Способ переработки алюмосиликатного сырья
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН. щ) С 01 F 7/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тированной шихты 307 и содержании в жидкой фазе К О = 20 г/л. Шихту в виде суспензии подают наливом во вращающуюся печь с цепной завесой.
При этом удельный расход топлива составляет 180 кг-.у.т/т спека, а
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4704908/02 (22) 24,04.89 (46) 07.03.91. Бюл. Р 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Волховский алюминиевый завод им. С.M.Êèðîâà (72) IO.È.ÈMHãèäèí, Н.Г.Срибнер, В.А.Екимов, Г.В.Телятников, И.М.Костин, В.П.Ланкин, А.И.Киселев, Т.Г.Мильбергер, В,В.Г1едведев, M.M.Ðàáèí0âè÷ и Л.М.Рыцк (53) 669.712.113(088.8) (56) Аграновский А.А. и др. Справочник металлурга по цветным металлам..
Производство глинозема. — М.: Металлургия, 1970, с. 146 †1. (54) СПОСОБ IIFÐFРАБОТКИ АХПОМОСИЛИ—
КАТНОГО СЫРЬЯ (57) Изобретение относится к глиноземному производству. Цель изобретеИзобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в глиноземном производстве, Цель изобретения — сокращение расхода топлива и повышение производительности процесса
Пример 1 (по известному способу). Нефелиновый концентрат, известняк и оборотный белый шлам размалывают на оборотном карбонатном растворе при влажности откоррекния — сокращение расхода топлива и повышение производительности процесса. Для этого алюмосиликатное сырье размалывают совместно с известняком и оборотным белым шламом на щелочесодержащем оборотном растворе, полученную шихту корректируют смешением оборотных растворов ло соотношения.
R n„> + где R>0 „> и R.20 — соответственно содержание каустической и карбонатной щелочей, выдерживают при 25900С не менее 10 мин, обезвоживают фильтрованием до влажности 11-22%
4 и спекают,а фильтрат возвращают H;l размол шихты. По сравнению с известным способом данный способ позволяет за счет снижения влажности шихты повысить . производительность процесса спекания с 28 до 35 кг/ч м при одновременном уменьшении расхода топлива с 180 до 145 кгпв у ° т /т спека. 1 табл. удельная производительность печи
28 кг/ч с 1 м внутренней поверхнос-, ти барабана.
II p и м е р 2. Нефелиновый кон— центрат, известняк и белый шлам раз3 1б32941 4 малынают на смешанном карбонатно-щелочном растворе с постоянной концентрацией R20oII — 80 г/л и переменным соотношением 2 0 „ /(К О „ + К 0„ ).
Полученную суспензию подогревают до различных температур от 20 до 93 С, выдерживают в нагретом состоянии и затем отфильтровывают на вакуумфильтрационной установке при вакууме
О,б 10 Па или на фильтр-прессе под
f давлением 0,3 МПа, Отфильтрованную шихту направляют на спекание, а фильтрат — на размол шихты.
Данные влияния условий подготовки шихты на показатели спекания приведены в таблице.
В процессе выдержки в шихте происходит взаимодействие щелочного раствора с сырьевыми компонентами, связанное с образованием гидратированного щелочного алюмосиликата типа
К О А1 0 ° 2Si0> ° 2Н О, которое сопровождается перекристаллизацией твердой фазы, увеличением ее поверхности и агрегацией вновь образованных твердых частиц. В условиях подготовки, кЬгда определяющим параметром является R<0/Al>0» степень взаимодействия щелочи с компонентами шихты невелика (низкие температура и концентрация), но достаточна для интенсификации процесса фильтрования.
Установленные пределы соотношения в жидкой фазе шихты каустической щелочи к суммарной (каустической и карбонатной) определяют граничные условия, при KOTopbtx н совокупности с температурой и продолжительностью выдержки достигается увеличение про- 40 изводитсльности фильтрования на ва- куумных фильтрах и фильтр-прессах.
Нижний предел соотношения, равный 0,02 д„е., соответствует смешанному раствору с максимально допусти- 45 мым преобладанием R О в карбонатнои форме, с введением которого в шихту и максимальной степенью ее нагрева, т.е. до 90ОС (вьппе происходит вскипание фильтра Та под вакуумом и ухудшение фильтрования) достигается заметное увеличение производительности фильтрования. Ниже данного предела влияние R 0II на показатели фильтрования практически не сказывается.
