氧化铝沉降区域培训教材

沉降车间培训教材编制人员：编制日期：2012.3.4目录第一章沉降车间工艺流程简介..........................................1沉降车间流程简图....................................................2第二章车间工艺流程..................................................3第三章车间的主要技术指标............................................43.1技术指标.......................................................43.2操作条件.......................................................4第四章车间主要设备参数..............................................54.1车间主要机械设备...............................................54.2车间主要工艺设备...............................................74.3车间主要设备的原理..............................................7第五章车间各岗位应知应会内容........................................95.1沉降工序相关工艺理论知识.......................................95.2设备基础知识..................................................135.3沉降区域各岗位基本知识........................................29车间设备平面布置图.................................................43车间水系统平面图...................................................45车间风、气系统图...................................................46沉降车间题库.......................................................48车间安全注意要点...................................................591第一章沉降车间工艺流程简介将溶出后的矿浆用一次洗液进行稀释，稀释矿浆用稀释泵送到分离沉降槽在絮凝剂的作用下进行沉降分离，分离沉降槽的溢流（粗液），经溢流管送到综合过滤粗液槽，进行粗液精制。分离沉降槽底流用底流泵送入洗涤沉降槽进行四次反向洗涤，进一步回收其中的氧化铝和氧化钠。一次洗涤沉降槽的溢流（一次洗液），用一次洗液（溢流）泵送到稀释槽稀释溶出矿浆，底流用泵送入二洗槽，底流依次向后，溢流依次向前。热水站的热水用热水泵加入末次洗涤沉降槽。末次底流经隔膜泵送到赤泥储槽，赤泥经过压滤机进行压榨过滤后，对赤泥滤饼进行干法堆存。压榨过滤得到的滤液经滤液泵送回末次洗涤沉降槽。在赤泥分离洗涤过程中配制合格的絮凝剂用泵计量后，根据生产要求分别加入分离和洗涤沉降槽。2絮凝剂沉降车间流程简图稀释槽分离沉降槽1＃洗涤沉降槽2＃洗涤沉降槽3＃洗涤沉降槽4＃洗涤沉降槽赤泥浆液调配槽絮凝剂制备热水站综合过滤赤泥储槽粗液一次洗液5＃洗涤沉降槽溢流溢流溢流溢流溶出矿浆热水压滤机胶带输送机赤泥堆场空压站压缩空气赤泥滤液槽滤液滤饼浆液空压机压缩空气3第二章车间工艺流程4第三章车间的主要技术指标3.1技术指标稀释NK:140—150g/l(印尼矿)稀释NK:160—170g/l（澳矿）稀释固含：100—120g/l(印尼矿)稀释固含：85—100g/l（澳矿）稀释A/S：≥220粗液浮游物：≤0.25g/l分离底流L/S：1.5-2.2(印尼矿)分离底流L/S：≤1.5-2.0（澳矿）洗涤底流L/S：1.5-2.0(印尼矿)洗涤底流L/S：1.5-2.0（澳矿）末次底流L/S：≤1.5末次NT：≤10g/l热水NK:≤1g/l一次洗液浮游物：≤0.5g/l滤液浮游物:≤2g/l赤泥浆液调配槽：固含400±50g/l滤饼含水率：≤33%絮凝剂：≤450g/t干赤泥(印尼矿)配制碱水：Na2O含量≤15g/l絮凝剂：≤350g/t干赤泥（澳矿）3.2操作条件分离槽温度：100～105℃洗涤槽温度：90～95℃洗涤热水温度：≥90℃制备用一次水温度：40-60℃絮凝剂一次制备浓度：3-5‰压滤机进料温度：≤90℃压滤机进料压力：0.5-0.8MPa压滤机吹风压力：0.8-1.25MPa5第四章车间主要设备参数4.1车间主要机械设备序号设备名称规格型号数量工序备注1稀释泵Q=750～950m3/hH=28mNPSHr≤2.5m4稀释附电机Y355M-4WF1N=185KWIP54变频调速42沉降槽搅拌装置一级减速机32沉降分离及洗涤沉降分离及洗涤槽搅拌装置规格型号都相同二级减速机32三级减速机8E-DUC进料管8中心进料筒8耙机部分8水封8电机DVF132M4N=7.5KWn=1450rpmV=380VIP55/F鼠笼式323溢流泵Q=730～910m3/hH=40mη≥65%2公备槽附电机Y315L2-4WF1-B3N=200KW380v50HzIP54变频调速24溢流泵Q=680～816m3/hH=32mη≥65%10洗涤槽1-5#规格型号相同附电机Y315M-4WF1-B3N=132KW380v50HzIP54106