Реконструкция участка производства фтористых солей ОАО «РУСАЛ - Новокузнецк» (Общая часть дипломного проекта), страница 6

Основу шлама газоочистки составляют фтористые соли, оксид алюминия (преимущественно α - модификации), углерод, смолистые вещества и сульфат натрия. В отличие от пыли электрофильтров, шлам газоочистки практически не содержит хиолита, при этом в шламе может присутствовать некоторое количество гидроалюмокарбоната натрия Na2O * Al2O3 * 2CO2 * nH2O[3].

Наличие в шламе газоочистки оксида железа обусловлено теми же причинами, что и его присутствие в пыли электрофильтров (коррозия колокольных газосборников, горелочных устройств, газоходов). Дополнительно железо переходит в шлам в результате коррозии растворопроводов, газоочистного оборудования, а также оборудования, задействованного в схеме переработки газоочистных растворов на регенерационный криолит.

Как правило, средняя крупность частичек шлама газоочистки близка или чуть меньше размера частиц пыли электрофильтров и колеблется в пределах 7 – 20 мкм. Данные по гранулометрическому составу шлама газоочистки представлены в таблице 4[3].

Таблица 4 – Примерный гранулометрический состав шлама газоочистки

Класс крупности, мкм

Содержание класса, % масс.

Класс крупности, мкм

Содержание класса, % масс.

0 – 1

2,8

12 – 16

11,6

1 – 2

5,7

16 – 24

12,6

2 – 3

6,2

24 – 32

5,6

3 – 4

5,8

32 – 48

4,2

Продолжение таблицы 4

Класс крупности, мкм

Содержание класса, % масс.

Класс крупности, мкм

Содержание класса, % масс.

4 – 6

12,2

48 – 64

1,0

6 – 8

11,8

64 – 192

0,5

8 – 12

20,1

dср

9,25

1.2.3  Хвосты флотации угольной пены

Существующая на алюминиевых заводах технология переработки угольной пены, снимаемой с поверхности электролита алюминиевого электролизера, включает ее обогащение методом обратной флотации. При обратной флотации, в отличие от прямой, целевым является камерный продукт, а пенный продукт представляет собой отход производства. Процесс флотационного обогащения реализуется, как правило, в механических флотомашинах, куда подается измельченная пульпа угольной пены. При этом получают камерный продукт - флотационный криолит, который возвращают в электролизное производство, и пенный продукт — углеродистые хвосты флотации, являющиеся отходом производства[3].

Хвосты флотации являются весомой составляющей в перечне отходов алюминиевого производства. Объем образования хвостов флотации, при одинаковом количестве переработанной пены, определяется двумя основными факторами:

-  составом исходной угольной пены, а именно содержанием в ней углерода и фтора: чем больше в пене углерода и меньше фтора, тем больше образуется хвостов флотации;

- уровнем аппаратурно-технологического оформления процесса флотационного обогащения угольной пены.

На практике удельный выход хвостов флотации при выпуске 1 тонны криолита может колебаться в пределах 400 – 700 кг. Если оценивать выход хвостов флотации угольной пены в пересчете на производство 1 тонны товарного алюминия, то этот показатель для разных заводов составит от 10 кг/т А1 до 25 кг/т А1 (в зависимости от состава и количества снимаемой пены и технологии ее переработки)[3].

Сухие хвосты флотации угольной пены представляют собой мелкодисперсный порошок черного цвета. Влажные хвосты флотации имеют вид черной пластичной пасты. Насыпной вес сухих хвостов флотации зависит от их крупности и составляет 0,74 – 0,76 г/см. Угол естественного откоса сухих хвостов флотации равен 32° - 33°. По своему составу хвосты флотации являются многокомпонентной смесью, основу которой составляют углерод, фтористые соли и оксид алюминия. Источником углерода в хвостах флотации является анодная масса, а присутствие фтористых солей и оксида алюминия связано с наличием электролита в перерабатываемой угольной пене[3].

Таблица 1.5 – Пределы содержания основных элементов в хвостах