Жоғарыкремнийлі бокситтерді қайта өңдеу

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 72 бет
Таңдаулыға:

СОДЕРЖАНИЕ

3 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ШЕШІМДЕР16

3. 1 Шикізат қоры. Шикізаттың сипаттамасы16

3. 2 Бөлімшенің жұмыс істеу режимі16

3. 3 Ғылыми - зерттеу жұмыстарын талдау17

3. 4 Өндіріс орнының жұмысын талдау19

3. 5 Технологиялық сұлбаны таңдау және негіздеу23

Шикіқұрам дайындайтын цех (ШДЦ) 24

Пісіру цехы (ПЦ) 24

Гидрометаллургиялық цех (ГМЦ) 25

3. 6 Негізгі технологиялық үрдістерді сипаттау28

3. 7 Технологиялық үрдісті есептеу37

3. 7. 1 Байер тізбегін есептеу38

3. 7. 2 Пісіру тізбегін есептеу45

3. 7. 3 Отынның жануын есептеу59

3. 7. 4 Пештің жылулық балансын есептеу61

3. 7. 5 Кальциндеуге арналған айналмалы пештің негізгі өлшемдерін есептеу64

3. 8 Технологиялық үрдісті автоматтандыру83

3 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ШЕШІМДЕР

3. 1 Шикізат қоры. Шикізаттың сипаттамасы

Кальциндеу бөлімшесі үшін шикізат ретінде алюминий гидрототығы болып табылады, оның құрамы келесі 4-ші кестеде келтірілген:

Кесте 4 - Алюминий гидрототығының сипаттамасы

Шикізаттың атауы

Физикалық қасиеті

Бақыланатын қоспалар құрамы

ылғал,

көп емес

SiO ₂ ,

көп емес

Fe ₂ O ₃ ,

көп емес

N ₂ O,

көп

емес

Шикізаттың атауы: Алюминий гидрототығы

Физикалық қасиеті: 12 %

Бақыланатын қоспалар құрамы: 0, 02 %

0, 03 %

0, 4 %

3. 2 Бөлімшенің жұмыс істеу режимі

Өндіріс орнын ұйымдастыру өндірістік үрдістердің түріне байланысты, олар бір-бірімен байланысты еңбек және қалыпты үрдістердің жиынтығын құрайды. Өз кезегінде бұл үрдістер шикізатты, материалды, жартылай өнімдерді және дайын өнімді тудырады.

Түсті металлургия өндіріс орындарына үздіксіз жүретін, заттардың механикалық және химиялық өзгерістері тән. Түсті металлургияда өнім бірлігіне жұмсалатын шикізат пен материал шығыны басқа өндіріс салалармен салыстырғанды ең жоғары. Мұндағы өндіріс үрдістері үшін үлкен құрылғылар тән, оларға жұмылып қызмет көрсету және технологиялық үрдіс барысында қатаң келісімділікті қажет етеді. Сондай-ақ анықталған режимдерді сөзсіз ұстау қажет.

Өндірістік үрдістерді ұйымдастырудың рационалды түрі бекітілген технологияға байланысты туындауы қажет. Өндірістік үрдістердің уақыт бойынша жүру сипатына байланысты үздікті және үздіксіз түрлерін ажыратады. Үздіксіз үрдістер шикізат пен материалды тиеу және түсіру кезінде тоқтаусыз жүргізіледі. Олар негізгі еңбек құралдарының өзгеруімен қатар жүргізіледі. Материалдарды тиеу мен түсіру үздіксіз немесе белгілі бір уақыт интервалдары арасында жүргізіледі [3] .

Бөлімшедегі жұмыс режимі үздіксіз. 8 сағаттық жұмыс кестесі бекітілген. Жұмысқа шығу кестесі үшауысымды. Берілген өндіріске тәулік бойы қызмет көрсететін жұмысшы бригадалар саны 3 ауысым. Бір бригада демалыста. Кестенің қайталану циклі 12 күн.

