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编辑：北方有色网
来源：中铝中州铝业有限公司 , 中国铝业股份有限公司
权利要求
1.碱石灰烧结生产氧化铝的方法，其特征在于其生产过程的步骤包括：
(1)铝矿石进行碾压后，加入碳分母液结晶产物、拜耳法溶出产生的硅渣进行研磨配料，制备成生料；
(2)将生料送入熟料烧结系统烧制成氧化铝熟料；
(3)将熟料加入碳分母液研磨成料浆；
(4)将料浆进行液固分离；分离出的固体沉淀经洗涤稀释后，进行压滤，压滤滤饼送尾矿堆场堆存；分离出的液体送碳分槽实现碳酸化分解；
(5)将碳分后液进行液固沉降分离；
(6)沉降底流压滤成滤饼作为精矿送拜耳法系统精炼制成氧化铝；
(7)沉降溢流经过降温在结晶槽中进行结晶反应，经过液固分离,分离出的结晶物经压滤得到的滤饼为碳分母液结晶产物，分离出的液体为碳分母液；
(8)步骤(7)的碳分母液结晶产物，返回步骤(1)进行研磨配料；
(9)步骤(7)的液固分离出碳分母液返回步骤(3)。
2.根据权利要求1所述的碱石灰烧结生产氧化铝的方法，其特征在于其铝矿石粒径为0-20毫米。
3.根据权利要求1所述的碱石灰烧结生产氧化铝的方法，其特征在于其步骤(1)的研磨配料的配料比为铝矿石:碳分母液结晶产物:拜耳法溶出产生的硅渣＝1000:2300:200。
4.根据权利要求1所述的碱石灰烧结生产氧化铝的方法，其特征在于步骤(3)熟料加入碳分母液的比例为每吨熟料添加0.5m3-0.6m3碳母，其中碳分母液Nt为100g/l—116g/l。
说明书
技术领域
碱石灰烧结生产氧化铝的方法，涉及一种以铝矿石为原料生产氧化铝工艺方法的改进。
背景技术
目前，以铝矿石为原料烧结法生产化铝工艺过程是采用碱石灰烧结法生产氧化铝，主要工艺流程如下：
铝矿石碎矿(粒径0—20毫米)、水溶液(含碱)、石灰石等球磨机磨制料浆—回转窑熟料烧结—水溶液(含碱等)、熟料等球磨机研磨—分离设备(分离槽等)液固分离—粗液过滤—脱硅设备除去料浆中活性氧化硅—碳酸化分解结晶出氢氧化铝沉淀—过滤设备过滤出氢氧化铝—氢氧化铝焙烧生产氧化铝。
现有技术存在不足之处：
1.铝矿石直接进入研磨设备研磨，增加了研磨设备对物料研磨加工的难度，不符合“多破少磨”设计原则，降低了研磨设备生产率，增加了研磨设备动力消耗。
2.熟料烧结系统采用湿法喂料，熟料烧结系统设备产能低，生产率低，吨氧化铝生产能力固定资产投资大，投资效益差，氧化铝熟料烧结系统生产能耗高、水耗高，资源浪费严重。
3.碳酸化分解生产氧化铝产品粒度较细，产品质量差，不利于下游铝冶炼生产。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供一种生产率高、能耗低的碱石灰烧结生产氧化铝的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种碱石灰烧结生产氧化铝的方法，其特征在于：
(1)铝矿石进行碾压后，加入碳分母液结晶产物、拜耳法溶出产生的硅渣进行研磨配料，制备成生料；
(2)将生料送入熟料烧结系统烧制成氧化铝熟料；
(3)将熟料加入碳分母液研磨成料浆；
(4)将料浆进行液固分离；分离出的固体沉淀经洗涤稀释后，进行压滤，压滤滤饼送尾矿堆场堆存；分离出的液体送碳分槽实现碳酸化分解；
(5)将碳分后液进行液固沉降分离；
(6)沉降底流压滤成滤饼作为精矿送拜耳法系统精炼制成氧化铝；
(7)沉降溢流经过降温在结晶槽中进行结晶反应，经过液固分离,分离出的结晶物经压滤得到的滤饼为碳分母液结晶产物，分离出的液体为碳分母液；
(8)步骤(7)的碳分母液结晶产物，返回步骤(1)进行研磨配料；
(9)步骤(7)的液固分离出碳分母液返回步骤(3)。
本发明的一种碱石灰烧结生产氧化铝的方法，其特征在于其铝矿石粒径为0-20毫米。
本发明的一种碱石灰烧结生产氧化铝的方法，其特征在于其步骤(1)的研磨配料的配料比(重量比)为：铝矿石:碳分母液结晶产物:拜耳法溶出产生的硅渣＝1000:2300:200。其中铝矿石A/S(铝硅比)为4.60-4.80；碳分母液结晶产物来自于Nt(单位体积溶液中溶解的碱性物质总重量)为200g/l-245g/l的碳分母液；拜耳法硅渣A/S为1.15-1.20。
