王 寧,史玉娟,左 一,黎 娜
(東北大學(xué)設(shè)計(jì)研究院(有限公司),遼寧 沈陽(yáng) 110166)
氫氧化鋁料漿經(jīng)過(guò)分解分級(jí)旋流器分級(jí)后,旋流器底流固含較高的料漿作為成品料漿,經(jīng)氫氧化鋁漿液槽儲(chǔ)存,再經(jīng)過(guò)平盤(pán)過(guò)濾機(jī)分離洗滌后得到氫氧化鋁成品,氫氧化鋁成品輸送至氫氧化鋁倉(cāng)或經(jīng)焙燒得到氧化鋁產(chǎn)品。氫氧化鋁漿液的主要性質(zhì)為:溫度50℃、粘度2.37cP、固含 800~900g/l、Al2O3:190.4g/l、Na2Ok :165.11g/l、Na2OC:21.24g/l,根據(jù)氫氧化鋁料漿的性質(zhì),氫氧化鋁漿液表現(xiàn)為易沉降、易結(jié)巴,因而氫氧化鋁料槽需要考慮攪拌設(shè)備。
圖1 氫氧化鋁漿液槽配置在成品過(guò)濾
由于成品過(guò)濾與焙燒配置在一起,在總圖布置上距離種子分解分級(jí)車(chē)間較遠(yuǎn),此種配置方案為了滿足經(jīng)平盤(pán)過(guò)濾機(jī)過(guò)濾洗滌后的成品氫氧化鋁直接經(jīng)皮帶進(jìn)入焙燒小倉(cāng),滿足進(jìn)料小倉(cāng)高度要求(進(jìn)料小倉(cāng)較高),平盤(pán)過(guò)濾機(jī)配置的位置較高,因而氫氧化鋁漿液泵揚(yáng)程較大,導(dǎo)致泵電機(jī)功率較大,能耗較高。滿足平盤(pán)過(guò)濾機(jī)每班沖洗要求,氫氧化鋁漿液需要在槽內(nèi)緩沖4個(gè)小時(shí)以上,這樣設(shè)計(jì)的氫氧化鋁漿液槽較大,一般選擇規(guī)格為Φ10×11m,攪拌功率55kW的氫氧化鋁漿液槽。簡(jiǎn)易流程圖見(jiàn)(附圖1)。
當(dāng)成品過(guò)濾車(chē)間單獨(dú)配置的時(shí)候,只要滿足真空度的情況下,我們可以盡量降低平盤(pán)過(guò)濾機(jī)基礎(chǔ)安裝高度,以降低氫氧化鋁漿液泵揚(yáng)程,減少電耗。氫氧化鋁漿液槽同樣選擇規(guī)格為Φ10×11m,攪拌功率45~55kW的氫氧化鋁漿液槽。氫氧化鋁漿液槽溢流經(jīng)污水泵、污水槽輸送至分解分級(jí)末槽。
綜合過(guò)濾設(shè)計(jì)為一種集約化、短流程設(shè)計(jì),因此要求種子分解車(chē)間和綜合過(guò)濾車(chē)間緊鄰配置,在保證相對(duì)高差的情況下,將氫氧化鋁漿液槽配置在平盤(pán)過(guò)濾機(jī)層,旋流器底流氫氧化鋁漿液自流進(jìn)入氫氧化鋁漿液槽后再自流至平盤(pán)過(guò)濾機(jī)。
但由于綜合過(guò)濾廠房增加了葉濾機(jī),為了保證葉濾機(jī)的高度,必將抬高平盤(pán)過(guò)濾機(jī)基礎(chǔ)高度,致使一些氧化鋁廠由于總圖高差的限制,自流進(jìn)料不能滿足要求,進(jìn)而又增加氫氧化鋁漿液泵。此種配置方案氫氧化鋁漿液槽一般選擇規(guī)格為Φ4×4m,攪拌功率11kW。
由于分解槽直徑較大,分解槽每抬高1m,其體積增加150m3左右。
當(dāng)把氫氧化鋁漿液槽配置在分解槽槽頂后,分解槽就承擔(dān)了緩沖作用,而氫氧化鋁漿液槽只承擔(dān)平穩(wěn)進(jìn)料的功能,則可以縮小氫氧化鋁漿液槽的規(guī)格。氫氧化鋁漿液槽溢流漿液可直接自流回分解槽末槽。氫氧化鋁漿液槽一般選擇規(guī)格為Φ4×4m,攪拌功率11kW。其他三種配置方式氫氧化鋁漿液槽溢流均需要自流至地溝,再經(jīng)泵送回分解槽末槽,能耗較大。
見(jiàn)表1。
表1 綜合指數(shù)比較
從上表很容易看出各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量減小氫氧化鋁漿液槽的規(guī)格,以降低其攪拌功率;盡可能取消氫氧化鋁漿液泵以縮短流程,進(jìn)一步節(jié)約能耗;盡可能減少溢流輸送的情況。在氧化鋁設(shè)計(jì)過(guò)程中我們要一直秉承著精益求精、注重細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的工匠精神,為節(jié)約一度電、一滴水而努力。綜上所述,將氫氧化鋁漿液槽配置在分解槽槽頂是一種縮短流程、減少中間設(shè)備、節(jié)約能耗的最佳配置方案。
[1]姚玉英.化工原理,天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,1992,11(2001.6重?。?
[2]畢詩(shī)文,于海燕.氧化鋁生產(chǎn)工藝(M),北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006:225-259.