3. 3 Ғылыми - зерттеу жұмыстарын талдау

Қазіргі күнге дейін Қазақстанның төменгі сапалы бокситтерін алюминий тотығына қайта өңдеудің негізгі мәселесі оның құрамындағы темір тотығы мен кремний тотығының көп мөлшеріне байланысты болып келген. Бұл компоненттердің мөлшерін төмендету үшін бокситті байытудың әр түрлі әдістері ұсынылған [4] . Бұл жұмыстарда зерттеушілер негізгі екі мәселені қарастырған: құрамында кремнийі бар және ауыр магнитті материалдары бар минералдарды жою. Бокситтерді байытуға арналған кез келген әдістің әсерлілігі бокситтердің құрылымдық және минералогиялық ерекшеліктеріне байланысты. Кейбір жағдайларда байытудың химиялық, радиометриялық, электростатикалық әдістері неғүрлым тиімді болған. Бірақ байытудың гравитациялық, флотациялық, магниттік және де басқа әдістері шикізаттың бір ғана түріне қолданбалы. Осыған байланысты байытудың барлық белгілі әдістерін талдау мүмкіндігі туады, солардың кейбіреулеріне тоқталып өтсек.

Краснооктябрьск кенорнының үш литологиялық түріне: тасты, сазды және қопсымалы бокситтерін байыту зерттеулері жүргізілген. Байытыу үрдісін меңгеру екі бағытта жүргізілген:

Байер әдісімен өңделуге жарамды боксит концентратын алу;
ылғалдылығы 60 % -дан көп емес (сүзуден кейін) шлам алуға,

пісіруге жарамды бастапқы бокситті жуу.

Байытудың технологиялық сұлбасы 25-50 мм-ге дейін ұсатуды және

қопсымалы фракциясын - 5 мм-ге дейін бөліп тастауды қарастырады.

Бокситтің тығыз бөлігін ірілігі -5 мм-ге дейін материал алу үшін сатылы

ұсатуға және елеуге ұшыратады. Алынған екі өнімді жіктеді: микротүйіршігі

тығыз 0, 4 мм және қопсымалы 0, 2 мм. Одан кейін фракцияларды бірге 0, 2

мм-ге дейін ұнтақтап, магниттік сепарацияға жіберді, ал шламды өнімді

флотациялады. Сөйтіп, біріктірілген бокситті концентрат құрамы: А1 ₂ О ₃

-49, 42%; Ғе ₂ О ₃ -16, 21%; 8Ю ₂ -5, 42%; СО ₂ -0, 45%; М _зі -9, 1 [5] .

[6] жұмыс авторларымен Аятское кенорнын фотометриялық және радиометриялық сепарацияны қолдану арқылы байыту әдістері ұсынылған. Бүл әдістерді қолдану кремнийлі модулі 10 бірліктен көп фракциядан +10 мм байытылған бокситтің 50-60 %-ын бөліп алуға мүмкіндік берді.

Бокситтерді байытудың термиялық әдістері, жоғарыда қарастырылған әдістермен салыстырғанда үлкен әмбебаптылығымен ерекшеленеді. Күйдіру, техникалық зиянды қоспаларды және ылғалды жоюға байланысты, көлік шығынын азайту, сонымен қатар эксплуатациялық шығындарды азайтуға, технико - экономикалық көрсеткіштерін жақсартуға мүмкіндік береді.

[7] жұмыста карбонаттарды жою мақсатында күйдіруді қайнау кабаты пешінде жүргізу ұсынылған. Табиғи карбонаттардың ыдырау температурасы оның минералдық құрамына (сидерит, кальцит, доломит) және бөлшектілігіне байланысты. Күйдіру нәтижесінде карбонаттардың ыдырау дәрежесі 55 %-ды құрады, ал күйдірілген бокситтен алюминий тотығын бөліп алу 70-72 % деңгейінде болды.

«Қазақстан Алюминийі» АҚ-да жоғарыкремнийлі бокситтерді

қайта өңдеу кезінде темір тотығымен байытылған қызыл шламды пісіру мәселесі туындады. Байер үрдісі кезінде темір минералдары қызыл шлам шығымын көбейтетін балластты компонент болып келетіні белгілі. Қызыл шлам құрамындағы темір қосылыстарының көп мөлшері шламды шикіқұрамды пісіру үрдісін қиындатады. Сондықтан бокситтен темір қосылыстарын бөліп тастауға термиялық, химиялық және магнитті үрдістердің барлығын қолдануды ұсынуға көп зерттеушілердің жұмыстары арналған.

