多层沉降槽是指从溶出
浆液中分离出残渣和溶液并对
残渣进行洗涤的工艺设计。为了找出多层沉降槽单位产能低的原因,测量两层赤泥沉降槽上层和下层的溢流速度,得出的沉降槽溢流产能是:上层为0.28,下层为0.12,平均为0.2米0.15米3·小时。这就是说,现有结构多层沉降槽上层的单位产能比下层高1.3倍。下层结构和其运行方式对于获得与上层同样的指标来说,都不算是好的。
为了找出多层沉降槽单位产能低的原因,测量两层赤泥沉降槽上层和下层的溢流速度,得出的沉降槽溢流产能是:上层为0.28,下层为0.12,平均为0.2米0.15米3·小时。这就是说,现有结构多层沉降槽上层的单位产能比下层高1.3倍。下层结构和其运行方式对于获得与上层同样的指标来说,都不算是好的。
铝矿石溶出和熟料溶出后的溶出浆液,经液固分离后,以铝矿溶出的溶液,送去分解,熟料溶出的溶液送去脱硅。
铝土矿或熟料溶出之后的残渣称赤泥,因其附带一定数量铝酸钠溶液,为回收其中的氧化铝和氧化钠,须用热水洗涤,洗涤液返回使用。为节约用水,提高洗涤效率,均采用多次向流洗涤方式,洗涤次数视附液量大小,浓度,洗水量,洗涤设 备种类和洗后赤泥附碱指标而定,一般为3-7次。采用混联法和串联法时,铝矿石溶出后的赤泥,经过洗涤,送熟料烧结系统;采用并联法和拜耳法时,赤泥大多准 存,少量用于生产建筑材料。熟料溶出后的赤泥,或准存,或用以生产赤泥水泥。采用联合法生产时,拜耳去系统的赤泥分离和洗涤的工艺流程。设备选绎溶出浆液中固体含量小时,分离设备 多采用运行费用较低的沉降槽。沉降槽有单层和多层 两种。多层沉降槽优点是占地面积小,但操作和控制佼 复杂。两种槽型均可用于拜耳法赤泥分离,但以选用单 层式为多。烧结法赤泥分离,只能用单层式的。沉降槽最大直径已达42m。对于固体含量高的浆液,多用连续式过滤机作为分离设备,有
圆筒真空过滤机和折带
真空过滤机,二者均可选用。赤泥洗涤过程是将赤泥与先液(或洗水)先在混合槽中搅拌均匀,充分洗涤后,再用分离设备将溶液和赤泥分开。洗涤过程用的分离设备,多用沉降槽或连续真空过滤机,视分离浆液中固体含量、
物料分离性能等因素确定。
多层赤泥沉降槽的结构是槽体用锥形隔板分隔成等高的层,为了获得最浓缩的赤泥,清液带的高度只限制在0.2-0.4米,这是为防止在沉降制度突然变化的情况下,浑浊液进入溢流所必须的。在两层的圆筒部分高度相同的情况下,下层容积比上层小,相差一个锥体的容积;在上下两层清液带的高度相同时,下层的清液量要比上层的少得多。
对直径16米的沉降槽来说,当清液带的高度为0.5米时,上层的清液量为100米3,而下层只有40米3。在过去的几年中,有些研究者认为,将进料筒更深一些插入泥层,和加高沉降槽的总高度,可以提高沉降槽的产能。清液是由圆筒中心放射状地向边缘移动,向溢流取样口移动。在固体颗粒沉降的过程中,个别的颗粒或小的絮凝体从沉降带被上升的液流带到清液带,并且在条件好的时候还可以再次沉降。从
流体动力学得知,固体颗粒的
自由沉降速度与纵向液流速度成正比关系。只要增加清液带的溶液量,就可降低清液射流的速度,借以实现颗粒的二次沉降。
将氧化铝车间直径16米的五层沉降槽改造为三层,作法是拆除上数第二和第四两层的层间隔板。改造后下两层圆筒部分的高度增加一倍,变成3.6米。上层未改变,其圆筒部分的高度仍为1.8米。
在上层中,将给料筒的直径从1.52米增加到3.0米。在下两层中,给料筒的直径不变,仍为3.2米,但其高度从0.38增加到1.2米,下渣筒也相应地加长了。下两层液面的控制管,其安装地点分别比溢流取样点低1.2和1.5米,目的在于,在给定的工艺条件下,使泥浆面高于给料筒的下边缘。
对改造后的沉降槽进行了工业试验。结果表明,沉降槽运行稳定,调整容易,同时由于加大了下两层的清液量而具有足够的稳定性。改造后的三层沉降槽,其产能比现用的五层沉降槽高30-50%。