1、浅谈降低拜耳法赤泥絮凝剂消耗的措施摘 要近年来拜耳法氧化铝生产中，随着矿石品位的不断下降，赤泥产出量也在逐渐加大，絮凝剂是加速赤泥分离沉降的添加剂，矿石品位下降对絮凝剂消耗影响较大，本文讲述了中美铝业针对降低絮凝剂消耗采取的各项措施，以及实施各项措施后的效果检查。 关键词絮凝剂消耗、影响因素、措施 中图分类号：TF821 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0190-01 1 前言 在拜耳法赤泥分离、洗涤过程中添加絮凝剂是氧化铝工业普遍采用的加速赤泥沉降速度行之有效的方法，它的作用是使高压溶出稀释矿浆中的赤泥颗粒互相联合成团，粒度增大，从而使沉速大大加快 ，便于赤泥的
2、分离和铝酸钠溶液的澄清。河南中美铝业有限公司使用的絮凝剂为液态絮凝剂，近年来随着矿石品位的不断降低，赤泥产出量逐渐增大，絮凝剂消耗呈逐年上升的趋势。统计 2009-2013 年絮凝剂单耗如下1： 由统计可知矿石品位下降后絮凝剂单耗在逐渐上升，探索絮凝剂消耗的影响因素，降低絮凝剂消耗对氧化铝生产节支降耗意义重大。 2 探索影响絮凝剂消耗的因素 2.1 赤泥量的多少直接影响絮凝剂消耗 絮凝剂添加的作用是促进矿浆进行液固分离，赤泥量越多原则上需要的絮凝剂量也越多。而且赤泥量越多，赤泥在沉降槽内停留时间就越短，赤泥靠重力进行自由沉降的能力也越弱，需要更多的絮凝剂来促进矿浆液固分离，原则上赤泥增加量为一
3、个系数时，絮凝剂增加量要高于赤泥增加量的系数。 2.2 物料性质影响 近年来，保持较高的矿石品位受到全国各个氧化铝厂的重视，中美铝业在 2011-2013 年引进了部分进口矿、精选矿，这部分矿石添加时物料中细小浮游物颗粒较多，需要添加过量的絮凝剂来促进细小浮游物沉降。在较高品位的矿石中，高硫、高硅、高铁等矿石使用时都不利于赤泥进行分离沉降，需要消耗过多的絮凝剂来促进赤泥分离沉降。 2.3 絮凝剂制备水中杂质影响 中美铝业用絮凝剂制备水中含有较多的 Ca2+、Mg2+，配制碱水时这部分离子析出形成杂质，影响絮凝剂制备效果，进而影响絮凝剂用量。 2.4 压滤机滤液浮游物影响 中美铝业的赤泥都是通过
4、板框压滤机进行处理后干排的，压滤机过滤赤泥后，产生的滤液需要重新返回沉降槽。在生产中可以发现滤液中浮游物多时，需要较多的絮凝剂来促进此部分浮游物的沉降。 2.5 各个沉降槽底流量稳定控制能稳定絮凝剂用量 沉降槽各次底流量调整大小时需要调整絮凝剂用量，絮凝剂调整有一定的滞后性，往往底流调大后需要先添加过量絮凝剂进行沉降槽稳定，稳定后再慢慢降，底流调小时絮凝剂也应慢慢降，不能一步降到位。 2.6 上道工序生产波动影响 赤泥分离沉降的上道工序为溶出工序，溶出生产波动中矿石品位波动、产量波动、物料性能波动都对沉降工序絮凝剂添加有影响。其中矿石品位、产量波动直接影响到赤泥量的大小，需要对絮凝剂进行调整，
5、特别是生产波动大时，需要对絮凝剂进行大起大落的调整，十分影响絮凝剂消耗。物料性能影响即为上述原因 2.2。 3 制定降低絮凝剂消耗的措施 3.1 降低矿耗可以降低赤泥产出量 降低赤泥量是降低絮凝剂消耗最有效的措施，但是近年来矿石品位逐年呈下降状态，赤泥产出率也越来越大。针对中美铝业而言，降低外排赤泥 A/S 是非常可行的措施，降低 A/S 可以减少外排赤泥带出的Al2O3，进而减少矿耗。统计近几年外排赤泥 A/S 如下： 从上表可知中美铝业外排赤泥 A/S 有下调的空间。2014 年中美铝业通过研究外排 A/S 的影响因素，讨论降低水解损失的措施，逐步对影响外排 A/S 的因素进行改进，如降低
