Охрана труда:
нормативно-правовые основы и особенности организации
Обучение по оказанию первой помощи пострадавшим
Аккредитация Минтруда (№ 10348)
Подготовьтесь к внеочередной проверке знаний по охране труда и оказанию первой помощи.
Допуск сотрудника к работе без обучения или нарушение порядка его проведения
грозит организации штрафом до 130 000 ₽ (ч. 3 статьи 5.27.1 КоАП РФ).
Повышение квалификации

Свидетельство о регистрации
СМИ: ЭЛ № ФС 77-58841
от 28.07.2014

Почему стоит размещать разработки у нас?
  • Бесплатное свидетельство – подтверждайте авторство без лишних затрат.
  • Доверие профессионалов – нас выбирают тысячи педагогов и экспертов.
  • Подходит для аттестации – дополнительные баллы и документальное подтверждение вашей работы.
Свидетельство о публикации
в СМИ
свидетельство о публикации в СМИ
Дождитесь публикации материала и скачайте свидетельство о публикации в СМИ бесплатно.
Диплом за инновационную
профессиональную
деятельность
Диплом за инновационную профессиональную деятельность
Опубликует не менее 15 материалов в методической библиотеке портала и скачайте документ бесплатно.
21.11.2018

Сборник технологических схем производства глинозёма

Меньшиков ВМ
Мастер производственого обучения высшей категории, преподаватель спецдисциплин
Описание последовательной технологии получения глинозёма

Содержимое разработки

Павлодар облысы әкімдігі, Павлодар облысы білім беру басқармасының

«Павлодар түсті металлургия колледжі» КМКК

КГКП «Павлодарский колледж цветной металлургии»

Управленияобразования Павлодарской области,

акимата Павлодарской области

Сборник

технологических схем производства глинозёма

Методическое пособие для изучения и закрепления технологии производства глинозёма

Мамандық коды/1003000 Түсті металдар металлургиясы

код специальности: 1003000 Металлургия цветных металлов

Біліктілік коды/ Код квалификации: 1003153 Техник - металлург

Әзірлеген/разработал:

Мастер п/о Меньшиков В.М. ______________

г.Павлодар 2017г

Содержание

Пояснительная записка

3

1

Гидрометаллургический цех

4

1.1

Размол боксита

4

1.2.

Вывод железистых песков

8

1.3.

Приготовление целлюлозно- бумажной пульпы

11

1.4.

Выщелачивание боксита

12

1.5.

Контрольная фильтрация алюминатного раствора

15

1.6.

Фильтрация красного шлама

18

1.7.

Обработка продукционного гидрата

22

1.8.

Фильтрация затравочного гидрата

25

1.9.

Выпаривание маточного раствора

28

1.10

Вывод соды

32

1.11.

Кальцинация

35

2

Цех спекания

38

2.1

Подготовка шихты для спекания

38

2.2

Выщелачивание спека

41

2.3

Обескремнивание алюминатного раствора

44

2.4

Сгущение белого шлама

47

2.5

Промывка серого шлама

49

Литература

52

Пояснительная записка

Данное методическое пособие предназначено для изучения и закрепления знаний по технологии производства глинозема при подготовке аппаратчиков - гидрометаллургов и техников- технологов цветной металлургии. Сборник технологических схем составлен с использованием производственных инструкций конкретного производства, учебно-методических трудов в области металлургии цветных металлов и поможет устранить недостаток в систематизированном материале по изучению технологии конкретного производства.

Технология производства глинозёма достаточна сложная и длительная. Поэтому, с целью более легкого и быстрого усвоения последовательности технологического процесса и связи узлов переработки, технологические схемы производства доработаны. Все технологические линии сырья, готового продукта и вспомогательных материалов выполнены в цвете и дополнительно подписаны, что значительно облегчает возможность отслеживания движения потоков любой среды. На схемах также выделено устройство основного оборудования, что делает схему более наглядной и понятной. Каждая технологическая схема сопровождается кратким описанием технологического процесса определенного участка и узла.

Теоретический материал дополняется разнообразными заданиями для закрепления. Для каждого узла составлены контрольные вопросы , технические диктанты, различные карточки – задания. Предложены также вопросы для решения проблемных ситуаций. Все эти дополнительные задания помогают закрепить изученный материал, содействуют формированию и развитию у обучающихся логического мышления, абстрактного мышления. Кроме этого способствуют развитию способности обобщать, сравнивать, анализировать, устанавливать причинно-следственные связи, что так необходимо для специалистов этой профессии. В этом, как нельзя лучше, помогают решения проблемных ситуаций, которые предлагаются в дополнительных заданиях и контрольных вопросах.

Предлагаемый объем позволяет очень хорошо осуществлять связь между производственным обучением и непосредственно с самим производством, а также со спецдисциплинами, такими как: спецтехнология, теория гидрометаллургических процессов, прикладная механика и механическое оборудование, охрана труда.

Данное пособие будет полезным как обучающимся, так и мастерам производственного обучения и преподавателям спецдисциплин металлургических специальностей.

1.Гидрометаллургический цех

В ОАО «Алюминий Казахстана» производство глинозема осуществляется по последовательной комбинированной схеме Байер-спекание. Данный способ обусловлен химическим составом бокситов поступающих на переработку. Все глиноземное производство разбито на три основных цеха: ЦПС, ГМЦ, ЦС.

ЦПС осуществляет прием, дробление и усреднение боксита, известняка и угля, а также прием кальцинированной соды и выдачу перечисленного сырья в ГМЦ и ЦС. для дальнейшей переработки.

Гидрометаллургический цех. ГМЦ представляет собой Байеровскую ветвь последовательной схемы получения глинозема, состоящей из следующих операций: размол боксита, выщелачивание бокситовой пульпы, сгущение и промывка красного шлама, контрольная фильтрация алюминатного раствора, фильтрация красного шлама, декомпозиция, обработка гидрата, выпарка, кальцинация товарного глинозема.

Цех спекания. ЦС перерабатывает красный шлам ветви Байера и включает в себя переделы подготовки шихты, спекания, дробления спека и гидрохимической переработки спека. Разложение и последующая обработка растворов цеха спекания производится в гидрометаллургическом цехе.

1.1Размол боксита. Описание схемы мокрого размола

Сырьём на участке является боксит и оборотный раствор. Усредненный на складах ЦПС боксит системой конвейеров подается на реверсивно- передвижные конвейера размола, которые распределяют боксит по бункерам мельниц. Каждая мельница обеспечивается бокситом от индивидуального бункера. Из бункера пластинчатым питателем боксит разгружается в течку гидротранспортного трубопровода. В нее же подается оборотный раствор, питающий данную мельницу. Боксит, транспортируемый раствором, самотеком подается в рабочую зону мельницы, где происходит его измельчение и частичное выщелачивание. Пульпа из мельницы по желобу поступает в конусную мешалку, куда подается оборотный раствор для разбавления пульпы в количестве, необходимом для выдерживания заданного модуля сырой пульпы. Из мешалки разбавленная пульпа насосом НББ-250 подается на гидроциклон, где происходит разделение пульпы на пески и слив -мелкодисперсную фракцию. Слив по трубопроводу поступает на мешалки сырой пульпы или усреднения участка №2 для дальнейшей переработки, пески поступают на доизмельчение в мельницу домола.

Конечным продуктом размола является сырая пульпа.

4

Контрольные вопросы

-Для чего предназначен участок размола боксита?

-Что является сырьем на этом участке?

-Откуда подается боксит на размол?

-Куда подается оборотный раствор?

-Что происходит с бокситом в мельнице, кроме выщелачивания?

-С какой целью подается оборотный раствор в конусную мешалку?

