1. 原料管理
项目中的铝灰存储在封闭式仓库内,每吨使用专用袋包装,进行规范化存储。在生产时,一次经过球磨筛分后的铝灰经过两次加工提取出二次铝灰,此部分铝灰暂存于指定仓库,等待使用。液体催化剂由工厂外运输,直接存放于调配槽内待用。通过加料斗将固氟剂添加到调配槽中,同时注入适量的新鲜水,混合成固氟剂液备用。
2. 洗盐固氟与除盐过程
二次铝灰与水混合后,通过水洗机进行洗盐操作。含有少量铝灰的清洗液经过滤机进行固液分离后,清液进入固氟槽与预先添加的固氟剂反应,生成氟化钙。此过程中,铝灰中的NaF、KF与CaCl2反应生成CaF2沉淀,从而有效去除铝灰中的氟化物,得到无氟溶液,反应转化率高达99%以上。
经脱氟过滤机压滤后氟化钙滤饼。含盐滤液则通过多效浓缩蒸发、离心机固液分离以及干燥机干燥等步骤,最终得到固体成品盐。
3. 催化蒸氨操作
铝灰中的氮元素主要以氮化铝的形式存在,因此需要进行催化反应以去除氮元素。在反应过程中,AlN与H2O接触产生氨气。这些氨气被水溶液吸收形成氨水,部分氨气会从水溶液中逸出。温度是影响氮化铝水解的主要因素,随着温度的升高,催化反应速度加快。在反应的末期,通过蒸汽加热确保反应充分进行,最终氮化铝的含量低于1%。
经过铝灰打浆槽处理后的铝灰通过泵送至催化反应釜进行水解反应。催化过程中采用蒸汽夹套加热,使氮化铝与水反应生成氨气和氢氧化铝。当反应结束后氮化铝含量低于1%时,催化液自动流入暂存槽,再通过压滤泵送至压滤机进行压滤。压滤后的催化滤液进入蒸氨系统进行处理。压滤结束后,对高铝含量的催化渣用新鲜水进行反洗清洗,清洗液暂存后再次利用。
4. 氨气回收及利用
4.1 氨气吸收制备硫酸铵
催化反应釜产生的含氨废气经过冷凝处理后,与脱氟后的催化液一同进入二级蒸氨塔。通过蒸汽汽提将氨气从溶液中蒸发出来。这些氨气随后进入硫酸铵生成装置与硫酸循环喷淋反应,生成硫酸铵。
未被完全吸收的氨气通过氨气洗涤塔进行清洗后,进入脱酸塔进行尾气处理,处理后的尾气达到排放标准后排放。
4.2 氨气吸收制备氨水
与上述过程类似,含氨废气与催化液在二级蒸氨塔中经过蒸汽汽提处理后,产生的氨气被送入氨水生成装置,制备成氨水。经过脱氨净化后的尾气同样达到排放标准后排放。
5. 高铝料的应用
5.1 高铝料可通过湿态销售或烘干后销售,具体方式根据下游客户的用途需求确定。
5.2 高铝料焙烧制备铝酸钙
催化渣高铝料与石灰按照预定比例混合均匀后得到混合原料。混合原料经过预热分解处理和烧结处理后得到烧结块状物。最后将烧结块状物冷却、磨粉、筛选得到成品铝酸钙粉。