Для Казахстана

1 Павлодар алюминий заводының алюминий тотығы өндірісі технологиясының сұлбасы

Жоғарыда атап өткеніміздей Павлодар алюминий заводында алюминий тотығының өндірісі жүйелі технологиялық Байер-күйежентектелу сұлбасы арқылы жүреді. Оның негізгі себебі өңдеуге түсетін бокситтің химиялық құрамына байланысты. Заводта бүкіл алюминий тотығы өндірісі негізгі үш цехқа бөлінген.
Бірінші шикізаттарды дайындау цехында бокситті, әктасты, көмірді және жаңа соданы қабылдап, оларды ұсатып, химиялық құрамына байланысты біркелкілеп, содан кейін аталған заттардың барлығын қажетті цехтарға жіберіп отырады.

1.1 Бокситті ұнтақтау және темір құмдарынан ажырату

Дайындықтан өткен боксит таспалық конвейерлермен әр диірменнің өз шанаптарына төгіледі. Әр шанаптың сыйымдылығы 300м3, барлығы 9 диірмен, яғни 9 шанаптан тұрады. Шанаптардан боксит түсіргіштер арқылы айналымдағы ерітінділермен бірге стержінді немесе шарлы диірмендерге түсіп, белгілі бір ұнтаққа дейін ұсатылады.
Айналымдағы сілтілік ерітінді буландыру және ыдырату бөлімшелерінен арнайы бактарға келіп құйылады, сол бактардан сорғылар арқылы диірмендерге жіберіледі.
Технологиялық жүйелердің барлығы автоматтандырылған. Ұсақтау бөлікшесінде темірдің ұсақ құмдарын жүйеден тазалау үшін тік аппараты орнатылған.
Негізгі сұлбаның диірмендерінен ылғалданған қойыртпақ, сорғыштар арқылы диаметірі 750мм гидроциклондарға жіберіледі. Гидроциклонндардың ағызындысы негізгі сұлба бойынша әрі қарай өңделу үшін құбырлар арқылы шикі қойыртпақ бұлғауыштарына түседі. Ал гидроциклонның құмдары құм тасымалдағыш құбырлар арқылы негізгі сұлбадан бөлек арнайы жасақталған стерженді диірмендерге жіберіледі.
Бұл диірмендер негізгі сұлбаның диірмендерінен шыққан құмдарды одан әрі ұсақтауға арналған.

1.2 Ерітінділеу

Ұнтақтау бөлімшесінде айналымдағы ерітіндімен араласып үлгерген бокситтен пайда болған өнім шикі қойыртпақ ерітінділеу бөлікшесіне жіберіледі. Бокситті ерітінділеу, ерітінділенген қойыртпақты сулау және суланған қойыртпақты ұстау, яғни кремниден ажырату осының барлығы қосылған тізбектен құралған шынжырлы бұлғауыштарда іске асады.
Қойыртпақтың өздігінен бір бұлғауыштан екінші бұлғауышқа құйылуы үшін қосылған бұлғауыштар, яғни каскад ретінде орналастырылған.

1.3 Қызыл шламды қоюландыру және жуу

Қызыл шламды қоюландыру және жуу үшін екі түрлі қондырғы қолданылады:

1.5 Қызыл шламды сүзу

Қызыл шламды сүзу үзіліссіз жұмыс істейтін табақшалы вакуумды сүзгілерде жүзеге асырылады. Соңғы жуғыш бұлғауыштарынан орташаланған шлам сорғыштармен табақшалы вакуумдық сүзгіштерге жіберіледі. Ылғалдылығы 52,5% аспайтын сүзілген шлам күйежентектелу цехының шламды әуіттеріне жіберіледі.
Қызыл шламды сүзгілеу бөлікшесі қызыл шламның қатты фазасын сілтілік сулатылған сұйық ерітіндіден соңғы жуғыш аппараттардан орташаланып шыққан шламды вакуумның әсерімен мата арқылы табақшалы сүзгілерде сүзуге арналған.