-Что такое Ж:Т?

-Для чего в схеме предназначены гидроциклоны?

-Что является готовым продуктом на данном узле?

-Куда направляются продукты, полученные на данном узле?

-Как меняется каустический модуль раствора в процессе измельчения

боксита?

-С какой целью и когда подают оборотный раствор на бункера?

- С какого участка подается оборотный раствор на данный участок?

-Сколько мельниц обеспечивает бокситом один бункер?

Проблемные ситуации

Забилась труба гидротранспорта. В чем причина? Ваши действия?

Что произойдет, если перед включением мельницы не включили маслонасос?

3.Почему вначале заказывают прекращение подачи боксита, а не

оборотного раствора?

6

Технический диктант «Да или нет»

по теме: «Размол боксита»

Размол боксита осуществляется в стержневых мельницах

На размол боксита в мельницу подается маточный раствор

Бутара служит для загрузки материала в мельницу.

Боксит из цеха спекания подается на конвейера размола

Для защиты от истирания корпуса барабан футеруется бронями.

Боксит из бункера питателем подается в трубу гидротранспорта

К разгрузочной цапфе крепится щепоуловитель.

Разгрузочная сторона снабжена безулитковым питателем.

Пульпа после мельницы сразу же подается на вывод железистых песков

Для обрушения смерзшегося боксита в бункера в зимнее время подается

оборотный раствор

Рабочее давление масла для смазки подшипников 2,5-3 кгс/см2

При пуске мельницы включить маслонасос, затем выполнить пуск мельницы.

После пуска подать в мельницу боксит, затем оборотный раствор.

При остановке прекратить подачу боксита, затем оборотного раствора.

Для транпортировки щепы и гальки на бутару подается холодная вода

7

1.2Схема вывода железистых песков

Разбавленная пульпа мельниц основной схемы, перерабатывающих боксит в среде щелочного раствора подается на гидроциклон диаметром 750 мм, установленные на обособленной площадке в районе мельниц домола №1, 9. Слив гидроциклона поступает по трубопроводам в мешалки сырой пульпы участка №2, для дальнейшей переработки в общей схеме. Пески гидроциклона по пескопроводам поступают в обособленные от основной схемы стержневые мельницы номер один и девять, предназначенные для доизмельчения песков мельниц основной схемы.

Доизмельченные пески из мельниц поступают по пульповому желобу в сборные мешалки разбавления этих мельниц. Сюда же подается оборотный раствор для разбавления доизмельченных песков и для выдерживания заданных параметров по модулю вареной пульпы и электропроводности.

Доизмельченные, разбавленные оборотным раствором пески, пульповыми насосами НББ-250, откачиваются в головные выщелачиватели. В головной выщелачиватель, для прогрева пульпы, что так же играет роль на степень извлечения Al2O3 из песков, по барбатерам подается острый пар. Пульпа прогревается до температуры 107-110С. Для более интенсивного перемешивания пульпы задействованы циркуляционные насосы, которые прокачивают находящуюся в мешалках пульпу на себя, что создает условия более полного контакта содержимого мешалки с щелочью, паром, и в конечном итоге более полного извлечения Al2O3 из железистых песков в раствор. В работе две мешалки выщелачивателей, одна - в резерве.

Выщелоченная песковая пульпа с хвостовых выщелачивателей насосами НББ-250 откачивается на гидроциклоны ВА. I стадии.

Выщелоченная песковая пульпа в гидроциклонах ВА классифицируется на железистые пески и мелкодисперсный слив.

Пески через песковые насадки гидроциклонов поступают по пескопроводам, углубленным внутрь ВА от верхней кромки крышки ВА на глубину 2200 мм.

Слив гидроциклонов ВА I стадии и слив ВА поступают в коническую ёмкость, где происходит дополнительная очистка от железистых песков.

Слив конической ёмкости, через промежуточный бак, насосами 5ГР-8 откачивается на мешалку сырой пульпы или мешалку усреднения участка №2.

Пески с конической ёмкости насосами НББ-250 откачиваются на гидроциклоны ВА II стадии.

Пески гидроциклонов II стадии поступают в ВА, а слив на мешалку сырой пульпы или мешалку усреднения участка №2.

Поступившие в ВА пески с гидроциклонов отмываются горячей водой, подаваемой импульсно в ВА, в нижнюю его область, во встроенную его внутреннюю рабочую зону - распределительный стакан, который равномерно распределяет поступившую в него горячую воду по всей площади аппарата.

Промывка противоточная – пески поступают сверху вниз, а вода подается снизу вверх, тем самым отмывается щелочь, находящаяся в данных песках. Отмытая щелочь, а также пульпа, попавшая с песками и содержащаяAl2O3, через сливной порог, находящийся вверху ВА, попадает в сборный карман, и из него по трубопроводу диаметром 273 мм поступает в коническую ёмкость на доизвлечение песков.

Отмытые от щелочи пески, в зависимости от уровня слоя, разгружаются автоматически, попеременно обоими кранами. Разгруженный через краны диаметром 150мм, песок попадает в транспортный трубопровод, в который постоянно, под давлением 4-6кгс/см2, подается подшламовая вода для гидротранспортировки разгруженных песков.

Подхваченные потоком подшламовой воды пески, разгруженные с ВА, попадают в сборную конусную емкость работающего ВА.

Контрольные вопросы

-Что является сырьем и готовым продуктом на участке вывода

железистых песков?

-С какой целью в мешалки разбавления подается оборотный раствор?

-Что влияет на степень извлечения оксида алюминия из песков?

-Что для прогрева пульпы подается в головной выщелачиватель?

-Что предусмотрено для более интенсивного перемешивания пульпы в

мешалках?

-Для чего выщелоченная песковая пульпа с хвостовых выщелачива-

телей откачивается на гидроциклоны ВА?

-Что происходит в вертикальных аппаратах?

-Куда направляются продукты, полученные на данном узле?

Проблемные ситуации:

1.Не поступают пески с гидроциклонов на ВА:

2.Не качает насос откачки песков:

9

1.3 Приготовление целлюлозно-бумажной массы

Узел предназначен для приготовления целллюлозно- бумажной массы, разжиженной алюминатным раствором и служащей фильтрующей основой, нанесенной определенным слоем на рамки фильтра контрольной фильтрации, через который затем пропускается раствор слива сгустителей, с целью очистки последнего от примесей и мелкодисперсных взвесей, для получения чистого раствора и последующей передачи его на узел декомпозиции.

Алюминатный раствор, насосами по трубопроводам подается в мешалку номер шесть, по трубопроводам со второго участка. С мешалки номер шесть, насосами алюминатный раствор закачивается в гидропульперы, работающие на приготовлении целлюлозно-бумажной массы. В работе два гидропульпера, третий – либо в резерве, либо на чистке или ремонте. Приготовление целлюлозно-бумажной массы длится пять – семь мин.

Приготовленная целлюлозно-бумажная масса насосами откачивается в мешалки готовой продукции, с одновременным заполнением их алюминатным раствором через пневмоклапана от насосов .

Заполнив рабочий уровень мешалок, что соответствует полному заполнению 38 м, далее следует откачка готовой целлюлозно-бумажной массы по заявке участка № 2 или циклично, после каждого заполнения, в мешалки целлюлозы фильтрации алюминатного раствора

Контрольные вопросы

-Для чего предназначена целлюлозно-бумажная масса?

-Какое сырье используется для приготовления целлюлозно-бумажной

массы?

-В каких аппаратах осуществляется приготовление целлюлозно-

бумажной массы?

-Какова длительность приготовления?

-Каков уровень заполнения мешалок?

-На какой участок откачивают готовый продукт узла?

