[实用新型]一种铝土矿活化煅烧低温溶出系统

说明书

技术领域

本实用新型属于冶金技术领域，特别涉及一种铝土矿活化煅烧低温溶出系统。

背景技术

我国的铝土矿绝大多数为难溶性一水硬铝石，其特点为高铝、高硅、低铝硅比(A/S，Al₂O₃/SiO₂质量比)、低铁、难溶等；近几年来，也探明了约6亿吨高硫(全硫S_T≥0.7％)型铝矿石并逐步用于氧化铝的生产。由于一水硬铝石的这些特点，使得我国氧化铝生产相对溶出率低、能耗高、效益差。而高硫铝土矿中的硫和有机碳在氧化铝生产过程中，形成的草酸盐，不仅会对设备造成腐蚀，而且还会对生产工艺造成严重影响。

铝土矿溶出过程是拜耳法生产氧化铝的核心，也是主要能耗工序之一，氧化铝实际溶出率和能耗是影响氧化铝生产效益的重要指标。

目前，溶出工艺的特点概括为：溶出温度高、溶出压力高、循环母液浓度高、溶出液苛性碱α_k高、相对溶出率低、能耗高、效益差。因此，氧化铝从业科技工作者也对如何降低溶出压力和温度、降低循环母液浓度和溶出液苛性碱α_k、提高溶出率等方面做了大量的研究和尝试，却一直都很难将溶出工艺提高到一个新的水平。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有铝土矿溶出技术上的不足，提供一种铝土矿活化煅烧低温溶出系统，该系统可将铝土矿经过活化煅烧，改变铝土矿中Al₂O₃的赋存形态，提高铝土矿相对溶出率，降低溶出能耗，提高经济效益。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案之一为，一种铝土矿活化煅烧低温溶出系统，包括活化煅烧单元，矿浆调配单元，溶出单元，燃料供应单元，循环母液供应单元，石灰供应单元；活化煅烧单元与矿浆调配单元连接，矿浆调配单元与溶出单元连接，燃料供应单元与活化煅烧单元连接，循环母液供应单元和石灰供应单元分别与矿浆调配单元连接；

该系统还可以包括含硫废气处理单元，含硫废气处理单元与活化煅烧单元连接；

该系统也可以包括干铝土矿粉制备单元，干铝土矿粉制备单元与活化煅烧单元连接；

所述的活化煅烧单元为煅烧炉，用于煅烧铝土矿粉，煅烧炉为带有气体净化装置的悬浮煅烧炉、流态化闪速煅烧炉或循环流化床煅烧炉；

所述的矿浆调配单元为搅拌槽，用于将循环母液供应单元来的循环母液、石灰供应单元来的石灰和活化煅烧单元来的煅烧过的铝土矿粉搅拌制成矿浆；

所述的溶出单元用于溶出氧化铝，(1)由能够通入蒸汽的预脱硅槽、能够通入蒸汽的管道预热器以及停留管道组成，或(2)由能够通入蒸汽的预脱硅槽、能够通入蒸汽的管道预热器以及压煮器组成；所述的预脱硅槽由加热槽、脱硅槽和出料槽组成；

所述的燃料供应单元中的燃料为气体燃料、液体燃料或固体燃料；

所述的干铝土矿粉制备单元为粉磨设备，粉磨设备为立式磨、高压辊压机或球磨机；

所述含硫废气处理单元为气体脱硫装置。

该系统中物料的流向为：铝土矿粉可直接进入活化煅烧单元，铝土矿石经干铝土矿粉制备单元磨成矿粉后进入活化煅烧单元，经燃料供应单元提供的燃料煅烧，对于高硫铝土矿在煅烧过程中可通过气体脱硫装置除掉含硫废气；然后将循环母液供应单元提供的循环母液、石灰供应单元提供的石灰和活化煅烧单元煅烧过的矿粉在矿浆调配单元调配成矿浆；再将矿浆转入溶出单元进行溶出，得到溶出液和赤泥。

本实用新型的技术方案之二为，一种铝土矿活化煅烧和溶出方法，利用了上述的系统，包括如下步骤：

(1)制备铝土矿粉

取Al₂O₃质量含量＞40％、质量含量波动范围±1.0％、A/S(Al₂O₃/SiO₂质量比)≥4.0、A/S波动范围±0.5、细度≤500μm的高硫或低硫铝土矿粉送至活化煅烧单元；

或者，将Al₂O₃质量含量＞40％、质量含量波动范围±1.0％、A/S(Al₂O₃/SiO₂质量比)≥4.0、A/S波动范围±0.5的高硫或低硫铝土矿石，经干铝土矿粉制备单元的粉磨设备，如立式磨、高压辊压机或球磨机，研磨成细度≤500μm的铝土矿粉，送至活化煅烧单元；

其中，高硫铝土矿及矿粉的含硫量≥0.7％，低硫铝土矿及矿粉的硫含量＜0.7％；

(2)活化煅烧