[发明专利]一种傍山型湿法赤泥堆场进行干法增容的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对傍山型湿法赤泥堆场进行干法增容的方法，属于氧化铝生产中的赤泥堆存技术领域。

背景技术

赤泥是氧化铝生产中产生的废渣。赤泥主要组份是Si0₂、CaO、Fe₂0₃、A1₂0₃、Na₂0、TiO₂、K₂O，此外还含灼减成份和微量其它有色金属等。在赤泥还不能大量利用而必须堆存的情况下，目前主要有三种堆存工艺。

第一种堆存工艺是湿法堆存工艺。湿法堆存是较为传统的赤泥堆存方式，将赤泥及附液以（3～4）：1的液固比（固体含量为20％～25％左右)用离心泵和管道由氧化铝厂送到赤泥堆场，赤泥浆由排放口排入赤泥库内，浆体中的泥粒子借重力自然沉降分离，湿法赤泥堆场采用回水塔收集澄清附液。约80％左右的附液可通过回水系统返回氧化铝厂回收利用。湿法堆存工艺中，有两种筑坝方式。一种是中铝下属山东分公司、河南分公司、山西分公司、中州分公司、贵州分公司等用联合法生产氧化铝的企业所采用的初期坝加多级子坝的方式，先用土石等材料建设一定高度的初期坝，然后将烧结法赤泥排放在堆场外围，拜尔法赤泥排放在堆场中部，待初期坝堆满后，利用烧结法赤泥所特有的水硬自凝性冲填构筑多级赤泥子坝，继续向上堆存赤泥。该筑坝方式的前提条件是要有足够数量的烧结法赤泥用作子坝的筑坝材料。第二种是山东魏桥氧化铝厂、茌平氧化铝厂等用纯拜尔法以进口三水铝矿石生产氧化铝的企业采用的一次性建坝方式，用土石等材料建设一定高度的初期坝，然后堆放拜尔法赤泥，由于拜尔法赤泥在高含水量条件下呈流塑态，不具有力学强度，故无法构筑子坝，只能一次性建土石坝堆存，初期坝堆满后，即废弃另建堆场。该堆存方式的土地利用效率较低。

第二种堆存工艺是半干法堆存工艺，目前国内仅在中铝广西分公司、广西华银铝业公司等少数以一水硬铝石为原料的纯拜尔法氧化铝厂采用。半干法堆存工艺的赤泥附液约为湿法的1／5，其流程是：多次洗涤后经沉降槽分离的赤泥浆固体含量在30％～40％左右，再经进一步脱水，使固体含量提高到55％左右，赤泥滤饼经机械强力搅拌，使其动力粘滞数由100Pa·S左右降至10Pa·S以下，用隔膜泵经管道送到赤泥堆场。赤泥堆场表面一般无积水，水分在堆场内一部份（约60％)由于表面蒸发而损失。另一部分通过底部砂石排水层疏排进入附液收集系统。赤泥经翻晒后逐渐干燥固结为可塑态，力学指标增加，初期坝堆满后可以用干赤泥构筑子坝继续向上堆存，其缺点是需要选择晾晒面积较大的场址，占地面积较大。

第三种堆存工艺是干法堆存工艺。将赤泥过滤到固体含量67％左右后，将滤饼用汽车运送到堆场堆存。目前国内仅在贵州凯里氧化铝厂、重庆南川氧化铝厂、重庆武隆氧化铝厂等年产能小于20万吨的以一水硬铝石为原料的小型拜尔法氧化铝厂采用。正在建设中的中铝遵义氧化铝厂也采用该工艺。干法堆存工艺赤泥含水量最低，经适当晾晒后即具有较好的力学强度，初期坝堆满后可以用干赤泥构筑子坝继续向上堆存，是赤泥堆存工艺技术的发展方向。

赤泥堆场的场址，根据氧化铝厂周边地形的自然条件和土地资源状况，可以大致分为山谷型、傍山型、平地型三类，不同类型的场址有不同的堆存工艺。所谓山谷型，指在山谷谷口处筑坝形成的赤泥堆场，坝体工程量较小，我国赤泥堆场的主要类型；所谓傍山型，是在山坡脚下依山筑坝所围成的堆场，赤泥水澄清条件和防洪条件较差，筑坝工程量较大，一般在丘陵地区较常见；所谓平地型，是在平缓地形周边筑坝围成的堆场，筑坝工程量大，堆坝高度有限，多建于平原地区。

传统的傍山型湿法赤泥堆场，在使用至设计标高后，由于澄清距离和干滩长度不能满足工艺要求，一般需进行闭库并另行选址新建赤泥堆场来满足氧化铝厂持续的赤泥排放需要。一座赤泥堆场占地面积高达数十公顷乃至上百公顷，随着人口的增长和土地资源日益减少，在厂区附近寻求满足堆存工艺要求的赤泥堆场新场址越来越困难。即使在离厂区较远的地方找到新的场址，其投资往往高达上亿元，运行费用也比较昂贵。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种对傍山型湿法赤泥堆场进行干法增容改造的方法，通过采取一定的工程措施，充分利用原湿法堆场已经占用的土地和已经建成的防渗、排洪设施，增加原有湿法堆场的库容，延长原堆场的使用时间，节约新建赤泥堆场的大量投资和运行费用。

本发明是这样实现的：