11

1.4 Выщелачивание боксита

Узел выщелачивания боксита предназначен для максимального извлечения окиси алюминия в раствор в виде алюмината натрия, а также обеспечения необходимой степени обескремнивания алюминатного раствора.

Технологический процесс узла выщелачивания включает в себя следующие операции:

-варка сырой пульпы;

-разбавление варёной пульпы;

-обескремнивание (выдержка разбавленной пульпы);

-дозировка коагулянта для улучшения осаждения процесса сгущения;

Сырая пульпа из мешалок сырой пульпы насосами подается на нитки выщелачивания в головные мешалки. Выщелачивание, разбавление вареной пульпы и выдержка разбавленной пульпы осуществляется в цепных мешалках. Мешалки в нитках расположены каскадно, что обеспечивает непрерывное перетекание пульпы из мешалки в мешалку. Все мешалки имеют одинаковый диаметр 8 м;

Для нагрева пульпы и поддержания температурного режима на 2-х первых и предпоследних мешалках установлены барбатёры, через которые подается острый пар (Р-8 атм.t=2400 градусов). Выщелачивание ведется при температуре 1100С градусов в головных и 1050С градусов в хвостовых.

Время выщелачивания около 4 часов, без учета дополнительной схемы выщелачивания, зависит от потока и количества мешалок, в которых пульпа выдерживается до разбавления.

Разбавление вареной пульпы осуществляется первой пром. водой после промывки красного шлама.

С распредкоробки первая промвода самотеком подается в предпоследние мешалки в нитках (мешалки разбавления). Разбавление ведется до получения заданной концентрации жидкой фазы разбавленной пульпы. Время выдержки (обескремнивания) определяется количеством мешалок выдержки и потоком пульпы, составляет 0,7-0,8 час.

Для улучшения работы передела сгущения в последние мешалки выдержки подается коагулянт. Пульпа из последних мешалок откачивается на сгущение красного шлама.

12

Технический диктант

«да или нет» по теме «Сгущение и промывка красного шлама»

Узел сгущения красного шлама находится в цехе спекания.

Узел сгущения предназначен для разделения на мелкую и крупную фракции.

Узел промывки предназначен для разбавления красного шлама с целью понижения его плотности.

Сырьём на сгущении красного шлама является вареная пульпа после нитки выщелачивания.

Готовым продуктом узла промывки является красный шлам, отмытый от щелочи.

На сгущении коагулянт применяется с целью повышения скорости разложения алюминатного раствора.

На узле промывки используется прямоточный способ промывки

После промывки шлам направляется на фильтрацию.

После сгущения алюминатный раствор направляется на подогрев в теплообменники.

Красный шлам после сгущения направляется в цех спекания.

Карточка-задание

по теме «Выщелачивание боксита»

Обозначить правильную последовательность операций, выполняемых на узле выщелачивания боксита

-дозировка коагулянта для улучшения осаждения процесса сгущения

-подача сырья на узел выщелачивания

-обескремнивание (выдержка разбавленной пульпы);

-варка сырой пульпы;

-разбавление варёной пульпы;

14

1.5 Контрольная фильтрация алюминатного раствора

Узел фильтрации алюминатного раствора предназначен для тонкой очистки слива сгустителей от взвешенных частиц красного шлама путем фильтрации под давлением через ткань на фильтрах ЛВАЖ-125, 225.

Слив сгустителей красного шлама с содержанием не более 0,3 г/л и концентрацией р-ра по щелочи каустической 105-130 г/л, поступает в мешалки слива. Из мешалок слива насосами подается на фильтры .

Фильтры ЛВАЖ-125, 225 являются фильтрами периодического действия.

При включении фильтра в работу фильтр становится в первую операцию ''заполнение''. При этой операции открывается клапан подачи и воздушный клапан для стравливания воздуха из корпуса при заполнении фильтра. После заполнения фильтра, что определяется по срабатыванию датчика верхнего уровня, начинается процесс фильтрации. При заполнении фильтра и первых минутах фильтрации отфильтрованный раствор еще содержит тонкую взвесь шлама, поэтому через открытый клапан мутного этот р-р возвращается самотёком обратно в мешалки слива. При получении чистого фильтрата, что определяется при визуальном контроле по контрольному пробоотборнику фильтровщиком, фильтр переводится в режим чистого, открывается клапан чистого, клапан мутного закрывается и отфильтрованный р-р поступает в баки фильтрата. Отфильтрованный алюминатный раствор из баков чистого фильтрата насосами откачивается на декомпозицию. Качество фильтрата оценивается по содержанию Fe2О3. Фильтрация р-ра ведется до снижения производительности не более чем на 50 % от первоначальной, но не должна превышать 6 часов. Для определения производительности на каждом фильтре на линии подачи слива установлен расходомер. После работы в режиме фильтрации, фильтр останавливается на промывку от осадка , для чего включается операция опорожнения. При этой операции закрывается подача слива и чистого фильтрата, открывается клапан опорожнения и воздушный клапан. Фильтр опорожняется в мешалку, откуда насосами откачивается в мешалки слива. После опорожнения фильтра, о чем сигнализирует датчик нижнего уровня, включается операция промывки. При этом открывается донный клапан, открывается клапан горячей воды, включается привод трубы гидросмыва. Смыв с рамок фильтра через донный клапан поступает в шламовую мешалку, откуда насосом откачивается на распредкоробку горячей воды узла промывки.

15

Карточка-задание

по теме «Контрольная фильтрация алюминатного раствора»

Обозначить цифрами правильную последовательность операций, выполняемых на узле контрольной фильтрации алюминатного раствора

-Промывка фильтра

-Фильтрация

-Заполнение фильтра

-Открытие клапана чистого фильтрата

-Открытие клапана мутного фильтрата

-Химчистка

Контрольные вопросы

Назначение узла?

Что является сырьем и готовым продуктом узла

Откуда подается алюминатный раствор на фильтрацию?

На какой участок производства глинозема направляется готовый продукт данного узла?

Что является основным рабочим элементом ЛВАЖ?

Какая ткань используется в качестве фильтрующей?

Как отводится фильтрат из фильтра?

Для чего на фильтр подают целлюлозно-бумажную массу?

Как удаляется слой осадка, образовавшийся в процессе фильтрации?

Куда отводится фильтрат в первые минуты фильтрации?

Когда возможно открытие чистого клапана?

Почему нельзя допускать давление в фильтре выше 0,025 МПа?

Отчего зависит продолжительность работы фильтра в режиме фильтрации?

Указать на чертеже аппарата какие линии должны быть открыты, а какие закрыты (на обвязке фильтра) при операциях промывки и опорожнения?

Какова длительность промывки фильтров?

17

1.6 Фильтрация красного шлама

Узел ФКШ предназначен для разделения твердой фазы красного шлама от жидкого разбавленного щелочного р-ра путем фильтрации усредненного шлама хвостовых промывателей через ткань под вакуумом на фильтрах типа ДУ-100, ДОО-100.

Шлам с хвостовых промывателей с Ж:Т 2,6 – 3,2 поступает в № 540 мешалку, куда так же поступает шлам второй стадии. Откуда насосами типа НББ-250 подается в корыто фильтров. Для самотечной транспортировки в жёлоб через брызгала подается содосульфатный раствор с плотностью 1,28 – 1,34. или фильтрат дисковых фильтров второй и третьей стадии Репульпированный шлам самотеком поступает в шламовые мешалки, откуда откачивается в ЦС. Кек первой стадии поступает с Ж:Т 1,4 – 2,0 в мешалки № 13, 14, откуда насосами НББ-250 перекачивается 539 мешалку. Шлам из 539 мешалки насосами НББ-250 поступает в корыта фильтров второй стадии. Кек со второй стадии с Ж:Т 2,5 – 2,9 поступает в 540 мешалку, откуда идет вместе с усредненным шламом с промывки в корыта фильтров третьей стадии.

