毛 鹏

(中铝山东工程技术有限公司,山东 淄博 255052)

0 前言

晶种分解是拜耳法生产氧化铝的关键工序之一,分解过程不仅应得到质量良好的氢氧化铝,而且应确保合格晶种的循环添加[1]。分解分级工艺控制的好坏直接影响产品的产量和质量,而氢氧化铝浆液分级旋流器是保证氢氧化铝产品质量的关键设备[2]。本文通过分析某铝业公司晶种分解工序存在的问题,设计选型适合生产实际的氢氧化铝浆液水力旋流器,并进行流程优化改造。工艺优化改造后,既达到了氢氧化铝产品质量的要求,也降低了生产成本。

1 旋流器的主要用途、工作原理及分类

1.1 旋流器的主要用途

旋流器自20 世纪80 年代末开始在国内出现,是一种离心分离装置[3]。在20 世纪90 年代,旋流器发展成为主要的处理设备,用于矿砂的筛选及分级等。如今,旋流器因结构简单、分离效率高、占地面积小等优点,已成为不可或缺的分离、分级设备,广泛应用于各种金属及非金属矿选、矿物浆液脱水、矿浆脱泥、浆液除渣、矿物浓缩、尾矿过滤等领域。例如,除渣旋流器在电厂原油除渣、湿法脱硫、污水处理等作业中得到了充分的应用。

1.2 旋流器的工作原理及分类

旋流器是利用离心力场加速料浆中固体颗粒沉降和强化分离过程的有效分离设备,其分离原理是离心沉降[4]。其特点是在离心力的作用下将具有一定密度差的两相或多相混合物分级或分离,基本原理是:将需分离的混合液以一定压力从旋流器周边切向送入旋流器,使其在圆柱腔内产生高速旋转流场,进行强烈的三维椭圆型强旋转剪切湍流运动。……