[7] жұмысында алюминий кендерін темір қосылыстарынан тазалау мақсатында хлорлы темірді айдау және хлорлаумен тотықсыздандыра - сульфидирлеп күйдіру ұсынылған.

Темір тотықтарын алдын ала байытылған бокситтен тұз қышқылымен өңдеу арқылы жою ұсынылған. Мұнда 91% темір -жойылады.

Сөйтіп, байытудың арнайы әдістері сапасы төмен шикізаттан құрамында пайдалы компоненті бар концентрат алуға мүмкіндік береді. Бірақ көптеген жағдайларда зерттеулер тәжірибе жұмыстарынан тыс шығып кеткен, ал ұсынылған сұлбалар қондырғылық және технологиялык қамтамасыз етулерді қажет етеді.

Жоғарыкарбонатты бокситтерді қайтаөңдеудің жеткілікті әсері табылмағандықтан, шикізаттың мұндай түрінен алюминий тотығын алу әдісін өңдеу үшін ары қарай зерттеулер қажет екенін көрсетді. Бұл сұрақтың шешімі алюминий тотығы өндірісінің шикізат базасын кеңейтуге мүмкіндік береді [2] .

Айналмалы құбырлы пештердің жұмыс нәтижелерін жоғарылату, отынды жағу әдісін өзгерту арқылы, яғни газды ауамен араластыру арқылы немесе үрлеудің жартысын горелканың ұшында беру және кететін газдардың жылуын пешке тиелетін материалды қыздыруға пайдаланып, олардың рационалды температурасын таңдау арқылы жүзеге асады [26]

Сондай-ақ еліміздің ғалымдарымен петанттелген әдіс - алюминий гидрототығын үздіксіз кальциндеу әдісі. Бұл әдіс бойынша жуылған гидрототықты айналымдағы шаңмен бірге ішінде ыстық газы бар айналмалы пешке береді, кептіреді, дегидратациялайды, кальциндейді және қақталған материалды суытады. Осы кезде ыстық газдарды беру жылдамдығын 1, 7-3, 4 м/сек - қа дейін жоғарлатады және газ ағынының алюминий гидрототығымен толығуын 0, 45-0, 8 кг/м ³ - ге дейін өсіреді. Осы нәтижелерді пештің түсіру бөлігіндегі ішкі диаметрін 0, 83-0, 93 D - ге дейін азайту арқылы алуға болады.

Іс жүзіндегі нәтиже болып, металлургиялық алюминийдегі α - модификацияның мөлшерінің төмендеуі болып табылады [36] .

Кремнийлік модулі 3, 5-6, 0 % хлоридтердің мөлшері 0, 3-0, 9 % Cl болатын бокситтерден тізбектелген Байер-пісіру әдісімен Na ₂ O=115-125 г/л, Cl =30-60 г/л концентрациясында Na ₂ O ₅ =14-15 % және С _орг = 4 г/л затравка қатысында алюминий гидрототығын өзекті ерітіндіден бөліп алюминий гидрототығын алу әдісінің ерекшелігі: ерітіндіден шығысты ұлғайту және алюминий гидрототығының дисперсті құрамын тұрақтандыру үшін, гидрохимиялық және пісіру тармақтарындағы ерітінділерді араластыру барысында олардың қатынастарын 3:1 ден 6:1-ге дейін жеткізеді, затравкалы алюминий гидрототығын сұрыптайды және ыдыратуды екі сатыда жүргізеді, бірінші сатыда затравканың бір бөлігін S _мен =7, 5-120 дм ² /г бастап ерітінді беті затравкамен қаныққанға дейін ΔCl S=3-6 г/м ² , ал екінші сатыда - затравканың қалған бөлігін 400-450 гтв/л енгізеді сосын температураның төмендеуін туғызады.

Әдістің негізгі мақсаты - ерітіндіден шығатын шығысты ұлғайту және алюминий гидроттотыыығының дисперсті құрамын тқрақтандыру [37] .

