Общие сведения о технологии

Способ спекания включает следующие основные переделы:

1) приготовление шихты; 2) спекание шихты; 3) дробление и выщелачивание алюминатного спека; 4) отделение и промывку шлама;5) обескремнивание алюминатного раствора; 6) карбонизацию раствора, отделение и промывку гидроокиси алюминия; 7) упарку маточного содового раствора; 8) обжиг из­вестняка, гашение извести, каустификацию соды и получение раствора каустика; 9) кальцинацию гидроокиси алюминия.

Нефелины в отличие от бокситов содержат щелочь в достаточ­ном или в близком к достаточному для спекания количестве. По­этому нефелины спекают только с известняком. Недостающее количество щелочи (не более 4% Na2O) вводится в шихту в виде оборотных промывных вод и содощелочного раствора.

В нефелиновом производстве алюминатные растворы перера­батываются в двух ветвях: 1) для получения затравочной Аl(ОН)3 соды и поташа — в содовой ветви и 2) для получения продук­ционной А1(ОН)3 и оборотного содощелочного раствора с α=3,0-3,4, направляемого на выщелачивание спека, — в содо-щелочной ветви.

Подготовка шихты для спекания сводится к дроблению сырья, мокрому размолу его, смешению и корректировке шихты. Особое внимание обращается на тонину помола и тщательное смешение точно сдозированных компонентов шихты. Влажность шихты должна быть минимальной (27—29% для нефелиновой шихты), обеспечивающей ее жидкотекучесть.

Дробление известняка и нефелиновой руды ведут в не­сколько стадий (две — три) в щековых, конусных и молотковых дробилках. Мокрый размол осуществляют в трубных мель­ницах. В нефелиновом производстве нефелин и известняк размалывают раздельно, а затем домалывают вместе, это обусловлено большой разницей в твердости нефелина и изве­стняка.

После размола шихта закачивается в коррекционные, где оконча­тельно доводится до требуемого химического состава.

Соду и поташ получают в нефелиновом производстве политер­мическим упариванием карбонатного раствора. Сначала его под­вергают концентрационной выпарке в многокорпусной батарее, состоящей из аппаратов большой производительности с естествен­ной циркуляцией. Упаренный раствор после растворения в нем двойной соли, которая получается на последующих операциях, направляют на вторую выпарку, которая, как и все последующие, производится в аппаратах с принудительной циркуляцией. Во время этой выпарки из раствора выделяется сода, которую отде­ляют от раствора в сгустителях и на центрифугах и после сушки во вращающихся печах отгружают на склад. Раствор, оставшийся после отделения соды, упаривают третий раз, выделяя из него двойную соль Na2СО3-К2СО3, которую отделяют от раствора в сгустителях и затем растворяют в растворе, полученном после первой выпарки. Осветленный раствор упаривают в четвертый, последний раз, и из полученной пульпы выделяют поташ. Товар­ный поташ представляет собой либо полутораводную соль (К2СО3-1,5Н2O), если он получен в результате его отделенияотраствора на центрифугах, либо безводную соль — после прокалки в печах.Из маточных растворов после отделения поташа и из осадков второй стадии карбонизации алюминатных растворов извлекают галлий. Белитовый шлам нефелинового производства поступает на получение цемента.

Технологическая последовательность производства приведена на рис. 2.

Рис. 2 - Технологическая последовательность производства