Участок выщелачивания

Выщелачивание спека совмещено с его размолом. Спек дробится до крупности 15—25 мм и поступает в мельницы. Для размола применяют шаровые мельницы, работающие в замкнутом цикле с классификаторами, и стержневые мельницы, работающие в открытом цикле.

Размол происходит в среде оборотного раствора, который готовится смешением содощелочного раствора из отделения карбонизации с промводой от промывки нефелинового шлама.

Основные требования к размолу - однородность выходящего из мельницы материала и минимальное содержание в нем мелких фракций, так как с повышением содержания крупных фракций расчет недоизвлечение из спека глинозема и щелочи, при переизмельчении же спека увеличиваются вторичные потери Al₂O₃ и Na₂О, а также снижается скорость последующей фильтрации шлама. С повышением содержания соды в сфере выщелачивания извлечение Al₂O₃ из спека возрастает, однако одновременно увеличивается расход извести на обескремнивание и количество образующегося белого шлама.

Продуктом выщелачивания спека в мельницах является пульпа, состоящая из алюминатного раствора и нефелинового шлама.

Подлежащая фильтрации пульпа поступает в чан по загрузочной трубе. Под действием вакуума раствор через фильтровальную ткань поступает во внутреннее пространство фильтровальных патронов и выводится из фильтра-сгустителя через распределительную головку по трубе. Патроны каждой секции через коллектор сообщаются с распределительной головкой, с помощью которой автоматически подключаются то к линии вакуума, то к линии сжатою воздуха и наоборот. При переключении той или иной секции от линии вакуума к линии сжатого воздуха осевший на поверхности патронов шлам отдувается и падает на дно чана. Здесь шлам мешалкой перегребается к центральному разгрузочному отверстию чана. Под конусом фильтра-cгустителя установлен шнек для разгрузки аппарата.

Фильтрующая поверхность патронов полностью погружена в жидкость, что обеспечивает высокую производительность аппарата и небольшие затраты энергии на создание вакуума. Кроме того, фильтровальную ткань на патронах каждой секции можно менять, не останавливая весь фильтр.

Однако наряду с этими достоинствами фильтры-сгустители имеют существенные недостатки: значительные трудовые затраты на обслуживание, неблагоприятные условия труда, большой расход фильтровальной ткани и небольшая степень уплотнения шлама, чем вызывается необходимость в многократной его промывке.

Пульпа из мельницы поступает в фильтр-сгуститель основной фильтрации, фильтрат из которого направляется на обескремнивание, а сгущенный шлам — на многократную промывку в системе фильтров-сгустителей. Перед поступлением в фильтр-сгуститель шлам в репульпаторах смешивается с промводой (фильтратом), получаемой в следующем (по ходу шлама) аппарате, чем достигается принцип противотока при промывке. Шлам, поступающий в последний аппарат промывочной цепи, смешивается с горячей водой.

Промытый шлам насосами перекачивается в шламовые бассейны цементного завода. Крепкая промвода из первого аппарата используется для приготовления оборотного раствора, идущего на выщелачивание спека. Перед подачей в цементное производство шлам может быть подвергнут дополнительному размолу в мельницах домола, чтобы повысить его жидкотекучесть и облегчить транспортирование по шламопроводам. Общее содержание щелочи в шламе в пересчете на Na₂O должно быть не более 2%, а содержание отмываемой щелочи не более 0,5%.

В процессе работы фильтровальная ткань фильтров-сгустителей постепенно зарастает цементирующимся осадком. Капроновая ткань на основной фильтрации работает до 24 ч, после чего ее подвергают регенерации. Для этого отдельные секции вынимают из чана и промывают слабым раствором соляной кислоты и водой.

При эксплуатации фильтров-сгустителей регистрируют и контролируют вакуум в системе, давление сжатого воздуха, концентрацию алюминатного раствора и содержание в нем твердого, расход воды на промывку шлама, содержание щелочи в промытом шламе, ж:т в сгущенном шламе.