Кальциндеуге түсетін алюминий тотығын дайындау әдісі, яғни алюминаттық ерітіндіден алюминий гидрототығын бөлу, көпсатылы сүзу және сүзудің соңғы сатысында пульпаға эфирқышқылдарды енгізу, кептіру әдістерінің ерекшелігі: энергия шығынын төмендету мақсатында, эфирқышқылдар ретінде метил эфирлерін тазалау және синтездеу өнімдерін пайдаланған [38]

3. 4 Өндіріс орнының жұмысын талдау

Бокситті қайта өңдеудің әдісі келесі негізгі факторларға байланысты анықталады:

кремнийлі модуль;
құрамындағы Ғе2О3мөлшеріне байланысты;

3) құрамындағы зиянды қоспалар: карбонаттар, сульфидтер және
органикалық заттарға байланысты;

4) шикізаттың минералогиялық құрамына байланысты.

Біріктірілген әдістің тізбектелген нұсқасы технико - экономикалық көрсеткіштері бойынша Байер және пісіру әдістерінің арасындағы орынды алады және жоғарыкремнийлі бокситтерден алюминий тотығын максималды бөліп алу үшін қолданылады.

Шетелдердегі боксит сияқты емес, боксит тектес саз болып жіктелетін Қазақстан кенорындарының бокситтері құрамында осы қоспалардың мөлшері көп болғандықтан, каустикалық сілтінің көп жоғалуына, қызыл шламның нашар тұнуына және алюминатты ерітіндінің еківалентті темірмен ластануына әкелетіндіктен олар үшін Байер әдісін қолдану тиімді емес. Жоғары еңбек шығынын, мол қаржылы салымдарды көп қажет ететіндіктен, технико - экономикалық көрсеткіштері төмен болғандықтан тікелей пісіру әдісі сондай-ақ тиімсіз. Осыған байланысты Қазақстан кенорындарының бокситтерін пайдалану үшін тиімді әдісті пайдалану қажеттілігі туындады [9] .

Осы шикізатты қайта өңдеуге тізбектелген Байер-пісіру әдісінің технологиялық сұлбасы (1-ші сурет) қабылданған. Мұнда шикізатқа байланысты, алғаш іске асқан Байер тізбегі, сонымен қатар қызыл шламды өңдейтін пісіру тізбегі де жаңартылған [1] .

Павлодар алюминий зауытында жасалып өндірістік деңгейде игерілген, глиноземді төменгі сапалы бокситтерден алудың жаңа әрі тиімді қондырғылы технологиялық сұлбасы, біздің алюминий өндірісінің үлкен жетістігі болып табылады.

Қазақстандық бокситтердің химиялық және минерологиялық құрамының тұрақта болмауына байланысты, оларды өңдеу технологиясын үнемі жетілдіріп отыру қажеттілігі туындайды [2] .

Боксит Әктас Қызыл шлам Таза сода

Ұсату

Біркелкілеу

Ұсақтау

Пісіру

Ерітінділеу

Қызыл шламды бөлу

және жуу Қызыл шлам Қызыл шламды

бөлу және жуу

Алюминатты ерітінді

Алюминатты ерітінді Қызыл шлам

Кремнийсіздендіру Күресінге

Араластыру Ақ шламды бөліп алу және жуу

Кремнийсізденген

ерітінді

Декомпозиция

Ақ шлам

Al(OH) ₃ Алюминий гидрототығы

Өзекті ерітінді Жуу

Суалту Кальциндеу

Глинозем

Айналымды ерітінді

Айналымды сода

(Na ₂ CO ₃ H ₂ O)

Сурет 1 - Байер - пісіру әдісінің тізбектелген нұсқасының технологиялық сұлбасы

3. 5 Технологиялық сұлбаны таңдау және негіздеу

Алюминийдің неғұрлым маңызды кендері: бокситтер, нефелиндер, алуниттер, кианиттер, каолиндер және саздар болып табылады, бірақ әлі күнге дейін негізгі шикізат көзі боксит (шамамен әлемдік алюминий тотығы өндірісінде 95 %), сонымен қатар нефелин мен алуниттер болып табылады.

Бокситтер - құрамында алюминий тотығы, кремний, темір тотығы және басқа металдар бар тау жынысы.

Әлем мемлекеттері ішінде қорлары бойынша Қазақстан 15-ші орында. Әртүрлі алюминий кендерінен алюминий тотығын амфотерлі қасиеттеріне байланысты қышқылды және сілтілі әдістермен өндіруге болады. Өнеркәсіпте сілтілі әдістерді қолданады, қышқылды және қышқыл - сілтілі әдістер әлі күнге дейін зертханалық және жартылай зауытты зерттеулер сатысында.

