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生料浆

发布时间:2023-09-15 14:17:11

生料浆

生料浆是由拜耳赤泥浆、铝矿石、石灰石和碱粉等调配而成。

水泥生料浆首先干燥制成水泥生料,接着,这水泥生料在一多级悬浮预热器中预热,最后在窑中焙烧成水泥熟料。

在生料浆配料过程中,磨机负荷是与生产效率和能源消耗密切相关的重要指标,生料浆的钙比、碱比和水分是重要的质量指标,实现磨机负荷及生料浆各项质量指标的优化控制的关键是确定出合理的赤泥浆、碱粉、各台磨机的混矿、石灰石、碱赤泥浆流量控制回路的设定值。

生料浆生料浆的分析

生料浆是由拜耳赤泥浆、铝矿石、石灰石和碱粉等调配而成。

对生料浆将进行水分、细度、二氧化硅、三氧化二铁、氧化铝、氧化钙、氧化钠以及固定碳的测定。

料浆的水分是一项重要的指标。因为料浆中水分的多少,直接关系到大窑的操作以及窑的产能和煤耗。假如把水分从41%下降到38%,可使大窑产量增加10%,但是水分不能下降得太低,否则会造成输送上的困难和使喷枪口阻塞。

控制生料浆中固体的粒度(要求120#筛上残留10%以下),是为了提高烧结过程中固态反应的速度。

测定生料浆中氧化铝及氧化钠等含量,以确定配料过程中添加纯碱或矿石的数量,使达到规定的指标。按烧结反应可知,在配料时,一分子的氧化铝及氧化铁需要加入一分子的氧化钠,此时配料的碱比应为1。生料浆碱比的大小是根据生产实践来确定和调整的,使烧成后的熟料的碱比略微小于1,这样可以获得最好的氧化铝溶出率和最小的碱耗。

测定二氧化硅和氧化钙的含量,是为了正确的调配生料的钙比。氧化钙与二氧化硅生成不溶性的硅酸二钙,在赤泥分离过程中予以分离。按上述烧结的生成物可知,1分子的氧化硅需要2分子的氧化钙相结合。但是矿石及拜耳赤泥中的氧化钛在烧结时,也与氧化钙相作用生成钛酸钙(

),从而也要消耗一郎分氧化钙,所以石灰石(或石灰)的添加量应适当的增多。但是,氧化钙添加过多也会造成赤泥膨胀,使赤泥的沉降性能变坏,从而使铝酸钠溶液和赤泥的分离十分困难,生料浆的钙比大小由生产情况确定,必须保证获得钙比达到2.1左右的烧成熟料。

测定二氧化硅及氧化铝的另一目的是为了提高生产效率,因为过高过低的铝硅比的料浆会给烧结带来困难,所以料浆配料的铝硅比要在2.8左右。

测定生料中固定碳的目的是为了控制生料中煤的加入量。在熟料烧结的过程中,生料加煤4%左右(固定碳2%左右),是为了在窑内造成一氧化碳的还原气氛,有利于硫酸钠的还原,使有害的硫酸盐转化为二价硫化物从赤泥中排除。

生料浆生料浆的制备

炉料配方的选择应该以保证烧结过程的顺利进行,制得高质量的熟料,并且节约原料(碱和石灰石)和燃料为原则。要使烧结过程顺利进行,关键在于使炉料具有比较宽阔的烧结温度范围。

在确定炉料配方的时候,要综合考虑原料特点、烧结制度以及熟科溶出工艺等各方面的问题。例如矿石中的

含量、石灰石中的

含量、燃料中硫的含量以及窑灰循环量的大小都应该加以考虑。熟料作颗粒溶出时,它必须是气孔率较大的正烧结熟料,炉料应有更宽阔的烧结温度范围.而对于湿磨溶出的熟料则允许有适度的过烧结。

为了保证炉料中各组分在烧结时能生成预期的化合物,因此各组分间必须严格地保持一定的配合比例,即配料。烧结法生料浆的配料指标主要根据烧结反应来确定,即使各原料经烧结过程形成

和不溶于水的

以及

等。烧结法生产氧化铝配料主要包括碱比、钙比、铁铝比、铝硅比四项指标。

在生料掺煤的情况下,配方包括料浆中如下7项指标的确定:即铝硅比A/S,铁铝比F/A、碱比(又称钠铝铁比)N/(A+F)、钙比(又称钙硅比)C/S、水分含量、固定碳含量以及干生料的细度。铝硅比和铁铝比虽然是非常重要的指标,但是它们的数值已经由矿石品位所决定,只能在配矿时做小幅度的调节。水分、细度和固定碳含量三项指标比较易于确定。剩下碱比和钙比就成了配方中所应该确定的最重要的两项指标。

从理论上说N/(A+F)=1。C/S=2的饱和配方炉料最能保证

的生成,具有最好的烧结效果。

碱比大于1的配方称为高碱配方,即炉料中含有超出生成

所需要的碱。

碱比低于l的配方称为低碱配方或未饱和配方。

配量不足,使

不能全部转变成

。一部分

将与

结合成钙铝黄长石

,一部分

也将生成

系三元化合物,因而使

,尤其是

的溶出率降低。

钙比高于2的高钙配方炉料,多余的

在熟料中游离存在,会在溶出时造成

损失。而钙比低于2的炉料,由于

不能完全分解,也造成

的损失。

由于炉料中铝硅比和铁铝比的不同,并且还有其他氧化物杂质存在.所以在生产条件下。烧结反应比在实验室的实验中复杂得多。饱和配方有时得不到溶出率最高的熟料,例如,我国长期的实践经验表明,质量较好的熟料是按以下配方得到的:

在这里表示了配方所允许的波动范围,它是根据原料配制的操作水平规定的。

生料浆生料浆调配

烧结法生料磨磨制出的生料浆成分波动较大,为了得到碱比、钙比、铝硅比等都符合生产要求的生料浆,必须进行生料浆调配工作。

氧化铝生产中生料浆调配多采用三次调配法(ABK调配法)配料。生料磨磨制出的生料浆进入A槽,在A槽进行第一次取样分析,测定生料浆的各项指标。根据分析结果挑选一批A槽矿浆使其混合后平均碱比和钙比合格,将这些A槽料浆混合后注人B槽。在B槽中进行第二次取样分析,根据二次分析结果,从B槽挑选出合乎要求的料浆混合后注入K槽。K槽中的矿浆作为合格矿浆,送入回转窑进行熟料烧结。

三次调配法调配周期长,调配槽数目多,近年由于生料浆调配控制水平及自动化水平的发展,三次调配法逐渐被两次调配法(AK调配法)配料取代。目前,氧化铝厂普遍研究开发生料浆自动调配系统。

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