1.6 Вакуумдық әдіспен салқындату

Алюминат ерітінділері бақылау сүзілуінен өткеннен кейін 95-98оС температура шамасында вакуумдық –салқындату бөлікшесіне түсіп, белгіленген температураға дейін салқындатылады және күйежентектелу цехынан түскен алюминат ерітінділерімен қосылып араласады. Ерітіндінің қайнауы кезінде пайда болған буды конденсациялау үшін барометрлік конденсатор қондырғыларына шламды жуған су мен айналымдағы суды араластырып қосу арқылы іске асырады.
Сөйтіп салқындатылған алюминат ерітіндісі вакуумдық суытудан кейін басқы декомпозерға түсіп қор мен араласады. Алюминат ерітіндісінің жарты бөлігі қор гидратын сұйылту үшін қорлық сүзуге жіберіледі.

1.7 Декомпозиция

Алюминат ерітінділерінің ыдырауы декомпозиция бөлікшесінде жүзеге асады.

1.8 Гидратты өңдеу блогы

Құрамында шамамен 420-460 граммды гидрат қойыртпағы соңғы декомпозерлардан өздігінен ағып гидроайыруларға түсіп, алюминий гидраты жіктеледі. Өнім гидратының бөлшектік сапасын артыру үшін бөлікшеде екі сатылы гидроайыру сұлбасы енгізіліп, бүгінде жақсы жұмыс атқарып келеді. Бұл тізбек үлгісі бойынша гидроайырудың бірінші сатысынан алынған құмдас сұйықтығы сүзуден өтіп, қор ретінде бөлек батареяға жіберіледі. Сонда ерітінділерден қосымша кристалдардың өсуі басталады.

1.9 Төл ерітіндіні буландыру

Буландыру бөлікшесі ерітіндідегі артық суды буландырып оның концентрациясын белгіленген деңгейге көтеруге және шикізатты өңдеу кезінде ерітінділердің құрамында жиналып қалған зиянды қоспаларды ертіндіден тысқары шығаруға арналған.

1.10 Соданың ерітіндіден бөлінуі

Қуатты буландыратын батареялардың буланған ерітінділері қатты фазалардың түйіршіктерін кристалдарды ірілеу мақсатымен алдымен кристалдандырғышқа, содан кейін қатты қоюланған фазаны сұйықтан бөлу үшін қойылтқышқа жіберіледі. Қойылтқыштың ағызындысы өздігінен айналым ерітінділері жиналатын бакқа құйылады, ал қойылтқыштың астыңғы конусынан алынған қойыртпақ барабандық сүзгілерінде сүзіледі. Сүзгінің қоқымы карбонаттардан,сульфаттардан,органикалық заттардан ж.т.б. тұрады. Ол айналымдағы сумен араластырылып қойыртпақты суалту, ары қарай қызыл шламды араластыруға жіберіледі.

1.11 Алюминий гидрототығын қыздыру

Алюминий тотығы өндірісінің алюминий гидроокисін қыздыру процессі технологиялық тізбектің соңғы тармағы болып келеді. Қыздыру мақсаты алюминий гидроокисінің құрамынан суды бөліп, таза, ылғалды өткізбейтін алюминий тотығын алу.

Әдебиеттер

1 Абжаппаров А. «Комплексное использование низкокачественного глиноземсодержащего сырья Казахстана». – Алматы: «Ғылым», 1998. – 120 с.
2 Беляев А. И. «Металлургия легких металлов». – М. : Металлургия», 1970. – 185 с.
3 ISSN 0372-2929 «Цветные металлы», 1999. – № 6.
4 ISSN 0372-2929 «Цветные металлы», 1997. – № 4
5 Қазақша – орысша, орысша – қазақша терминологиялық сөздік. «Кен ісі және металлургия». – Алматы: «Рауан», 2000. – 136 с.
6 Лайнер А.И., Еремин Н.И., Лайнер Ю.А., Певзнер И.З. Производство глинозема». – М. : «Металлургия», 1978. – 226 с.
7 Light Metals 1993, Bayer Liquor Polishing.
8 Light Metals Новый процесс удаления органики из раствора Байера. С. Стао, Й. Ямада и другие, 1982. – 82 с.
9 Масенов К.Б. Диссертация «Разработка способов получения крупнозернистого гидроксида алюминия в производстве глинозема». – Алматы, 2003.