Фильтрат с дисковых фильтров первой стадии идет на выщелачивание. Репульпированный кек с дисковых фильтров третьей стадии самотеком поступает в шламовые мешалки № 714,713, откуда с содержанием влаги до 53,5% откачивается на ОПШ.

Для создания вакуума на фильтрах (0,55-0,6) используются вакуум-насосы типа ВВН-50. На каждый фильтр работает свой насос.

Для облегчения работы вакуумных насосов паро-воздушная смесь проходит вакуум-систему и перед подачей на вакуум насос гасится подшламовой водой в баромконденсаторах, установленных на каждом фильтре. Баром. вода с баромконденсаторов собирается в гидрозатвор баром. воды и сбрасывается в гидросмеситель шламоудаления, откуда откачивается в ЦС.

Для отдувки кека с фильтров используется сжатый воздух подаваемый воздуходувками типа ТВ-80-1,6, и с магистрали сжатого воздуха.

На фильтры, разделенные на две группы, сжатый воздух подается по 2-м коллекторам, один из которых имеет буферную емкость (диаметром 1 м, длинна 15 м) для сглаживания пульсаций возникающих при работе фильтров. Два коллектора соединены между собой перемычкой с запорной арматурой.

Содосульфатный раствор с участка выпарки поступает в приемную мешалку (диаметром 9 м, высотой 9 м) откуда насосами подается на брызгала фильтров для репульпации кека.

18

Контрольные вопросы

по теме “Фильтрация красного шлама”

Назначение узла ФКШ?

На каких аппаратах осуществляется ФКШ?

С какого узла подаётся красный шлам на фильтрацию?

Что является сырьём на узле?

Какие вспомогательные материалы используются при ФКШ?

Что является готовым продуктом?

Как осуществляется поддержания уровня в корыте фильтра?

Чем репульпируется кек?

Чем и где измеряется плотность шлама?

По какому показателю судят о содержании влаги в отфильтрованном шламе?

Куда поступает фильтрат?

Что предусмотрено в технологической схеме для облегчения работы ВВН-50?

Чем гасится пар в баромконденсаторе?

Куда направляется вода с баромконденсатора?

Что используется для отдувки кека?

16.Для чего предназначена буферная емкость?

17.Откуда на ФКШ поступает содосульфатный раствор?

18.Куда отправляют отфильтрованный красный шлам?

19.Для чего предназначена вакуум-система?

20.Какое оборудование включено в вакуум-систему?

21.Для чего на фильтр подается сжатый воздух?

22.С какой целью на фильтр подается содосульфатный раствор?

20

Карточка-задание для решения проблемно-поисковых ситуаций

Можно ли работать при такой обвязке вакуум-системы дискового фильтра?

Укажите, где и каких технологических линий не хватает?

21

1.7 Обработка продукционного гидрата

Узел продукционной фильтрации предназначен для отделения кристаллического гидрата от жидкой фазы (маточного раствора) и отмывки его от щелочи, с целью получения качественного глинозема.

Сгущеная пульпа из под конусов гидросепараторов второй стадии с плотностью 1,63-1,65 поступает в мешалку № 4 БОГ-2, откуда насосами перекачивается в корыта вакуум-фильтров первой стадии .

Кек В/Ф частично отмытый брызгалами установленными над фильтрами, с влажностью 16-20% трубопроводами гидросмывов поступает в репульпатор № 2. В качестве смывной жидкости используется слабый фильтрат после третьей стадии.

В репульпатор № 1 пульпа поступает через перетоки, откуда насосами подается в корыта В/Ф второй стадии продукционной фильтрации. Кек В/Ф отмытый брызгалами подается через течку в репульпатор № 4. Конденсат с
t-80-90 0с и содержанием Na2O до 1 г/л с участка № 4 через бак горячей воды, насосами подается в трубопровод гидросмыва В/Ф, кек которого после отмывки через трубопровод гидросмыва подается в репульпатор № 4.

Конденсат так же используется для отмывки кека В/Ф подаваемый через выше указанные брызгала. В реп-р № 4 для поддержания заданной плотности подается все тот же конденсат, откуда откачивается в корыта В/Ф третьей стадии продукционной фильтрации. Отмытый кек третьей стадии с влажностью до 10% и содержанием Na2O не более 0,39г/л,
с 4,5 В/Ф конвейером транспортируется на склад .Гидрат со склада подается на конвейера кальцинации № 1,2 грейферным краном. Крепкий фильтрат первой стадии с содержанием твердого до 4 г/л через гидрозатвор насосами откачивается на распредкоробку сгущения БОГ-1 и насосом на мешалки № 713. Средний фильтрат второй стадии с содержанием твердого до 4 г/л, Na2O -15-25 г/л насосами откачивается на сгуститель БОГ-1 для доосветления и далее на выпарку для промывки батарей. Слабый фильтрат третьей стадии с содержанием твердого до 4 г/л, Na2O до 4 г/л через гидрозатвор насосами № 61,62 подается в трубопроводы гидросмывов В/Ф 1 стадии продукционной фильтрации. Вакуум на В/Ф создается с помощью вакуумных насосов РМК-.4 Для снижения влажности гидрата на В/Ф третьей стадии разделена зона сушки и зона фильтрации. Зона сушки - не ниже 0,7 -кг/см2, Зона фильтрации - 0,4 -кг/см2

22

Карточка-задание «Укажи правильно направление потоков.»

К цифре вопроса подбери соответствующую букву ответа

Вопрос

Ответ

1

С какого узла поступает сырье на ФКШ

А

Участок выпарки ГМЦ-4

2

Откуда поступает содосульфатный раствор на ФКШ

Б

Шламовое поле

3

Куда отправляется отфильтрованный шлам

В

Гидрозатвор фильтрата

4

Откуда поступает вода для гашения пара в баром конденсаторе

Г

Водокольцевой вакуум-насос

5

Куда поступает фильтрат из рессивера

Д

Нитка промывки ГМЦ-2

6

Какой аппарат создает вакуум в системе

Е

Участок подготовки шихты ЦС

7

От какого аппарата подается сжатый воздух на фильтр для отдувки

Ж

Рессивер вакуум-системы

8

Куда поступает парожидкостная смесь из фильтра

И

Воздуходувка

24

1.8 Фильтрация затравочного гидрата

Узел обработки затравочного гидрата предназначен для отделения кристаллической гидроокиси от маточного раствора.

Сырьем является гидратная пульпа после декомпозиции.

Гидратная пульпа из сгустителей БОГ-1, БОГ-2, из гидросепараторов за исключением работающих на продукционную фильтрацию, а также пульпа разгрузки 8 батареи собирается в мешалки и далее подается на вакуум-фильтры для отделения кристаллической гидроокиси от маточного раствора. Гидратная пульпа подается на гидросепараторы, где разделяется на крупную фракцию - продукционный гидрат и мелкую фракцию- затравочный гидрат.

Слив- затравочный гидрат , через питающую коробку поступает на одноярусный сгуститель, а избыток подается на в мешалку слива гидросепаратора, а затем на двухъярусный сгуститель. Сливы сгустителей сливаются в мешалку и откачиваются на контрольную фильтрацию маточного раствора. А шлам- гидрат из сгустителей поступает в мешалку гидрата и откачивается в корыта вакуум-фильтров, затем подается в мешалку. Отфильтрованная гидроокись смешанная с алюминатным раствором используется в качестве затравки подаваемой в головные декомпозеры. Кек репульпируется алюминатным раствором подаваемым с узла вакуум охлаждения и цеха спекания насосами.

