石灰質(zhì)量對于拜耳法氧化鋁生產(chǎn)帶來的影響

韋亞香，張 雄

(1.開曼鋁業(yè)（三門峽）有限公司，河南 三門峽 472100；2.山西復(fù)晟鋁業(yè)有限公司，山西 運城 044399)

目前，超過90%的氧化鋁生產(chǎn)都是利用拜耳法進(jìn)行，其工藝開始于19世紀(jì)末期，是K.J.拜耳發(fā)明的，在這一個工藝之中主要包含了分解與溶出兩個部分。分解，也就是針對鋁酸鈉溶液的晶種分解，其主要針對常溫下利用向低苛性比的鋁酸鈉溶液之中添加Al（OH）3晶體，在攪拌作用下誘導(dǎo)氫氧化鋁晶體析出，晶粒長大；溶出，則是鋁土礦在高濃度堿溶液中經(jīng)過高溫、高壓熱處理，直接溶出鋁土礦之中的氧化鋁進(jìn)入液相環(huán)境中。

通過兩個過程的相互交替使用，這樣就會實現(xiàn)對鋁土礦的處理，從中提出低雜志含量的氫氧化鋁，在經(jīng)過高溫焙燒脫水轉(zhuǎn)型的氧化鋁，本文主要是針對石灰質(zhì)量帶來的影響進(jìn)行了具體的分析。

1 石灰質(zhì)量對拜耳法氧化鋁生產(chǎn)的影響

1.1 針對堿耗以及氧化鋁損失

如果在溶出的過程之中沒有石灰的添加，在進(jìn)入到溶出系統(tǒng)之中的二氧化硅，就會通過鈉硅渣的方式直接進(jìn)入到赤泥之中，這樣就會導(dǎo)致堿和氧化鋁的損失存在，每一公斤的二氧化硅可以帶走1千克的氧化鋁，同時也可以帶走0.608公斤的氧化鈉[1]。

在水硬鋁石溶出的過程中，為了能夠直接消除二氧化鈦本身可能帶來的溶出危害，在具體的操作之中，就可以將實惠直接添加到溶出過程當(dāng)中去，針對進(jìn)入到溶出過程之中的二氧化硅，基于水花石榴石的形式，讓其能夠直接融入到赤泥當(dāng)中。當(dāng)然，還需要注意，二氧化硅本身的實際飽和系數(shù)n同石灰實際的添加梁有著直接的關(guān)系。但是在石灰之中的二氧化硅，其本身所能夠帶走的氧化鋁的實際含量則有所提升。

1.2 針對磨礦細(xì)度

第一，考慮到石灰之中的灰渣相對較輕，所以，在實際的磨礦期間，就會在礦漿的表面漂浮，這樣就無法實現(xiàn)磨細(xì)的處理工作，進(jìn)而出現(xiàn)跑出礦漿的問題。第二，在粗砂直接進(jìn)入到沉降系統(tǒng)之后，其底流泵就很難將其拉走，這樣會將沉降槽本身的負(fù)荷進(jìn)一步提上去，甚至還會有沉槽的事故出現(xiàn)在這一過程之中。在赤泥過濾系統(tǒng)中出現(xiàn)相對較粗的石灰渣之后，考慮到濾布上不容易吸附，這樣就會直接降低赤泥過濾機的產(chǎn)能。

1.3 針對粗液過濾

在沉降葉濾系統(tǒng)之中，在粗液量1%左右的石灰乳添加之后，就可以讓粗液之中的浮游物能夠在濾布的表面位置上產(chǎn)生較大顆粒，并且疏松多孔的水化石榴石，這樣就可以實現(xiàn)葉濾機產(chǎn)能的有效提高，并且也可以實現(xiàn)精液浮游物的降低，這樣才可以提升其實際的質(zhì)量。但是在石灰添加之后，會進(jìn)一步增加葉濾的濾餅量，在進(jìn)入之后，就會出現(xiàn)堿損失以及氧化鋁的情況。