Бокситтен алюминий тотығын өндірудің өнеркәсіптік сілтілі әдістері

келесідегідей бөлінеді:

гидрохимиялық (Байер) әдісі;
пісіру әдісі;

3) біріктірілген, яғни Байер - пісірудің тізбектелген немесе
параллель әдістері.

Кремнийлі модулі >6-7 бокситтерді Байер әдісімен қайта өңдеген жөн, кремнийлі модулі <6 және құрамында аздаған темір тотығы (20 %-дан көп емес) болса, Байер-пісірудің біріктірілген әдісінің тізбектелген нұсқасымен, ал кремнийлі модулі <6, бірақ құрамында темір тотығы көп бокситті пісіру әдісімен өңдеген жөн. Егер бокситтер құрамында карбонаттар мен сульфидтер ( әсіресе Ғе ₂ СО ₃ және ҒеS ₂ ) болса, кремнийлі модулі >6-7 бокситтерді Байер әдісімен қайтаөңдеген тиімсіз, өйткені каустикалық сілті көп шығындалады, алюминатты ерітіндінің темір тотығымен ластануы мүмкін. Байер әдісі ең арзан және кең тараған, бірақ оның қолданылуы үшін жоғарысапалы бокситтер қажет. Пісіру әдісі ең қымбат болғанымен, неғұрлым әмбебап және кез келген жоғарыкремнийлі алюминий шикізатына қолданыла алады. Соңғы жылдары біріктірілген сілтілі әдістер кеңінен қолданылуда. Параллельді нұсқаны соданың термиялық каустификациясы және қымбат каустикалық сілтінің жоғалтуларын неғұрлым арзан содамен компенсациялау үшін қолданылады, бүл нұсқаның пісіру тізбегі үшін Байер тізбегінің де, пісірудің де жоғарыкремнийлі бокситі колданылуы мүмкін.

Зауыттың үш ірі цехы бар: шикіқұрам дайындайтын цех (ШДЦ), гидрометаллургиялық цех (ГМЦ) және пісіру цехы (ПЦ) .

Шикіқұрам дайындайтын цех (ШДЦ)

Шикіқұрам дайындайтын цехында бокситті, көмірді және әктасты ұсату және біркелкілеу, сонымен қатар кальцинденген соданы қабылдау және аталған шикізаттарды ГМЦ және ПЦ цехтарына беруді іске асырады. Зауытқ келіп түсетін боксит, әктас және көмір роторлы вагонлақтырғыштармен, әрбіреуінің сыйымдылығы 280 м ³ қабылдағыш бункерлерге тиеледі. Бункерлерден шикізат таспалы конвейерлер жүйесімен орташа ұсату бөлімшелеріне жіберіледі, ол онда керекті ірілікке дейін ұсатылады. Одан ары қарай таспалы конвейерлер жүйесімен шығындау коймаларына жіберіледі, әрбір қойманың сыйымдылығы 25000 т. Шығындау коймалары арқалығы 36 м, үзындығы 186 м жеті бірқабатты ғимараттардан түрады. Боксит үшін төрт қойма, екеуі әктас үшін, қалған біреуі көмір үшін колданылады. Біркелкілеу шикізатты қоймадан цехтарға беру үшін роторлы экскаваторлар көмегімен штабельдің көлденең қимасы бойынша шикізатты алып жатқанда жүзеге асырылады. Шығындау қоймасы штабельдерінен материал үрдіске роторлы экскаваторлармен таспалы конвейерлер жүйесін қолдану бойынша жеткізіледі:

- боксит - ГМЦ - ның сулы үсақтау бункеріне беріледі;

- әктас - (таза немесе көмірмен және бокситпен араласқан) ПЦ - ның шикікұрам дайындау бункерлеріне;

отын ретінде қолданылатын көмір - ПЦ - ның шаңкөмірлі бункерлеріне

жеткізіледі.

Берілген шикізаттың мөлшерін есепке алу үшін таспалы конвейерлерде таразылар орнатылған.