Фильтрат вакуум-фильтров проходит вакуум-систему и через ресивер самотеком собирается в репульпаторах.

Вакуум создается вакуумными насосами типа ВВН-50

Воздух на отдувку подается от ТВ-1,6 и может браться из общезаводской системы.

При необходимости вывода вакуум-фильтра на ремонт или по другой какой либо причине, при технологических изменениях связанных с производством, по распоряжению старшего мастера вносятся изменения в схему подачи гидратной пульпы, алюминатного раствора на вакуум-фильтры и откачки фильтрата.

25

Контрольные вопросы

1.Для чего предназначен узел обработки затравочного гидрата?

2.С какого узла поступает сырье на данный узел?

3.Что такое фильтрование?

4.Что является движущей силой процесса фильтрования?

5.Перечислить способы создания разницы давления над и под фильтрующей перегородкой?

6.Каким насосом создается вакуум?

6.Почему может снизиться скорость фильтрования?

7. Что является готовым продуктом на узле?

8.Куда направляется затравочный гидрат после фильтрации?

9.Какую роль играет затравочный гидрат на следующей стадии переработки- декомпозиции?

27

1.9 Выпаривание маточного раствора

В глиноземном производстве, участок выпарки предназначен, для сведения баланса цеха и завода по воде, соде, сульфату натрия, органическим соединениям и другим микропримесям. Участок выпарки обеспечивает горячей водой или конденсатом узлы промывки красного шлама, продукционного гидрата и спёкового шлама.

Переработка осуществляется путем упаривания слабых щелочных растворов паром ТЭЦ, при котором происходит процесс концентрирования нелетучих веществ при кипении, и удаления из раствора воды в виде вторичного пара. Выпарная батарея состоит из 5-6 корпусов, самоиспарителя крепкого раствора, баромконденсатора, гидрозатворов конденсата , центробежных насосов по перекачке растворов по корпусам и откачки из батареи конденсата, полочного подогревателя.

Выпарная батарея с падающей плёнкой

Процесс упаривания на крепких и слабых в/батареях с падающей пленкой осуществляется по следующей технологической схеме: слабый щелочной раствор от баков центробежными насосами (8К-18) по трубопроводам раствора (Т-26) подается в хвостовые корпуса, которые работают под вакуумом, пятикорпусной противоточной батареи . Для интенсификации работы вакуумного корпуса используются два аппарата типа “ Кестнер“, реконструированных на падающую пленку. Раствор и вторичный пар равномерно распределяются на два хвостовых аппарата. Исходя из конструктивных особенностей аппарата , раствор подается одновременно в оба корпуса сверху т. е. на верхнюю трубную решетку, которая оснащена специальными вставками с навитыми на них спиралями. Поступающий раствор, равномерно распределяясь по трубной решетке , сливается в зазор между стенкой трубки кипятильника ø 57 мм. и стенкой вставки ø 38 мм. - по навитой спирали, тем самым двигаясь по спирали и раскручиваясь, раствор продолжает движение вниз по трубкам кипятильника (кипятильник предназначен для теплоотдачи пара щелочному раствору. образуя так называемую “ падающую пленку” , которая получая тепло пара через стенки трубок вскипает , а образующаяся при этом парорастворная смесь поднимается вверх через внутреннюю полость вставки в сепаратор, где происходит отделение пара от капелек раствора и, далее, его конденсация в баромконденсаторе, за счет чего в корпусе создается разряжение и мгновенное вскипание раствора.

28

Затем упаренный раствор в 4-5-ом корпусе до определенной концентрации по Na2OKчерез нижнюю растворную камеру и трубопроводы поступает в гидрозатвор р-ра, из которого самотеком сливается на всасы насосов и перекачивается в следующий по схеме корпус типа “ Кестнер” с восходящей пленкой, где также за счет тепла пара упаривается и в дальнейшем раствор проходит последовательно все остальные корпуса до АГП, с помощью промежуточных насосов ступенчато повышая свою концентрацию. Перед АГП р-р подается в контактный подогреватель, в котором за счет пара сепаратора АГП подогревается и поступает в АГП, где происходит упаривание до заданной концентрации, при которой примеси переходят в твердую фазу, затем раствор самотеком поступает в самоиспаритель раствора, где охлаждается и повышает свою концентрацию по Na2OK, после самоиспарителя центробежными насосами упаренный р-р подается на узел содовыделения.

Подача пара на батарею ведется следующим образом : свежий пар с ТЭЦ ( t-240о C и Р-8 ати) подается в греющую камеру (в межтрубную часть) АГП, образующийся в сепараторе пар от кипения раствора, по паропроводу подается в греющую камеру 1-го корпуса, с 1-го во 2-ой корпус и так последовательно в 4 и 5 корпус одновременно, из них параллельно на баромконденсатор, где пар гасится оборотной водой.

Образующийся при упаривании р-ра конденсат, в зависимости от качества, распределяется по конденсатным бакам, а из них откачивается по назначению.

Аппаратурно-технологическая схема батарей с восходящей плёнкой

Слабый маточный раствор из блока обработки гидрата поступает в баки маточного р-ра выпарных батарей

Из бака слабого раствора В/Б насосами 8к-18 раствор подается в 4-ый корпус, где подогревается, проходя кипятильные трубки и вскипает. Парорастворимая смесь поступает в сепаратор, где происходит отделение пара от раствора. Из сепаратора раствор по трубопроводу сливается на всасы насосов 8к-18 и перекачивается в 3-ий корпус F-1600 м2, где подогревается вскипает и отделяется от пара. Из сепаратора 3-го корпуса раствор подается во 2-ой корпус. Из 2-го корпуса раствор поступает в контактный подогреватель и самотеком в АГП. Раствор из АГП после отделения пара самотеком поступает в самоиспаритель раствора и из него буферными насосами перекачивается в бак крепкого раствора, на кристаллизаторы № 1,2. АГП обогревается острым паром с ТЭЦ. Движение вторичного пара и образующегося конденсата осуществляются как и на батареях с падающей плёнкой.

30

1.10 Вывод соды. Сгущение и фильтрация

Аппаратурно-технологическая схема

Участок выпарки предназначен для упаривания воды и вывода примесей, накапливающихся в растворах при переработке исходного сырья.

Для выделения и вывода соды и других примесей из крепких упаренных растворов на участке выпарки применяются нитки содовыделения.

Упаренный раствор с В/Б подаётся в кристаллизатор с целью укрупнения кристаллов твёрдой фазы. Из кристаллизатора раствор самотёком попадает в одноярусный сгуститель, где раствор отделяется от твёрдой фазы. Слив со сгустителя поступает в бак оборотного, пульпа из под конуса сгустителя отбирается в мешалки №168, 12, откуда насосами подаётся в корыто барабанов вакуум-фильтров БОУ-20 на узел фильтрации, экипированных металлической сеткой (№52), в качестве фильтровального материала. Фильтрат с БОУ-20 откачивается в бак маточного раствора, а кек, представляющий собой смесь выделенных из раствора примесей (карбонатов, сульфатов, органики), сбрасывается в репульпатор через бункер, где репульпируется конденсатом или оборотной водой или подшламовой водой, и откачивается на участок №2 ГМЦ. Оборотный раствор с бака оборотного, насосами откачивается на размол а также на другие участки, по необходимости. Часть маточного раствора, помимо в/б, направляется в цех спекания для подщелачивания алюминатного раствора.

Вакуум на В/Ф создается с помощью вакуумных насосов РМК-4 Полученный фильтрат откачивается насосом на сгуститель.

Контрольные вопросы

По теме « Выпаривание маточного раствора»

1.Назначение участка выпарки?