1.4 針對排鹽苛化

通過拜耳法實施氧化鋁的生產(chǎn)，還需要降低其流程之中的碳堿，在實際操作中，直接析出碳酸鈉固體，這樣就會利用石灰來加以添加。

而石灰本身質(zhì)量的優(yōu)劣會直接影響荷化效率的高低，最終影響其排鹽量[2]。

2 對于石灰質(zhì)量的判別

2.1 外觀檢驗

外購石灰和自產(chǎn)石灰可以在收貨取樣前或進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)前，取樣石灰通過遇水是否反應(yīng)的方式檢驗出生燒、結(jié)瘤等不反應(yīng)石灰占取樣總量的比例，來判定石灰質(zhì)量情況。另一種方法是攤開石灰進(jìn)行外觀檢查，視覺上判定石灰本身的外觀質(zhì)量，生燒、過燒、結(jié)瘤、分渣等質(zhì)量情況。

2.2 化驗分析

對于進(jìn)入到磨礦系統(tǒng)當(dāng)中的石灰，還需要做好隨機的取樣處理，其化驗石灰之中的全鈣、二氧化硅、有效鈣、氧化鎂等成分，然后針對石灰分解率做好對應(yīng)的計算，通過這樣的方式就可以對石灰質(zhì)量進(jìn)行判定。

2.3 計算二氧化硅含量的差值

在二氧化硅進(jìn)入生產(chǎn)之后，其主要包含了鋁土礦和石灰，其主要是利用外排赤泥將其直接的帶走。因此，針對外排赤泥之中的二氧化硅實際含量以及黨鋁土礦進(jìn)入二氧化硅本身含量差值的分析與計算，這樣就可以將具體的帶入二氧化硅含量明確出現(xiàn)，這樣就可以直接的判別石灰質(zhì)量，但是考慮到其存在較大的差值，那么就說明其二氧化硅的實際含量偏高[3]。

3 石灰質(zhì)量的控制措施

3.1 自產(chǎn)石灰

石灰石本身的品質(zhì)、燃料質(zhì)量、窯型都受制于自產(chǎn)石灰燒成的好壞。在進(jìn)場現(xiàn)場的材料質(zhì)量需要做好對應(yīng)的把控，進(jìn)可訥訥個避免出現(xiàn)含水、含泥的問題，并且其實際的塊度也應(yīng)該保持在40mm～80mm之間，同時降低進(jìn)入到窯中的石灰石粉料，并且也可以利用石灰石，這樣就可以滿足篩選的具體要求。另外，石灰燒成質(zhì)量的好壞還取決于燒制石灰的石灰窯。在國內(nèi)，石灰的燒制基本上也是利用大型的豎窯來加以實現(xiàn)，其產(chǎn)量一般會控制在500t/d之上。在正常的使用大型窯的過程中，在確保提高石灰產(chǎn)量時，也可以將石灰燒制的成本降低。在具體的燒制過程中，還可以針對如窯焦石比進(jìn)行合理的調(diào)整，并且做好窯內(nèi)各種工況參數(shù)的實際控制，這樣才能確保石灰的質(zhì)量能夠處于受控的狀態(tài)下。

3.2 外購石灰

第一，通過合理有效的措施來保護(hù)石灰質(zhì)量，在外購石灰質(zhì)量不受影響的前提下，需要考慮到其價格，如此才能夠?qū)⑹屹|(zhì)量帶來的不利影響直接的消除。第二，針對石灰自動取樣機的安裝，通過制樣室的建立，通過破碎機、縮分器的增加，其利用現(xiàn)場的制樣室就可以將樣品的破碎與縮分完成，這樣就能夠真正滿足一體化作業(yè)的要求，如此，讓化驗樣品本身也能夠帶有一定的代表性。第三，在進(jìn)行破碎之前，還需要完善灰渣的曬出設(shè)施，盡可能避免在生產(chǎn)流程之中進(jìn)入灰渣，并且按照外購石灰的質(zhì)量來判定其篩除的灰渣量。

4 結(jié)語

總而言之，隨著時代的不斷發(fā)展，在現(xiàn)階段的生產(chǎn)之中，還需要考慮到各種因素可能帶來的影響。

針對拜耳法氧化鋁生產(chǎn)的石灰質(zhì)量影響因素分析，本文進(jìn)行了對應(yīng)的研究。通過一系列有效的分析，希望能夠得以改善，這樣對于拜耳法氧化鋁的生產(chǎn)也能夠產(chǎn)生積極的推動作用。