Верхний предел соотношения, равный 0,95 д.е °, соответствует смешанному раствору с максимальным преобладанием R<0 н каустической форме, с введением которого в шихту и минимальной степенью нагрева, т.е. до 25 С, достигается повьппение производительности фильтрования без увеличения влажности осадка выше указанных прЕделон. Переход на чисто каустический оборотный раствор в условиях глиноземного производства не целесообразен, так как для этого требуется специальная операция по его приготовлению.
Кроме того, повышенное количество каустической щелочи приводит к интенсивному зарастанию сушильной зоны печи, особенно,при получении осадка повьш енной влажности (при вакуумфильтрации).
Нижний предел продолжительности, равный 10 мин, н присутствии минимального содержания каустической щелочи в жидкой фазе шихты соответствует условиям, при которых достигается увеличение производительности фильтрования. Ниже данного предела при прочих ранных условиях влияние продолжительности на показатели фильтрования не сказывается.
По мере увеличения продолжительности выдержки до 60 мин наблюдается увеличение производительности фильтрации. При увеличении времени выдержки более 60 мин показатели фильтрации практически сохраняются на одном уровне. С учетом реальных производственных условий, когда целесообразно создавать запас кондиционной шихты на несколько суток, необходимо ограничивать лишь минимальное время выдержки, которое должно быть не менее 10 мин.!
Оптимальный диапазон влажности отфильтрованного осадка шихты 11-22 .
При влажности осадка менее 11Х резко снижается производительность фильтрации, а также снижается производительность печи спекания иэ-за возрастания оборота технологической пыли вниду уменьшения длины пылеулавливающего участка, на котором находится влажный материал, по этой же причине возрастает температура отходящих газов и удельный расход топлива. При влажности осадка более 227 он плохо структурирован, склонен к замаэынанию бункеров, транспортирующих устройств, что осложняет организацию равномерного потока. Кроме того, возрастает расход топлива на испарение влаги и снижает1632941 ся производительность печи из-за увеличения теплопотребления шихты.
По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет за счет снижения влажности шихты повысить произво5 дительность процесса спекания с 28 до
35 кг/ч м при одновременном уменьшении расхода топлива с 180 до
145 кг у.т /т спека. отличающийся тем,.что, с целью сокращения расхода топлива и повышения производительности процесса, корректирование шихты ведут смешением оборотных растворов до массового соотношения
0,02 — 0,95
Каоy_#_9. + К20kK где R<0< и R 0 11-227, при этом фильтрат возвращают на размол, Формула из обр ет ения Способ переработки алюмосиликатного сырья, включающий его размол совместно с известняком и оборотными продуктами на щелочесодержащем оборотном растворе с получением шихты, корректирование и спекание шихты, 15 Удельный Влажность Удельная производительность (по сухому), кг/ч ° м2 Условия шихтоприготовления Опыт КрО k Темпе— 0 „< + R O Продол житель расход топлива, кг у.т шнхты, 7. Последо вательфильтро- спекания вания ность ность операци т спека выл ерж ки, ми Известный способ Размол, смешение, корректирование 0,005 30 180 Предлагаемыи способ 20 20 25 20 20 195 20 300 20 820 20 450 3 32 155. 155 32 155 20 14 140 145 7 9 11 12 13 14 16 17 18 Размол 0 15 Смешение 0 15 Корректирование 0,15 Вакуум- 0,15 ное фильтрование То же 0,15 0,01 0,02 0,25 0,95 0,97 0,15 0 15 -О, 15 0,15 0,15 Размол 0,01 Смешение 0,02 .Корректирование 0,25 93 20 20 20 10 30 . 180 20 20 270 20 190 20 250 20 900 20 400 20 230 24 350 22 600 21 700 19 910 19 910 14 85 14 95. 32 32 32 32 32 32 28 31 32 32 155 (67 164 159 152 152 145 1632941 Продолжение таблицы, Влаж ность Удельный Удельная производительность (по сухому), кг/ч м Опыт Условия кихтоприготовления Послед ватель Кеп r ТемпеО„g + R O Продол житель расход топлива, кгпв у*т фильтро- спекания вания ность ность операц т спека выдерж ки, ми 145 20 14 100 75 20 14 90 145 22 при Ь Р=0,3 То же 23 24 11 IT Составитель В. Зубарев Редактор И. Дербак Техред Л.Олийнык Корректор М. Максимишинец Заказ 594 Тираж 310 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101 То же 0,95 Фильтрое прессоэание IIpH АР=0,3 MIIa 0,97 Фильтропрессование МПа 0,25 0,25 0,25 0 25 0,25 9 80 11 100 18 150 21 160 23 165 33 33 31 159 165