2.Откуда поступает сырье на данный участок?

3. Какой процесс называется выпариванием?

4. Что является теплоносителем?

5. Откуда подаётся пар на выпарные батареи?

6.Чем отличается острый пар от глухого?

7.Какой пар называют первичным? Какой вторичным?

8.Из каких аппаратов состоит выпарная батарея?

9.В какие корпуса выпарной батареи подается первичный пар?

10.Чем отличается конструкция выпарного аппарата «с падающей пленкой» от выпарного аппарата «с восходящей пленкой»?

11.С какой целью давление в последовательно соединенных корпусах снижается?

12.Для чего предназначен сепаратор выпарного аппарата?

13.Объясните назначение жалюзийных решеток?

14.Что является готовым продуктом узла выпаривания?

15.Куда направляется упаренный раствор после выпарной батареи?

16.Для чего предназначен узел вывода соды? Перечислите основное оборудование этого узла.

17.На каких фильтрах осуществляется фильтрация соды?

18.Ччо является готовым продуктом узла вывода соды?

19.Куда направляется оборотный раствор после участка выпарки?

20.Чем отличается оборотный раствор от маточного?

21.Где используется «рыжая» сода?

22.Куда направляется чистый конденсат ?

Проблемная ситуация

1. По результатам анализа конденсата обнаружилось содержание щелочи, превышающее нормы технологического режима. Каковы ваши действия по восстановлению нормального технологического режима выпарной батареи?

34

1.11 Кальцинация гидрата

Прокалка гидроокиси алюминия является завершающей операцией в технологии производства глинозема. Она ведется с целью обезвоживания гидроокиси алюминия и получения безводного негигроскопичного глинозема.

Каждая печная нитка представляет собой комплекс оборудования, предназначенного для прокалки, охлаждения и транспортировки глинозема, а также газоочистного оборудо­вания. Гидрат, поданный на участок по системе конвейеров, попадает в бункер гидрата печ­ной нитки. Далее ленточным дозатором гидрат подается в шнековый питатель, который, в свою очередь, загружает его в газоход навстречу отходящим печным газам. Таким образом, термообработка гидрата начинается еще до того, как он попадает в печь – значительная часть физической влаги удаляется из него в газоходах и в системе газоочистки в результате нагрева отходящими из печи га­зами. Унесенные газами при загрузке частицы гидрата, а также частицы материала выне­сенные из печи, улавливаются в системе газоочистки и возвращаются в печь. Система газоочистки состоит из двух ступеней – механическая (две стадии батарейных циклонов) и электрическая (вертикальные электрофильтры ).Попав в печь через газоход или по пылепроводам из системы газоочистки, материал движется в сторону разгрузочной (горячей) головки печи за счет вращения трубчатой печи и ее уклона 2% в сторону разгрузки. Выходящий из печи глинозем имеет темпера­туру ≈ 800÷900оС и, для дальнейшей транспортировки, охлаждается в холодильниках до температуры не выше 200оС (в холодильнике № 4,5 - не выше 150оС). Глинозем из печей №№1,2,3 охлаждается во вращающихся трубчатых холодильниках. Движение глинозема в них осуществляется по тому же принципу, что и в печах – за счет вращения корпуса холодильника и его уклона 2% в сторону разгрузки. Охлаждение про­исходит за счет орошения корпуса холодильника оборотной водой и за счет прососа че­рез него атмосферного воздуха. Глинозем из печи № 4,5 охлаждается в холодильнике кипящего слоя (ХКС). В нем охлаждение и движение материала осуществляется атмо­сферным воздухом - воздух нагнетается в ХКС через слой глинозема, приводя его в псевдосжиженное (или «кипящее») состояние. Охлажденный в холодильниках глинозем откачивается камерными насосами (с помо­щью сжатого воздуха) по трубопроводам на склад глинозема.

35

Контрольные вопросы

Назначение узла кальцинации?

Что является сырьем данного участка?

Что является готовым продуктом?

Какой глинозем получаем на узле кальцинации?

Как доставляется гидрат на участок кальцинации?

Что находится в нижней части печи?

С чем связана горячая головка печи?

Что является топливом для печи?

Куда шнековый питатель загружает гидрат?

Какими холодильниками снабжены печи кальцинации?

Куда подается нагретый в холодильнике воздух?

За счёт чего материал в печи движется в сторону разгрузочной

(горячей) головки?

Перечислите рабочие зоны печи кальцинации?

В какой зоне печи поддерживается самая высокая температура?

Какую температуру имеет ыходящий из печи глинозем?

Каковы причины выхода глинозема после прокалки серого цвета?

За счёт чего происходит охлаждение глинозема в трубчатых

холодильниках?

Из чего состоит система очистки отходящих газов?

Почему пыль из системы очистки подается за зону сушки?

20. При помощи чего охлажденный в холодильниках глинозем

откачивается на склад?

Задание для работы в паре

По описанию технологической схемы и устройству печи кальцинации подпишите все оборудование на технологической схеме.

Вопросы для решения проблемных ситуаций

Обнаружилось плохое горение мазута. Что может явиться причиной этой проблемы?

Камерный насос долго выкачивает глинозем. В чем причина?

37

2.Цех спекания

Цех спекания предназначен для доизвлечения полезных компонентов (AI203,Nа20) из красного шлама гидрометаллургического цеха, возмещения потерь каустической щелочи путем термической каустификации кальцинированной соды .

2.1Подготовка шихты для спекания.

Отделение подготовки шихты служит для приготовления шихты заданного состава из красного шлама, смеси известняка и боксита, кальцинированной соды, белого шлама, угля и передачи ее под давлением в печи спекания.

Красный шлам после переработки боксита в ГМЦ поступает в головной бассейн схемы усреднения красного шлама. В схему усреднения шлама направляются и потоки белого шлама. Усредненный шлам анализируется и из хвостового бассейна с известным химическим составом поступает в содошламовые мешалки № 1,2

Известняк и уголь поступают из цеха подготовки сырья по конвейерам в бункера, откуда дисковыми питателями и ленточными дозаторами подаются в мельницы.

Кальцинированная сода, репульпированная шламом подается в содошламовые бассейны, усредняется и поступает в СШМ.

Смесь содошламовой пульпы и усредненного шлама из СШМ № 1,2 насосами НББ-250 подается в 2-х камерные барабанные мельницы, сюда же дозируется смесь боксита с известняком, все в необходимых пропорциях.

Рис.2.2 Схема приготовления шиты

В мельницах все сырьевые компоненты смешиваются и измельчаются. Полученная из мельниц шихта самотеком поступает в конусные емкости, откуда насосами НББ-200 подается на вибрационные грохота второй стадии очистки. Щепа и галька с грохотов поступает в течки, из которых смывается шламом и возвращается через всас насосов в загрузочные течки мельниц.

Очищенная шихта сливается в сборные пульповые мешалки ПМ, откуда насосами откачивается в распределительную коробку УК-1 и далее в головные бассейны УБ-1, УБ-2 схемы усреднения шихты, где производится автоматический отбор проб шихты на полный химический анализ (ПХА) автоматическим пробоотборником .

Схема усреднения шихты состоит из 6-ти паралельно-последовательно соединенных бассейнов (УБ 1-6, Шихта из бассейна в бассейн перекачивается аэролифтами. Из хвостового бассейна УБ-6 через нижний слив по коллекторам шихта поступает на поршневые насосы, далее подается под давлением 25 атмосфер в печи спекания.

38

Контрольные вопросы

1.Назначение цеха спекания?

2.Для чего предназначен участок подготовки шихты?

3.Перечислите компоненты, входящие в состав шихты для спекания.

4.Откуда поступает сырье на участок?

