别是处理低品位铝土矿时,在单位产品赤泥量较大,赤泥沉降工序操作较困难的条件下,可保证沉降槽的进料液固比达到要求,从而保证沉降槽正常运行。

文件1是常规的分离加逆向洗涤流程（所谓逆向洗涤指洗涤沉降槽底流（主要由赤泥和少部分附液组成）往后走，越洗赤泥附液碱浓度越低，溢流也就是洗水往前走，越洗碱浓度越高，最后赤泥洗净后外排或进一步处理，洗液送到其它工序用以稀释矿浆），文件2也是分离加逆流洗涤流程，只是洗涤槽中的溢流分流一部分送到本槽而形成小部分内部循环，加大底流的稀释液量，有利于赤泥的沉降分离。这两份文件都用了沉降槽这一种主体设备和单一的逆向洗涤流程，这些在氧化铝行业是非常常规的工艺流程。

发明内容

为了解决上述工程技术问题，本发明的目的是提供一种旋流器与沉降槽结合的赤泥分离洗涤工艺方法，通过增加旋流器、料浆槽等小型设备分流部分赤泥，可以大大减轻沉降槽的负荷，这样可以减少新建厂的基建投资和絮凝剂耗量，保证老厂原有沉降槽满足产量要求。