氧化鋁廠氫氧化鋁漿液槽的配置分析

王 寧，史玉娟，左 一，黎 娜

（東北大學(xué)設(shè)計(jì)研究院（有限公司），遼寧 沈陽(yáng) 110166）

氫氧化鋁料漿經(jīng)過(guò)分解分級(jí)旋流器分級(jí)后，旋流器底流固含較高的料漿作為成品料漿，經(jīng)氫氧化鋁漿液槽儲(chǔ)存，再經(jīng)過(guò)平盤過(guò)濾機(jī)分離洗滌后得到氫氧化鋁成品，氫氧化鋁成品輸送至氫氧化鋁倉(cāng)或經(jīng)焙燒得到氧化鋁產(chǎn)品。氫氧化鋁漿液的主要性質(zhì)為：溫度50℃、粘度2.37cP、固含 800～900g/l、Al2O3：190.4g/l、Na2Ok ：165.11g/l、Na2OC：21.24g/l，根據(jù)氫氧化鋁料漿的性質(zhì)，氫氧化鋁漿液表現(xiàn)為易沉降、易結(jié)巴，因而氫氧化鋁料槽需要考慮攪拌設(shè)備。

1 氫氧化鋁漿液槽配置在成品過(guò)濾及焙燒車間（方案1）

圖1 氫氧化鋁漿液槽配置在成品過(guò)濾

由于成品過(guò)濾與焙燒配置在一起，在總圖布置上距離種子分解分級(jí)車間較遠(yuǎn)，此種配置方案為了滿足經(jīng)平盤過(guò)濾機(jī)過(guò)濾洗滌后的成品氫氧化鋁直接經(jīng)皮帶進(jìn)入焙燒小倉(cāng)，滿足進(jìn)料小倉(cāng)高度要求（進(jìn)料小倉(cāng)較高），平盤過(guò)濾機(jī)配置的位置較高，因而氫氧化鋁漿液泵揚(yáng)程較大，導(dǎo)致泵電機(jī)功率較大，能耗較高。滿足平盤過(guò)濾機(jī)每班沖洗要求，氫氧化鋁漿液需要在槽內(nèi)緩沖4個(gè)小時(shí)以上，這樣設(shè)計(jì)的氫氧化鋁漿液槽較大，一般選擇規(guī)格為Φ10×11m，攪拌功率55kW的氫氧化鋁漿液槽。簡(jiǎn)易流程圖見(附圖1)。

2 氫氧化鋁漿液槽配置在單獨(dú)的成品過(guò)濾車間（方案2）

當(dāng)成品過(guò)濾車間單獨(dú)配置的時(shí)候，只要滿足真空度的情況下，我們可以盡量降低平盤過(guò)濾機(jī)基礎(chǔ)安裝高度，以降低氫氧化鋁漿液泵揚(yáng)程，減少電耗。氫氧化鋁漿液槽同樣選擇規(guī)格為Φ10×11m，攪拌功率45～55kW的氫氧化鋁漿液槽。氫氧化鋁漿液槽溢流經(jīng)污水泵、污水槽輸送至分解分級(jí)末槽。

3 氫氧化鋁漿液槽配置在綜合過(guò)濾車間（方案3）

綜合過(guò)濾設(shè)計(jì)為一種集約化、短流程設(shè)計(jì)，因此要求種子分解車間和綜合過(guò)濾車間緊鄰配置，在保證相對(duì)高差的情況下，將氫氧化鋁漿液槽配置在平盤過(guò)濾機(jī)層，旋流器底流氫氧化鋁漿液自流進(jìn)入氫氧化鋁漿液槽后再自流至平盤過(guò)濾機(jī)。

但由于綜合過(guò)濾廠房增加了葉濾機(jī)，為了保證葉濾機(jī)的高度，必將抬高平盤過(guò)濾機(jī)基礎(chǔ)高度，致使一些氧化鋁廠由于總圖高差的限制，自流進(jìn)料不能滿足要求，進(jìn)而又增加氫氧化鋁漿液泵。此種配置方案氫氧化鋁漿液槽一般選擇規(guī)格為Φ4×4m，攪拌功率11kW。

4 氫氧化鋁漿液槽配置在分解槽槽頂（方案4）

由于分解槽直徑較大，分解槽每抬高1m，其體積增加150m3左右。

當(dāng)把氫氧化鋁漿液槽配置在分解槽槽頂后，分解槽就承擔(dān)了緩沖作用，而氫氧化鋁漿液槽只承擔(dān)平穩(wěn)進(jìn)料的功能，則可以縮小氫氧化鋁漿液槽的規(guī)格。氫氧化鋁漿液槽溢流漿液可直接自流回分解槽末槽。氫氧化鋁漿液槽一般選擇規(guī)格為Φ4×4m，攪拌功率11kW。其他三種配置方式氫氧化鋁漿液槽溢流均需要自流至地溝，再經(jīng)泵送回分解槽末槽，能耗較大。

5 綜合指標(biāo)比較

見表1。

表1 綜合指數(shù)比較

6 結(jié)語(yǔ)

從上表很容易看出各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量減小氫氧化鋁漿液槽的規(guī)格，以降低其攪拌功率；盡可能取消氫氧化鋁漿液泵以縮短流程，進(jìn)一步節(jié)約能耗；盡可能減少溢流輸送的情況。在氧化鋁設(shè)計(jì)過(guò)程中我們要一直秉承著精益求精、注重細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的工匠精神，為節(jié)約一度電、一滴水而努力。綜上所述，將氫氧化鋁漿液槽配置在分解槽槽頂是一種縮短流程、減少中間設(shè)備、節(jié)約能耗的最佳配置方案。

[1]姚玉英.化工原理，天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，1992，11（2001.6重印）.

[2]畢詩(shī)文，于海燕.氧化鋁生產(chǎn)工藝（M），北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006：225-259.