赤泥分离洗涤优化对比论文_曾建武

中铝山东工程技术有限公司 山东省淄博市 255051

摘要:采用带反向洗涤功能的板块压滤机,代替传统的沉降槽反向洗涤赤泥,达到降低投资和减少洗水的目的。

关键词:赤泥;沉降槽;压滤机。

赤泥沉降分离是拜尔法氧化铝生产过程中的主要工序之一,铝矿石溶出后的溶出浆液,经稀释后进入分离沉降槽进行分离,溢流送去分解,底流进入洗涤沉降槽进行洗涤,回收其中的氧化铝和氧化钠。采用热水反向洗涤,洗涤液返回流程中稀释槽使用,随着流程进入后期的蒸发工序。为节约用水,提高洗涤效率,均采用多次反向洗涤方式,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。

赤泥洗涤一般采用沉降槽,以5次洗涤为例,一般前3次洗涤采用大型平底沉降槽,后2两次洗涤采用高效深锥沉降槽,深锥沉降槽沉降效果较平底沉降槽好,目前很多企业全部采用深锥沉降槽。末级沉降槽底流经过压滤分离后的滤饼进行赤泥堆存。此技术中使用的沉降槽,设备庞大,投资高,同时需要的洗水量比较多,给后期蒸发带来很高的负荷。若能找到一种设备代替沉降槽,同时能减少洗水量,对整个项目而言,将节省项目投资和降低运行费用,意义十分重大,本文对采用沉降槽加板块压滤机洗涤的方式的优势进行介绍。

1 赤泥洗涤优化工艺的可行性

目前部分氧化铝厂赤泥堆存采用干堆方式,采用卧式压滤机反向洗涤技术取代部分沉降槽洗涤具有可行性。

传统沉降槽洗涤赤泥工艺流程如下图所示,洗涤沉降槽底流液固比为1.2~1.8之间,分离的底流液固比越大,则带入洗涤系统的减量越多,会增加洗涤后的附碱损失,降低洗涤效果。而压滤机的滤饼含水量能达到40%~50%,因此以同样的水量洗涤压滤机滤饼,比洗涤沉降槽底流能达到更好的效果。

2 赤泥洗涤优化工艺方案

采用卧式压滤机反向洗涤技术取代部分沉降槽,以5次洗涤沉降为例,保留前2次沉降槽洗涤设备,以提高压滤机的进料固含,减少进料负荷。取消后3次沉降槽洗涤设备,取消赤泥过滤系统,采用卧式压滤机2~3次反向洗涤工艺进行洗涤压滤,出来的滤饼可直接进行赤泥堆存。

3 赤泥洗涤优化方案效果对比

成本对比:目前采用5次沉降槽反向洗涤赤泥的洗水用量为2.5t/t-赤泥,而压滤机的反向洗涤可使洗水用量为2.0t/t-赤泥,如此每吨赤泥能减少洗水0.5t,蒸汽价格120元/t计算,每蒸发1t水的成本为36元,可节省成本18元/t-氧化铝。项目需增加电耗6元/t-氧化铝,则每吨氧化铝可节省成本12元,单条线(50万吨氧化铝)每年可节省成本450万元。

投资对比:以单条线(50万吨氧化铝)为例,减少3台沉降槽,可共计减少沉降槽等投资约2100万元,采用卧式压滤机需增加投资约1200万元,总计可节省投资约900万元。

4 总结

赤泥洗涤优化方案能大幅降低项目投资,及降低产品成本,与传统工艺对比具有明显的优势。但优化方案的关键点是找到可以实现反向洗涤的卧式压滤机,目前立式压滤机反向洗涤的工艺非常成熟,可实现多次反向洗涤,并采用全自动化控制,在很多领域均有使用,且效果比较理想。但是立式压滤机价格高,在附加值比较高的产品中使用,经济效益和环境效益均比较理想,但是不适合赤泥洗涤,而卧式压滤机价格低廉,但目前国内尚无反向洗涤的实例,因此开发具有反向洗涤的卧式压滤机成为本项目需要解决的关键点。

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论文作者:曾建武

论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期

论文发表时间:2017/11/29

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