5.В каком виде транспортируется сода кальцинированная?

6.Что является готовым продуктом?

7.Чем отличаются мельницы измельчения шихты от мельниц размола боксита?

8.С какой целью шихта после мельниц подается на вибрационные грохота?

9.Какой способ отбора проб предусмотрен на бассейнах усреднения?

10.Как транспортируется шихта из бассейна в бассейн?

11.Для чего предназначены бассейны усреднения?

12.Какими насосами шихта подается в печи спекания?

13.Под каким давлением подается шихта на печи спекания?

14.С какой целью в шихту вводят уголь?

15.Какое оборудование задействовано для подачи известняка и угля в мельницы?

16.Можно ли в цехе спекания получить глинозем?

17.Какие полезные компоненты получают в печи спекания?

40

2.2 Выщелачивание спека

Узел выщелачиванияпредназначендля выщелачивания спёка, извлечения АL2O3 и Na2O в раствор методом непрерывного выщелачивания спёка крепкой промводой (КПВ).

В трубчатые выщелачиватели поступают спек и крепкая промвода .

Нитка выщелачивания состоит из дозатора ЛДА-100, соединенного спековыми течками с бункером и трубчатым выщелачивателем диаметром3,6×36, установленным наклонно. В верхнем конце внутри трубчатого смонтирована труба для подачи КПВ длиной 5м и с боковым отверстием для подачи КПВ в опускающуюся спираль.

Дробленый спек с участка дробления подается конвейерами в бункер, откуда ленточным дозатором загружается в нижний конец выщелачивателя.С верхнего конца трубчатый выщелачиватель имеет ковшовый элеватордиаметром5м, который выгружает недовыщелоченный спёк в бункер, соединенный течкой с кожухом улиткового питателя стержневой мельницы. В нижнем конце трубчатого выщелачивателя имеется сливной порог, разгрузочная головка и сливной коллектор, по которому алюминатный раствор сливается в конические емкости. От каждой емкости насосы откачивают алюминатный раствор на распред.коробку № 3 сгустителей серого шлама № 3 и № 4. Насосы НББ-200 откачивают алюминатный раствор на распред.коробку № 1 и далее в мешалки поз. 560

Трубчатый выщелачиватель опирается двумя бандажами на роликоопоры. Вращение барабана осуществляется с помощью привода через венцовую шестерню. Барабан имеет уклон 5% в сторону загрузки спека, благодаря чему обеспечивается движение раствора от разгрузки к загрузке.

Продолжительность пребывания материала в трубчатом аппарате при скорости вращения 0,625 об/мин составляет около40 минут.

Шлам после трубчатого аппарата и СПВ поступают в загрузочную течку мельницы, далее в улитковый питатель и через полую цапфу в мельницу, где происходит измельчение шлама и довыщелачивание. Шлам из мельницы самотеком через выгрузную течку поступает в коническую емкость, смешивается со слабой промводой и насосами НББ-200 откачивается на узел промывки на дальнейшую переработку.

41

Контрольные вопросы

Назначение узла выщелачивания спека?

Перечислите основное оборудование узла выщелачивания спека?

Откуда доставляется сырьё на узел?

В каком аппарате осуществляется процесс выщелачивания?

За счет чего обеспечивается движение раствора от разгрузки к загрузке?

С какого конца трубчатого подается крепкая промвода?

С какой целью между перегородками винтовой спирали установлены полки?

Почему отверстия каждого витка спирали смещены относительно друг друга на 1200?

Как движутся спек и крепкая промвода в трубчатом относительно друг друга?

При помощи чего недовыщелоченный спек- шлам выгружается из выщелачивателя в мельницу?

Что подается в мельницу для разбавления спека?

Куда из конической емкости откачивается шлам?

Куда, кроме мельницы подается слабая промвода?

Какие процессы осуществляются в мельнице?

Какой уклон имеет барабан?

Что является готовым продуктом данного узла?

Кудаоткачивают алюминатный раствор , полученный в трубчатом выщелачивателе?

Какие полезные компоненты извлекаются из спека в результате выщелачивания?

Проблемная ситуация:

Во время работы выщелачивателя вы обнаружили вынос большого количества спёка в слив. Ваши действия?

43

2.3 Обескремнивание алюминатного раствора

Назначение узла обескремнивания – выделить из алюминатного раствора вредную примесьSiО2 и тем самым повысить кремневый модуль раствора со 100 до 450-480 единиц. Алюминатный раствор из мешалок направляется высоконапорными насосами НПЛ 12х150 в самостоятельно параллельно работающие автоклавные батареи, состоящие каждая из 8 автоклавов, сепаратора, буферного бака и подогревателя. Назначение автоклавов: автоклавы предназначены для обескремнивания алюминатного раствора, полученного на узле выщелачивания, путем нагрева его острым паром и выдерживания при заданной температуре.

В первый автоклав подается свежий Р= 12атм пар с ТЭЦ. При t =140-1500 за счет выдержки происходит обескремнивание раствора путем перевода SiО2 из жидкой фазы в осадок в виде алюмосиликата натрия.

2 NaSiO2 + Na2O x AI2O3 + 4 H2O = Na2O x AI2O3x 2SiO2x2H2O+4NaOH

Из последнего автоклава пульпа подается в сепаратор, где давление снижается. Пар, получающийся в сепараторе, используется для подогрева алюминатного раствора в мешалках, пар, получающийся в буферных баках используется в подогревателях, где нагревает воду и в виде горячей воды

поступает в 3 мешалки горячей воды, а оттуда подается на промывку отвального шлама. Отсепарированная пульпа, состоящая из обескремненного алюминатного раствора и белого шлама, подвергается разделению в сгустителях белого шлама.

44

Контрольные вопросы

Назначение автоклавной батареи.

Сколько автоклавов включено в батарею?

С каким давлением подается пар вв первый автоклав?

Какие основные параметры контролируются на автоклавах?

Как поддерживается необходимая температура на автоклавах?

Какую функцию выполняет сепаратор в автоклавной батареи?

Почему снижается температура в сепараторе?

Под действием чего раствор в сепараторе вскипает?

Где используется пар, выделенный при вскипании раствора?

Что происходит в буферном баке?

Какое давление поддерживается в буферном баке?

Назначение полочного подогревателя?

Для чего в автоклавную батарею включен гидрозатвор?

Что является сырьем на узле обескремнивания?

Что является готовым продуктом?

Из чего состоит пульпа, полученная в процессе обескремнивания?

Куда направляется полученная пульпа для дальнейшей переработки?

Карточка-задание

Дополнить таблицу технологических связей аппаратчика автоклавного обескремнивания с другими узлами и переделами участка

Технологические связи

Наименование причин связи

С аппаратчиком трубчатых выщелачивателей

По потоку алюминатного раствора

С аппаратчиком узла сгущения белого шлама

?

С аппаратчиком узла фильтрации

?

?

По приему баромводы

С энергоцехом

?

?

По производству анализов

С оператором

?

46

2.4 Сгущение белого шлама

Узел сгущения белого шлама предназначен для осветления алюминатного раствора после обескремнивания в автоклавных батареях, отделения твердой фазы с дальнейшей откачкой его на ОПШ для приготовления шихты, а также откачкой белого шлама в 560-е мешалки (затравка) для обеспечения требуемых кремневых модулей в обескремненном растворе.

На узел сгущения белого шлама поступает алюминатный раствор после обескремнивания в автоклавных батареях. Алюминатный раствор после обескремнивания от автоклавных батарей самотеком или от автоклавной насосами подается на р/к сгустителей.

С распредкоробки питание распределяется и поступает совместно с флокулянтом в питающий стакан сгустителей.