Пісіру цехы (ПЦ)

Пісіру цехы - Байер тізбегінің қызыл шламын өңдейді және келесі операциялардан түрады: шикіқұрам дайындау, пісіру, күйежентекті ұсату және гидрохимиялық өңдеу. Ыдырату және пісіру цехының келесі операциялары гидрометаллургия цехында жүзеге асады. Пісіру пештеріне жіберілетін шикіқұрам қызыл шламнан, айналымды содадан, айналымды ақ шламнан, жаңа кальцинделген содадан, әктас пен көмірден - құралады. Қажеттігі бойынша шикіқүрамға боксит қосылады. Дайындалған шикіқұрам қысыммен пісіру пештеріне беріледі. Пісіру айналмалы құбырлы пештерде жүргізіледі, пеш диаметрі 5 м, үзындығы 100 м, пеш еңістігі 2, 5 %. Шикіқүрам пеш арқылы өткенде кептіру, кальциндеу, пісіру және жартылай суыту үрдістерініен өтеді. Пісіру аймағында шикіқұрам 1150-1200°С температураға дейін қызады. Отын ретінде көмір немесе мазут қолданылады.

Физико-химиялық айналулар және шикіқұрамның жартылай балқып кетуінің нәтижесінде күйежентөк алынады:

Na ₂ CO ₃ +Al ₂ O ₃ → Na ₂ O· Al ₂ O ₃ +CO ₂ ↑ (1)

SiO ₂ +2CaO = 2CaO· SiO ₂ ↑ (2)

Суытылған күйежентек қажетті ірілікке дейін ұсатылады да гидрохимиялық бөлімге ерітінділеу үшін жіберіледі. Ерітінділеу құбырлы ерітінділегіштерде жүзеге асырылады, үзындығы 36 м, диаметрі 3, 6 м, еңістігі 5 %. Ерітінділеу күшті өндірістік сумен жүргізіледі, мүнда натрий алюминаты ерітіндіге өтеді:

Na ₂ O· Al ₂ O ₃ +4Н ₂ О→ 2Na Al(OН) ₄ (3)

Құбырлы аппараттар төгіндісі автоклавты кремнийсіздендіруге жіберіледі. Алынған ерітінді қойылтуға және сүзуге жіберіледі. Сүзілген ерітінді декомпозиция түйініне беріледі.

Гидрометаллургиялық цех (ГМЦ)

Гидрометаллургиялық цех - алюминий тотығын алудың тізбектелген Байер-пісіру сүлбасының Байер тізбегін қүрайды да келесі операциялардан түрады: бокситті үсақтау, бокситті қойыртпақты ерітінділеу, қызыл шламды койылту және жуу, алюминатты ерітіндіні бақылау сүзу, қызыл шламды сүзу, декомпозиция, гидратты өңдеу, суалту және тауарлы алюминий тотығын кальциндеу.

Боксит ШДЦ - дан таспалы конвейерлермен диірмендер бункерлері оойынша таратылады. Әрбір бункер сыйымдылығы 300 м ³ . Барлығы тоғыз диірмен және әрбір диірменнің өз бункері бар.

Бункерден боксит айналымды ерітіндімен бірге пластиналы коректендіргішпен стерженьді диірменге беріледі. Айналымды ерітінді суалтудан айналымды ерітінді бункерлеріне келіп түседі. Араластырғыштардан шикі қойыртпақ ерітінділеуге жіберіледі. Койыртпақты ерітінділеу, ерітінділенген қойыртпақты сүйылту және кремнийсіздендіру тізбекті араластырғыштарда жүзеге асырылады. Ерітінділеу атмосфералы қысымда өткір бумен жүргізіледі. Ерітінділеу процессі келесі формуламен жүреді:

Al(OН) ₃ + NaOН → 2Na Al(OН) ₄ (4)

Кремнийсіздендіру уақытын көбейту үшін қосымша диаметрі 20 м койылтқыштар мен жуғыштар қосылған. Кызыл шламды қойылту және жуу кезінде екі типті аппарат қолданылады:

диаметрі 40 м бірярусты қойылтқыш;
диаметрі 20 м бірярусты қойылтқыш.

Койылтқыш төгіндісі төгінді араластырғыштарына түседі, одан бақылау сүзуге жіберіледі.

Жуу жүйесі төрт ретті, су ағызып жуу. Шлам басты жуғышқа, ыстық су аяқ жағынан беріледі. Соңғы жуғыш конусынан шлам бақылау сүзгіге беріледі. Бірінші жуғыштардан түскен төгінді қойыртпақты сұйылту үшін ерітінділеуге жіберіледі. Төгінділер сапасын жақсарту үшін қойылтқыш пен басты жуғыштарға «Алклар-600» және «Сайтек» синтетикалық флокулянт беріледі.