底流泵100ZGBQ=140～196m3/hH=36mη≥60%4分离槽附电机Y315S-6WF1-B3N=75KW380v50HzIP54变频调速47底流泵150ZGBQ=250～350m3/hH=36mη≥60%8公备槽与洗涤槽规格型号相同附电机Y315L2-8WF1-B3N=110KW380v50HzIP54变频调速86序号设备名称规格型号数量工序备注8底流泵150ZGBQ=250～350m3/hH=40mη≥60%4沉降分离及洗涤附电机Y315L2-8WF1-B3N=110KW380v50HzIP54变频调速49热水泵Q=60～72m3/hH=88mη≥65%1附电机Y200L2-2WF1-B3N=37KWn=2900rpm380v50HzIP54110投加系统螺杆泵C15AC51JMBQ=10m3/hP=6bar14絮凝剂制备系统附电机3KW1411粉剂混合螺杆泵C18KC51RMBQ=60m3/hP=3bar212乳液制备螺杆泵C22AS51JMEQ=50~300L/hP=4bar413快开式隔膜压滤机DKXMGF450/2000—UF=450m232t/h10赤泥压滤附压滤机泵站电机N=18.5KW10附取、拉板电机N=3kw1014螺杆式空气压缩机LU160W-13Q=20.3m3/minP=1.3MPa冷却方式：风冷2附电机/冷却电机N=160KWN=2.2KW2\415螺杆式空气压缩机LU160W-8Q=28.2m3/min，P=0.8MPa，冷却方式：风冷3附电机/冷却电机N=160KWN=2.2KW3\674.2车间主要工艺设备序号设备名称规格（m）数量序号设备名称规格（m）数量1稀释槽Φ14×253台8滤液槽Φ8×84台2沉降分离1-2#槽Φ22×182台9污水槽Φ3×38台3公备槽Φ22×181台10污水槽Φ2×22台（絮凝剂）4沉降洗涤槽1-3#槽Φ22×183台11一次制备乳液絮凝剂槽60m32台5沉降洗涤槽4-5#槽Φ22×202台12一次制备粉状絮凝剂槽60m31台6赤泥调配槽Φ8×82台13热水槽Φ8×10.5好水槽1台7赤泥储槽Φ10×103台14热水槽Φ8×10.5坏水槽2台4.3车间主要设备的原理4.3.1沉降槽的工作原理将溶出稀释后浆液，利用固体和液体比重不同进行沉降分离，同时加入絮凝剂，使赤泥浆液中处于分散状态的细小赤泥颗粒互相联合成团，粒度增大，因而使沉降速率有效的提高，加快沉降分离过程。沉降槽分为三个带：清液带、沉降带、压缩带；清液经溢流口流出，沉降压缩后的赤泥经耙机刮至出料井排出。4.3.2离心泵的工作原理叶轮安装在泵壳内，并紧固在泵轴上，泵轴由电机直接带动。泵壳中央有一液体吸入与吸入管连接。液体经底阀和吸入管进入泵内。泵壳上的液体排出口与排出管连接。在离心泵启动前，泵壳内灌满输送的液体；启动后，叶轮由轴转动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。可见，只要叶轮不断的转动，液体便会不断地被吸入和排出。84.3.3压滤机的工作原理由主液压缸带动连杆、机头，将压滤机各滤室闭合压紧，待分离的赤泥浆液在进料泵的推动下，经止推板的进料口进入各滤室内，滤浆借助进料泵产生的压力进行固液分离，由于过滤介质（滤布）的作用，使得大部分溶液通过滤布，从滤板的沟槽间流出汇集到滤液管中排出，赤泥被滤布阻挡在滤室内形成滤饼，从而达到液固分离的目的。再通过隔膜衬板上的进气口通入压缩空气，压榨滤饼，进一步降低滤饼的含水率，最后主液压缸连杆带动活动机头，再次挤压滤室，使滤饼变薄，尽可能的降低滤饼含水率。4.3.4螺杆式空气压缩机的工作原理螺杆式空气压缩机是利用阴阳螺杆转子的相互啮合使齿间容积不断减小、气体的压力不断提高，从而连续地产生压缩空气。4.3.5减速机的工作原理减速机工作原理：齿轮减速机是利用各级齿轮传动来达到降速的目地，减速器是由各级齿轮副组成，用小齿轮带动大齿轮就能达到一定的减速的目地，再采用多级这样的结构，就可以大大降低转速，减速同时降低了负载的惯量。齿轮减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机内燃机或其他高速运转的动力，通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来，达到减速的目地，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。9第五章车间各岗位应知应会内容5.1沉降工序相关工艺理论知识5.1.1赤泥浆液的性质：高压溶出后的浆液是一个复杂的体系。液相为铝酸钠溶液，是强碱性的电解质，其中主要含有铝酸钠、氢氧化钠、碳酸钠，此外还含有少量的硅酸钠、硫酸钠、草酸钠等。固相为赤泥。赤泥中主要成分为铝硅酸盐、铁的化合物、钛酸盐等。赤泥的矿物组成和粒度组成，主要取决于铝土矿的组成、结构和溶出条件。这些化合物在溶液中浓度越高，其粘度就越大，赤泥的沉降速度就越慢。拜耳法赤泥具有很大的分散度，半数以上是小于20微米的细粒子，而且有一部分是接近于胶体的微粒。因此，拜耳法赤泥浆液属于细粒子悬浮液，它与胶体分散系具有许多相同的性质。在这种胶体与悬浮液体系中，赤泥粒子为分散相，铝酸钠溶液为分散介质。赤泥粒子具有极其发达的表面，可以或多或少的吸附分散介质中的水分子（称为结合水）和Al(OH)4-、OH-及Na+离子，这种现象叫溶剂化。它使赤泥粒子表面生成一层溶剂化膜，妨碍微粒互相凝聚。另外，赤泥粒子选择吸附某种离子后，在它与溶液的相界面上便出现双电结构，这就使赤泥粒子带有电荷。赤泥粒子带有同名电荷，还使它们之间发生互相排斥的作用，这些作用都阻碍赤泥粒子聚结成为大的颗粒，使赤泥难于沉降和压缩。5.1.2赤泥沉降浓缩过程：赤泥粒子在铝酸钠溶液中主要受重力、浮力、流体阻力的影响。连续工作的沉降槽，沿槽高度可以