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發布時間︰2015-08-05

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新聞要點

工藝

鈉 渣是氧化鋁生產過程中的一次脫 產物,鈉 渣與鈣 渣混合在一起返回生料配制系統,目的是回收鈉 渣中的氧化鋁和氧化鈉。本文以回收鈉 渣中的氧化鋁和氧化鈉為目的,研究了純鈉 渣與生石灰單獨配料燒結工藝技術。

一、鈉 渣的制備

燒結法氧化鋁生產工藝中,鋁酸鈉粗液首先需要經過一段高壓脫 ,脫 溫度在150℃左右,脫 時間90分左右,脫 產物為方鈉石型含水鋁 酸鈉,俗稱鈉 渣。由于工業脫 過程加入的種子中含有鈣 渣,所以,在燒結法工藝中一次脫 產物是鈉 渣和鈣 渣混合在一起的混合 渣,二者不可分離。

鈉 渣

二、鈉 渣熟料鈣比配方試驗

鈉 渣理論堿比為1.0。由于 渣制備過程中存在洗滌不徹底及結晶過程帶堿等因素,實際堿比(氧化鋁和氧化鈉的分子比)往往大于1.0。本研究所用鈉 渣的堿比為1.19。在生料配料過程中,不再調節堿比,只配入石灰,調節生料鈣比(氧化鈣與氧化 的分子比)。考察不同鈣比條件下鈉 渣熟料的溶出性能。

1、鈣比配方試驗

根據鋁酸鈉熟料燒結經驗,初步確定熟料燒結溫度為1200℃,燒結時間為30分,開展不同鈣比條件下的燒結試驗。燒結完成後,熟料做標溶,以熟料中氧化鋁、氧化鈉的標準溶出率來判定熟料質量優劣。結果如圖所示。

熟料鈣比

由圖可看出,熟料氧化鋁、氧化鈉標準溶出率隨鈣比升高而增大,在鈣比在2.0~2.2時,二者的標準溶出率均達較高水平,氧化鋁標溶率在93%~95%,氧化鈉標溶率在94%~95%。當鈣比大于2.2後,熟料氧化鋁、氧化鈉標溶率均開始下降。所以,對于鈉 渣單獨燒結的這種低品位熟料,鈣比在2.0~2.2最好,可見這種低品位熟料適用于高鈣配方。

2、不同鈣比時燒結溫度試驗

根據鈣比試驗結果,確定熟料鈣比為2.0和2.2,開展了不同燒結溫度試驗,燒結時間均為30分。熟料燒結完成後,分別做標準溶出試驗,計算氧化鋁和氧化鈉的溶出率,試驗結果見圖。

鈣比

在鈣比為2.0時,熟料氧化鋁、氧化鈉的標溶率隨燒結溫度的升高而增加。在燒結溫度低于1150℃時,熟料標溶率較低;尤其在1000℃以下時,熟料氧化鋁標溶率只有76%左右,氧化鈉標溶率只有85%左右;燒結溫度超過1200℃後,氧化鋁標溶率升高幅度不大,基本穩定在94%左右;從1200~1250℃的升溫過程中,氧化鈉標溶率仍有升高,最高為94.31%。所以,鈣比2.0時,熟料的燒結溫度不宜低于1200℃。

氧化鋁生產過程中熟料鈣比的控制範圍不宜過寬,也不能過窄。鈣比控制範圍過寬時,經常會引起生產指標波動;控制範圍過窄,實際操作比較困難,生產上難以實現。熟料燒結溫度範圍也不能過窄,否則生產上難以實現。從試驗數據看,燒結溫度在1200~1250℃範圍內,熟料中氧化鋁、氧化鈉的標溶率有上升趨勢,更好的燒結溫度應該在1250℃以上。但是,考慮到回轉窯的實際應用溫度和耐火材料的承受能力,溫度也不宜太高。所以,結合熟料配比及燒結試驗結果和生產實際情況,建議生產過程中這種熟料的鈣比控制在2.1~2.2,燒結溫度控制在1200~1270℃,堿比以鈉 渣原料的堿比為準,不再進行調節,本研究中熟料堿比為1.19。

從實驗中得知鈉 渣熟料適用高鈣比配方(鈣比=2.1~2.2),在此條件下,氧化鋁和氧化鈉標溶率分別為93%~95%和94%~95%。鈉 渣熟料燒結溫度宜在1200~1270℃,在此溫度範圍內、更佳鈣比條件下,氧化鋁、氧化鈉標準溶出率均可保持在93%以上。所以說,鈉 渣石灰燒結法工藝可行,其中燒結工藝主要設備為回轉窯,如果有需要,歡迎致電0371-67772626。

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