Слив сгустителя по сливному трубопроводу поступает в мешалки поз. 570/1 и 2 насосами НББ-250 откачивается на контрольную фильтрацию.

Сгущенный белый шлам при периодическом отборе шлама поступает в гидросмеситель под сгустителем и насосами 5 ГР8 откачивается в репульпатор белого шлама № 5 и 6.

Шлам из репульпатора белого шлама насосом НББ- 200 откачивается на ОПШ для приготовления шихты в шламовые бассейны № 1, 2, а также насосом НББ-200 откачивается на р/к поз. 560-х для поддержания затравочного соотношения в мешалках 560-х в количестве 80-120 гтв/л.

Подаваемый флокулянт Алклар – 600 готовится в двух мешалках (УПФ – установка приготовления флокулянта). Схема приготовления и подачи флокулянта работает автоматически от ЭВМ. Промышленная вода насосом 8К-18 № 741 подается в мешалку УПФ № 1(2), туда же подается (засыпается) шнеком сухой флокулянт.

В зависимости от заданной концентрации 6-8 кг на одну установку. Время приготовления водного раствора 60 минут. После готовности водный раствор выпускается в мешалку флокулянта № 3, № 4, туда же подается отфильтрованный алюминатный раствор насосом 8К-18 из баков отфильтрованного раствора, смешивается и откачивается через запорно-регулирующую арматуру в питающие трубопроводы сгустителей № 1, 2, 3, 5.

В процессе сгущения получают два продукта: алюминатный раствор и пульпу сгущенного шлама.

47

Промывка серого шлама

Узел промывки шлама предназначен для промывки (отмывки) щелочи в жидкой фазе шламов после стержневых мельниц, кека после дисковых фильтров ДОО –100 фильтрации серого шлама.

Промывка осуществляется путем противоточного ввода горячей воды во вторые репульпаторы (при 3-х краткой схеме). За счет движения шлама от головных промывателей к последним (третьим), а горячей воды от третьих промывателей к первым репульпаторам. Полупродуктом узла промывки является крепкая и слабая промвода, которая используется на выщелачивании, а отмытый шлам откачивается на шламовое поле.

На узел промывки поступает пульпа стержневых мельниц после трубчатых выщелачивателей, слив вертикальных аппаратов после промывки кека дисковых фильтров, горячая вода, подшламовая вода, оборотная вода.

Шлам после стержневых мельниц поступает в головные промыватели I и II нитки промывки через гидроциклоны,. Шлам транспортируется через промыватели от первого промывателя к последнему, а горячая вода подается во второй репульпатор и движется в обратном направлении: горячая вода → 2 репульпатор→ 3 -й промыватель→ слив→ 1-й репульпатор → 2-ой промыватель→ слив → слабая промвода → 512 емкость → 1-й промыватель → слив → крепкая промвода.

За счет противоточного соприкосновения, перемешивания происходит отмывка щелочи. Сливы I-х и II-х промывателей возвращаются на выщелачивание в виде крепкой и слабой промвод и используются для выщелачивания. Отмытый шлам с минимальным содержанием щелочи в жидкой фазе откачивается на бассейны шламоудаления через цеховую распределительную коробку с контролем отвального шлама на ПХА жидкой и твердой фазы.

Проблемная ситуация

На промывателе появился мутный слив

Каковы причины этого нарушения технологического процесса и каковы ваши действия при этом?

49

Карточка-задание «Укажи правильно направление потоков»

по теме «Промывка серого шлама»

К цифре вопроса подбери соответствующую букву ответа

Вопрос

Ответ

1

С какого узла поступает сырье на промывку серого шлама

А

Пульпа стержневых мельниц

2

Сырье узла промывки

Б

Во вторые репульпаторы

3

Готовый продукт узла

В

В первый репульпатор

4

Куда осуществляется ввод горячей воды

Г

Узел выщелачивания спека

5

Полупродуктом узла является

Д

Бассейны шламоудаления

6

Слив третьего промывателя направляется

Е

В трубчатый выщелачиватель

7

Куда откачивается отмытый шлам?

Ж

Слабая и крепкая промвода

8

Крепкая промвода с узла промывки направляется

И

Отмытый шлам

51

Литература

Н. И. Ерёмин, А. М. Наумчик. "Процессы и аппараты глинозёмного производства" Металлургия 1980

А. И. Лайнер, Н. И. Ерёмин, Ю.А. Лайнер, И.З. Певзнер" Производство глинозёма" Москва "Металлургия" 1978.

А.И. Беляев "Металлургия лёгких металлов" Государственное научно-техническое издательство литературы по чёрной и цветной металлургии 1960.

И.А. Троицкий, В. А. Железнов "Металлургия алюминия" Металлургия 1977.

В. М. Лекае, А.В. Лекае "Процессы и аппараты химической технологии" Высшая школа 1984

А.Н. Плановский, В.М. Рамм, С.З. Каган "Процессы и аппараты химической технологии". Издательство "Химия" 1968

Заводские технологические инструкции.

52

Рецензия

на методическое пособие

Тема «Сборник технологических схем производства глинозёма»

Количество страниц - 52

Мастер производственного обучения высшей категории, преподаватель

спецдисциплин 2 категории Меньшиков Василий Михайлович

Актуальность данной разработки состоит в том, что на сегодняшний день недостаточно учебно-методической литературы для подготовки специалистов в области производства глинозёма, которые являются основными для АО «Алюминий Казахстана». В данной же разработке рассмотрены технологические схемы конкретно этого предприятия.

Пособие составлено с учетом содержания технологических инструкций данного производства и полностью соответствует программам производственного обучения и спецтехнологии по специальности: 1003000 Металлургия цветных металлов, код квалификации: 1003153 Техник – металлург.

Каждая технологическая схема сопровождается кратким описанием технологического процесса и заданиями для закрепления и контроля знаний по рассматриваемому узлу . Материал изложен последовательно и очень доступно для восприятия обучающихся.

Особенностью и ценностью этой разработки является то, что технологические схемы производства существенно доработаны. Все технологические линии выполнены в цвете и дополнительно подписаны. Кроме этого, прямо на схеме показано устройство основного оборудования. Такая наглядность значительно облегчает возможность отслеживания движения потоков любой среды .Это способствует более легкому изучению последовательности технологического процесса и позволяет усвоить материал на более высоком уровне.

Для каждого узла составлены контрольные вопросы, технические диктанты, различные карточки – задания. Предложены также вопросы для решения проблемных ситуаций.

Данное методическое пособие предназначено для изучения и закрепления знаний по технологии производства глинозема и может быть использовано как обучающимися, так и мастерами производственного обучения и преподавателями спецдисциплин металлургических специальностей.

Преподаватель высшей категории: Сучкова Н.П

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/333098-sbornik-tehnologicheskih-shem-proizvodstva-gl

Свидетельство участника экспертной комиссии
Рецензия на методическую разработку
Опубликуйте материал и закажите рецензию на методическую разработку.
Также вас может заинтересовать
Свидетельство участника экспертной комиссии
Свидетельство участника экспертной комиссии
Оставляйте комментарии к работам коллег и получите документ
БЕСПЛАТНО!
У вас недостаточно прав для добавления комментариев.

Чтобы оставлять комментарии, вам необходимо авторизоваться на сайте. Если у вас еще нет учетной записи на нашем сайте, предлагаем зарегистрироваться. Это займет не более 5 минут.

 

Для скачивания материалов с сайта необходимо авторизоваться на сайте (войти под своим логином и паролем)

Если Вы не регистрировались ранее, Вы можете зарегистрироваться.
После авторизации/регистрации на сайте Вы сможете скачивать необходимый в работе материал.

Рекомендуем Вам курсы повышения квалификации и переподготовки