Бақылау сүзу үшін периодты жаймалы тік сүзгілер, қысыммен жұмыс істейтін ЛВАЖ-125 және ЛВАЖ-225 типті сүзгілер қолданылады. Сүзілген алюминатты ерітінді таза сүзінді бактарынан сорғылармен декомпозицияға беріледі. Сүзінді сапасы құрамындағы Ғе ₂ О ₃ мөлшерімен бағаланады.

Қызыл шламды сүзу үздіксіз жүмыс істейтін ДУ-100 және ДОО-100 дисклі вакуум-сүзгілерде жүргізіледі. Қызыл шламды сүзу үш сатыда жүреді:

бірінші сатыда қойылтудан алынған шлам сүзіледі;
екінші сатыда бірінші сатыдан түскен шлам сүзіледі;
үшінші сатыда екінші сатының және соңғы шламы сүзіледі.

Сүзілген шлам пісіру цехының шламды бассейндеріне жіберіледі.

Бақылау сүзгісінен кейін алюминатты ерітінді ГМЦ-2-ден вакуум-суыту түйініне түседі. Байер тізбегінің алюминатты ерітіндісінің бір бөлігі жеке араластырғыштарға түседі, қалған бір бөлігі пісіру тізбегінің алюминатты ерітіндісімен араласып декомпозицияның басты декомпозеріне беріледі.

Алюминатты ерітіндіні вакуум-суытқыш қондырғыда суыту, вакуммнан ерітінді қайнаған кезде түзілген бумен жылуды жоюға негізделген.

Вакуум-суыту түйінінде вакуум-батареялар орналасқан. Булану кезінде алынған буды конденсациялау барометрлік конденсаторларда айналымды сумен жүргізіледі. Айналымды су қолданысынан кейін бассейндерге суытуға жіберіледі. Суытылған алюминатты ерітінді вакуум-суытқыштарынан кейін Д-1 басты декомпозерге түседі, онда затравкамен араласады.

Алюминатты ерітіндіні ыдырату декомпозиция түйінінде жүзеге асады. Гидратты қойыртпақ өздігінен ыдырайды, нәтижесінде алюминий гидрототығы түзіледі:

Na Al(OН) ₄ → Al(OН) ₃ + Na ₂ O (5)

Ыдырау дәрежесіне келесі факторлар әсер етеді:

ыдырату уақыты;
затравканың мөлшері мен сапасы;
алюминаттық ерітіндінің каустикалық модулі мен оның концентрациясы;
қоспалардың болуы;
температуралық режим.

Бөлімшеде гидратты қойыртпақты араластыруға арналған, механикалық және ауалы араластырғышы бар декомпозерлер қолданылады.

Гидратты қойыртпақ декомпозерлерден, алюминий гидратын жіктеу үшін гидросепараторларға жіберіледі. Өнімдік гидраттың дисперсті құрамын жақсарту үшін бөлімшеде екісатылы гидросепарация жүйесі енгізілген. Бұл сұлба бойынша бірінші сатылы гидросепараторлар құмдары, жетінші батареяға кристалдарды өсіруге жіберіледі. Жетінші батареяның гидратты қойыртпағы декомпозерден екінші сатылы гидросепарацияға жіберіледі, одан кейінгі құмдар бақылау сүзгісіне әкетіледі. Өнімдік гидраттың дисперсті құрамын қосымша жақсарту мақсатында бөлімшеде гидроциклондар орнату жұмыстары жүргізілуде. Бірінші және екінші гидросепараторлар төгіндісі қойылтуға келіп түседі. Қойылтқыштан гидратты қойыртпақ затравкалы сүзуге жіберіледі, онда БОУ-40 барабанды сүзгіде сүзіледі, алюминатты ерітіндімен репульпирленеді де затравка ретінде Д-1, Д-2 декомпозерлеріне түседі. Сүзінді қойылтқыш төгіндісімен бақылау сүзгісіне жіберіледі. Өзекті ерітіндіні сүзу ЛВАЖ-125, ЛВАЖ-225 сүзгілерінде жүзеге асады. Сүзгіден кейін ерітінді суалтуға жіберіледі.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.