本发明的一种碱石灰烧结生产氧化铝的方法，其特征在于步骤(3)熟料加入碳分母液的比例为每吨熟料添加0.5-0.6m3碳分母液，其中碳分母液Nt为100-116g/l。
本发明的一种碱石灰烧结生产氧化铝的方法，其氧化铝熟料烧结系统采用干法喂料烧结工艺，烧结法氧化铝生产熟料窑干法喂料原料配料增加了辊压碾碎等粉碎工艺；熟料经溶出液固分离后不进行脱硅，直接进行碳酸化分解；将烧结法碳分产物压滤后再采用传统拜耳法完成氧化铝精炼；采取了对于碳酸化分解母液结晶出碳酸钠及排盐工艺，并将排盐经过压滤脱水后用于生料粉料配制；碳分产物经拜耳法精炼产生的钠硅渣钙硅渣压滤脱水后用于生料粉料配制。
本发明的有益技术效果为：本发明的方法和现有技术相比，符合“多破少磨”设计原则，增加了辊压机碾压粉碎，提高了研磨设备生产率，有效降低了研磨设备动力消耗。实现了熟料烧结系统干法喂料，熟料烧结系统设备产能及生产率大幅度提高；氧化铝熟料烧结系统吨熟料能耗大幅度降低，消除了湿法喂料造成的水资源资费。经拜耳法系统精炼后生产的氧化铝产品质量大幅度提高，有利于下游铝冶炼生产。
附图说明
图1为本发明方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
一种碱石灰烧结生产氧化铝的方法，粒径为0—20毫米的铝矿石经辊压机碾压后，和碳分母液结晶产物(主要成分为碳酸钠)、拜耳法溶出产生的硅渣等一起在立式磨(原料磨)中研磨，制备成生料，研磨配料的配料比(重量比)为：铝矿石:碳分母液结晶产物:拜耳法溶出产生的硅渣＝1000:2300:200，其中铝矿石A/S为4.60-4.80，碳分母液结晶产物来自于Nt为200g/l-245g/l的碳分母液，拜耳法硅渣A/S为1.15-1.20；生料送入熟料烧结系统(熟料窑)烧制成氧化铝熟料并经熟料输送设备送到熟料仓存放；熟料经输送设备送至球磨(溶出磨)和碳分母液研磨成料浆，碳分母液的比例为每吨熟料添加0.5m3-0.6m3碳母，其中碳分母液Nt为100g/l—116g/l；料浆经泵送至分离槽实现液固分离；分离槽底流(固体沉淀)经洗涤稀释后送压滤机压滤，压滤滤饼送尾矿堆场堆存，分离槽分离出的溢流(液体)送碳分槽实现碳酸化分解；碳分后经碳分沉降槽实现液固沉降分离；碳分沉降槽底流经压滤机压滤后滤饼作为精矿送拜耳法系统精炼制成氧化铝；碳分沉降槽溢流经过降温在结晶槽中结晶出碳分母液结晶产物，经过沉降槽实现液固分离，沉降槽底流(结晶物)经压滤机压滤后，滤饼送立式磨(原料磨)配料，沉降槽溢流(碳分母液)送球磨机(溶出磨)实现循环利用。
本发明的方法，氧化铝熟料烧结系统喂料采用干法喂料，从而提高氧化铝产品生产率，提高经济效益和社会效益，降低了生产成本和资源消耗。
实施例1
取1000g粒径为0-20mm、A/S(铝硅比)为4.6的铝矿石碾压后，加入2300g碳分母液结晶产物(来自于Nt为200g/l-245g/l的碳分母液)、200g A/S为1.2拜耳法溶出产生的硅渣进行研磨配料，制备成生料；将生料燃烧制成氧化铝熟料；加入0.5m3 Nt为100g/l的碳分母液研磨成料浆；液固分离出的滤饼送尾矿堆场堆存；液体送碳分槽实现碳酸化分解；将碳分后液进行液固沉降分离；沉降分离后滤饼作为精矿送拜耳法系统精炼制成486g氧化铝。
实施例2
取1000g粒径为0-20mm、A/S(铝硅比)为4.8的铝矿石碾压后，加入2300g碳分母液结晶产物(来自于Nt为200g/l-245g/l的碳分母液)、200g A/S为1.2拜耳法溶出产生的硅渣进行研磨配料，制备成生料；将生料燃烧制成氧化铝熟料；加入0.6m3 Nt为116g/l的碳分母液研磨成料浆；液固分离出的滤饼送尾矿堆场堆存；液体送碳分槽实现碳酸化分解；将碳分后液进行液固沉降分离；沉降分离后滤饼作为精矿送拜耳法系统精炼制成512g氧化铝。
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