174661. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium előállítására
7 174661 8 (44 mikron alatti) tartalma a kalcinálóba betáplált trihidrátnak maximálisan 40%-a. Az ilyen trihidrátok alkalmazása oda vezet, hogy a távozó gázokból kinyert részecskékben nagyon nagy a 44 mikron alatti részecskék aránya. Ilyen esetekben különösen előnyös a találmány szerinti tömörítő eljárás alkalmazása, mert nagy termelékenységű leválasztó kör alkalmazását teszi lehetővé anélkül, hogy a termék nagy porzásából származó hátrányok tapasztalhatók lennének. így bizonyos körülmények között előnyös lehet, ha a leválasztást úgy valósítjuk meg, hogy a leválasztott timföld-trihidrát 10 súly%-a vagy annál nagyobb mennyisége (a beoltáshoz szükséges finom részecskék elkülönítése után) van jelen finom részecskék, azaz 44 mikron alatti részecskék alakjában, ez a kalcináló berendezés távozó gázaiból kinyert, részben dehidratált finom részecskék növekedéséhez vezet. Meg kell jegyezni, hogy a részecskéknek a kalcinálóban való összetördelődése következtében a 6 súly% 44 mikron alatti részecskét tartalmazó trihidrát kalcinálás után általában legalább 10% 44 mikron alatti részecskét tartalmazó terméket eredményez (beleértvè a visszaadagolt, összegyűjtött finom részecskéket). Az olyan leválasztó körülmények alkalmazása, amelyek olyan kalcinált termékhez vezetnek, amely nagyobb mennyiségű finom részecskéket tartalmaz, sokkal elfogadhatóbb, ha ezeket a finom részecskéket (vagy azok nagyobb részét) összegyűjtik és tömörítéssel szemcsékké alakítják. A találmány szerinti alumínium előállítási eljáráshoz alkalmas timföld előállítását a csatolt ábrán látható timföldgyár rajzán szemléltetjük. A hagyományos Bayer-féle eljáráson alapuló timföldgyárban a leválasztó lépésben kapott nedves tiniföld-trihidrátot adagolják be az 1 nyíláson át a 2 lejtő forgókemence felső végén és a kalcinált timföldet a 3 nyíláson át távolítják el. A fűtőanyagot és a levegőt a 2 kemence alján a 4 nyíláson át injektálják, ennek következtében nagyon nagy mennyiségű gáz távozik el a kemence felső végén. A távozó gázt az első, 5 porgyűjtő rendszerbe vezetik, amely a távozó gázokba került szilárd anyagoknak körülbelül 95%-át leválasztja. Ezeket a részecskéket tápláljuk vissza a kalcináló kemence adagoló nyílásán. Az 5 első gyűjtőrendszerből kilépő gázt a második, 6 gyűjtőrendszerbe vezetik, amely többciklonos leválasztókból áll, ebben az első gyűjtőrendszernél szigorúbb gravitációs körülmények között összegyűjtjük a részben dehidratált, zömmel 44 mikron alatti finom részecskéket. A második, 6 rendszer távozó gáza a 8 füstcsövön a légtérbe való távozása előtt a 7 elektrosztatikus leválasztón halad át. Az elektrosztatikus leválasztó összegyűjti a 33 mikronnál lényegesen kisebb részecskéket. Ezeknek a víztartalma általában 17-22%, mert ezek rövidebb ideig tartózkodtak a kalcinálóban. Néhány esetben előnyös, ha a második leválasztót és az elektrosztatikus leválasztót egy egyszerű elektrosztatikus leválasztóban egyesítik. A rendszer, ahogyan leírtuk, hagyományos. A hagyományos eljárásban a részben dehidratált részecskéket, amelyeket a második gyűjtőrendszerben összegyűjtöttek és ami a 2 forgókemencébe beadagolt timföldnek 3-5%-át teszi ki, egyesítik a kemence alsó részén távozó kalcinált timfölddel. A 7 elektrosztatikus leválasztóban összegyűjtött sokkal finomabb részecskéket néhány esetben összekeverik a termékkel vagy más esetekben visszavezetik a Bayer-féle eljárásba. Ezzel szemben a találmány szerinti eljárásban alkalmazható timföld előállításakor a második, 6 gyűjtőrendszerből és a 7 elektrosztatikus leválasztóból kapott, részben dehidratált timföld részecskéket a 9 adagoló tartályba szállítjuk, ahol elsődleges levegőmentesítés történik. Az összegyűjtött finom részecskéket a 9 adagoló tartályban alaposan levegőmentesíteni kell és levegővel való érintkeztetés nélkül kell a 10 adagoló nyíláshoz juttatni, ahol a levegőmentesítés a 12 standard hengeres tömörítőbe való beadagolás előtt a 11 kúpos adagoló csiga segítségével befejeződik, a 12 tömörítő a fentiekben már ismertetett körülmények között a finom szemcséket kemény lemezekké alakítja. Bár a levegőmentesítésre természetesen egyéb módokat is alkalmazhatunk, azt találtuk, hogy folyamatos eljárásban megfelelő levegőmentesítést érünk el oly módon, ha a részecskéket legalább 30 percen át körülbelül 60-120 cm mély ágyban tartjuk, amikor a második gyűjtőrendszerben kapott részecskéket folyamatosan adagoljuk a tartályba. A lemezek a 12 tömörítőből a 14 granuláló berendezés forgó kalitkájába hullanak, amelyben ellenkező irányban forgó kések összetördelik őket. A 14 granuláló berendezésben a lemezek összetördelődésekor kapott anyagot a 15 serleges felvonó a 16 szita-sorozatra szállítja, amely elkülöníti a méret feletti részecskéket amelyek a 17-en át visszakerülnek a 14 granuláló berendezésbe és a méret alatti szemcséket, amelyek a 18-on át visszakerülnek a 12 tömörítő berendezésbe. Napi 4—5 tonna összegyűjtött finom részecske tömörítésére szánt rendszerben megfelelőnek bizonyult a Komarek-Greaves cég Model 16-12jelzésű granuláló berendezésével összekapcsolt szintén a Komarek-Greaves cég által gyártott 25CS9-3 típusú szemcséző berendezés. A 2362-220 mikron méret-tartományba (vagy egyéb kiválasztott méret-tartományba) eső szemcsék a 19 tároló tartályba kerülnek, ahonnan a 20 szállítószalag valamilyen 21 szállító eszközre szállítja, amely azután tetszőleges elektrolitikus redukáló üzembe továbbítja az anyagot. A fent előadottakból kitűnik, hogy a szemcsék közvetlenül újra összekeverhetők a 2 forgókemence termékével vagy külön tarthatók. Széleskörű kísérleteket végeztünk annak bizonyítására, hogy a részlegesen dehidratált timföld összetömörített részecskéi alkalmasak arra, hogy a normál kalcinált timföld részbeni helyettesítőjeként beadagoljuk őket az elektrolitikus redukáló cellákba. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6$ 4