6、溶赤 A/S、提高沉降槽温度、改冷物料流程、沉降洗涤槽低液量泥量操作、降低分离底流 L/S，使中美铝业外排A/S 在 2014 年降低为 1.23，取得了较好效益。 由上表可知 2014 年干赤泥产出量较前两年降低 6%-8%，赤泥量降低后，赤泥靠重力进行分离沉降的能力也加大，靠絮凝剂促进分离沉降的依赖减小，这为降低絮凝剂消耗做出了良好基础。 3.2 稳定物料性能可降低絮凝剂消耗 中美铝业 2011 年后使用了部分精选矿、进口矿，这部分矿石中细小浮游物较多，增加了絮凝剂消耗，在 2011 年时中美铝业停止了进口矿使用，2012 年、2013 年逐步停止了精选矿的使用，2010 年沉降车间絮凝剂
7、单耗为 470g/t-AO，2011-2013 年沉降车间絮凝剂单耗为 510 g/t-AO，进口矿、精选矿使絮凝剂单耗上升 8.5%。2014 年少了精选矿、进口矿的影响，中美铝业也针对性的降低了絮凝剂用量。 3.3 保证好絮凝剂制备水质可降低絮凝剂消耗 中美铝业絮凝剂制备水槽用来混合温水与液碱，由 300g/L 的液碱配制成 14g/L 左右的碱水，制备水槽制备好的碱水再用来配制絮凝剂，由于制备碱水所用温水中含有较多 Ca2+、Mg2+等离子，制备成碱水后这些阳离子会形成沉淀沉积在制备水槽底部形成杂质，这些杂质的存在会影响絮凝剂制备的质量，增加絮凝剂使用量。 3.4 降低压滤机滤液浮游物可
8、降低絮凝剂消耗 压滤机滤液浮游物多时，滤液进入沉降槽会使沉降槽上层清液中浮游物含量增加较多，严重时会使上层清液变浑，需要缴入较多的絮凝剂才能压住此部分浮游物。中美铝业压滤机滤液浮游物主要是滤布发生损伤、损坏造成的，压滤机滤布损坏后及时更换可避免此问题。 3.5 沉降槽出底流量稳定可稳定絮凝剂消耗 中美滤液沉降槽各次底流忽大忽小的调整对絮凝剂用量影响较大，2012 年以来沉降车间各次底流泵由原来的双泵单管改为了单泵单管，各次底流泵新架管道都没有流量计，底流赤泥后转量无法有效监测。特别是沉降槽运行时间较长后，槽子内部开始掉结疤，底流泵结疤箱开始进结疤就会导致底流泵上料波动，絮凝剂也不能一直稳定添加
9、，需要经常调整，这就导致絮凝剂用量增大。 3.6 稳定上道工序生产可稳定絮凝剂用量 沉降工序的上道工序溶出工序生产波动对沉降工序絮凝剂量影响较大，物料波动情况及调整情况如下：矿石品味波动，配矿石尽量减小此波动；溶出进料量、进料固含波动，配料尽量减小此波动；溶出每次开停车时系统转入 1000m3 左右水，这部分水进入系统造成物料沉降性能极差，需要过量絮凝剂来进行赤泥的分离沉降。2014 年中美铝业将此部分水流程进行改造，腾出 1 个稀释后槽专门盛放溶出降温水，每次溶出开停车时降温水进入此稀释后槽，然后将降温水慢慢通过放料进入一洗沉降槽，流程改完后基本不影响絮凝剂添加；矿石性质变化对赤泥沉降影响较
10、大，高硫矿、高硅矿等使赤泥难以沉降，会导致絮凝剂用量大幅度增加，矿石配矿需进行调整。 4 结论 中美铝业通过对影响絮凝剂使用的各项原因进行分析，确认了导致絮凝剂消耗增大的原因。各项影响因素都得到了改进，2014 年中美铝业絮凝剂单耗为 414 g/t-AO，较 2011-2013 年单耗降低了 18.82%。 降低外排 A/S 对降低絮凝剂消耗有很好的促进作用，下一步中美铝业将继续努力降低外排 A/S。做好溶出、沉降工序的生产稳定工作能避免絮凝剂用量的波动，进而有效的降低絮凝剂用量，这是需要长期做好的工作。 参考文献 1 河南中美铝业有限公司.2010-2013 年生产技术年报.2013 年.
