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氧化铝生产的基本方法

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氧化铝生产的基本方法
氧化铝生产方法大致可分为四类,但目前用于工业生产的几乎全属于碱法 律。 一、碱法 碱法生产氧化铝的基本过程如图 1 所示。
熔烧

AL(OH)3
铝酸钠溶液 碱处理 铝矿石 氯酸钠浆液 赤泥(Fe、Ti、Si 等杂质) 分离 分解 分离 母液 蒸发

AL2O3

循环母液

图 1-1

碱法生产氧化铝基本过程

碱法生产氧化铝,是用碱(NaOH 或 Na2CO3)来处理铝矿石,使矿石中的氧化 铝转变成铝酸钠铝液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化 合物,将不溶残渣(由于含氧化铁而呈红色,故称为赤泥)与溶液分离,经洗涤 后弃去或综合利用,以回收其中的有用组分,纯净的铝酸钠溶液分解析出氢氧化 铝,经与母液分离、洗涤后进行焙烧,得到氧化铝产品。分解母液可循环使用, 处理另外一批矿石。 碱法生产氧化铝又分为拜耳法、烧结法和拜耳烧结联合法等多种流程。 1、 拜耳法 拜耳法是适于处理低硅铝土矿,尤其是在处理三水铝石型铝

土矿时,具有其他方法所无可比拟的优点。目前,全世界生产的氧化铝和氢氧化 铝,有 90%以上是采用拜耳法生产。 拜耳法的两大过程;即分解与溶出。 (1) 铝酸钠溶液的晶种分解过程 分子比较低的 (约 1.6 左右) 铝酸钠溶

液在常温下,添加氢氧化铝作为晶种,不断搅拌,溶液中的 Al2O3 便以氢氧化铝 形式慢慢析出,同时溶液的分子比不断增大。 (2) 溶出 析出大部分氢氧化铝后的溶液,称之为分解母液,在加热时,

又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物,这就是利用种分母液溶出铝土矿的过程。

交替使用以上两个过程就可以一批批地处理铝土矿,得到纯的氢氧化铝产 品,构成所谓拜耳法循环。 拜耳法的实质是如下反应在不同条件下交替进行的。 Al2O3.(1 或 3)H2O+2NaOH+aq 拜耳法的特点是: (1) 适合高 A/S 矿石,A/S>9: (2) 流程简单,能耗低,成本低。 (3) 产品质量好,纯度高。 拜耳法分类:由于铝土矿的类型不同,在世界上形成了两种不同的拜耳法方 案。 (1) 美国拜耳法 以三水铝石型铝土矿为原料。 由于三水铝石型铝土矿中 2NaAl (OH) +aq 4 (1-1)

的 Al2O3 很容易溶出,因而采用低温、低碱浓度溶出,一般情况下为 Na2O 110g/L 以下。溶出的温度为 140~145℃,停留时间不足 1h ,分解初温高(60~70℃) , 种子添加量较小(50~120g/L),分解时间 30-40h,产品为粗粒氢氧化铝,但产出 率低,仅为 40~45g/L。这种氢氧化铝焙烧后得到砂状氧化铝。 (2) 欧洲拜耳法 以一水软铝石型铝土矿为原料。采用高温、高碱浓度溶 出,苛性钠浓度一般在 200g/L 以上,溶出温度达 170℃,停留时间约 2~4h 。 经稀释扣, 将苛性钠浓度高达 150g/L 的溶液进行分解。 分解时, 分解初温低 (55~ 60℃或更低) ,种子添加量较大(200~250g/L) 。分解时间 50~70h,产出率高达 80g/L,但得到的氢氧化铝颗料细,焙烧时飞扬损夫大,得到面粉状氧化铝。为了 适应电解对氧化铝的要求,现今的欧洲拜耳法已是在高温高碱浓度溶出,低温、 高固含、高产出率的分解条件下生产砂状氧化铝了。 详见拜耳法生产氧化铝工艺流程图

补充苛性碱

铝土矿

破碎

石灰

湿磨

溶出
溶出矿浆

稀释

稀释矿浆

沉降分离

粗液

稠浓赤泥浆

热水

叶滤

赤泥洗涤

精液 赤泥 洗液

石灰乳

晶种分解
堆场

苛化
氢氧化铝浆液 母液 氢氧化铝

沉降分离
晶种

蒸发

溶解

分离 洗涤
氢氧化铝 洗涤 蒸发母液

Na2CO3· 2O H 结晶

煅烧

氧化铝

二、烧结法 碱石灰烧结法的基本原理是, 使炉料中的氧化物经过高温烧结转变为铝酸钠 (Na2O·Al2O3)、 铁酸钠(Na2O·Fe2O3)、原硅酸钙(2CaO·SiO2)和钛酸钙(CaO· 2), TiO 用水或洗碱液溶出时,铝酸钠溶解进入溶液,铁酸钠水解为 NaOH 和 Fe2O3·H2O 沉淀,而原硅酸钙和钛酸钙不溶成为泥渣,分离出去泥渣后,得到铝酸钠溶液, 再通入 CO2 进行碳酸化分解,便析出 Al(OH)3 ,而碳分母液(主要成分为 Na2CO3 经 蒸发浓缩后可返回配料烧结,循环使用。Al(OH)3 经焙烧即为产品 Al2O3 (详见工 艺流程图) 碱石灰烧结方法的特点: 1、适合低于 A/S 矿,A/S 3~6; 2、流程复杂、能耗高、成本低
3、

产品质量较拜耳法低。

石灰石

石灰石

纯碱

破碎

破碎

拆包

生 料 浆 磨 制 及熟料烧结

煤灰

热水

熟 料 破 碎 熟料溶出及赤 泥分离洗涤

蒸汽 弃赤泥

硅渣及附液

粗液脱硅及硅 渣分离

碳酸化分解
CO2

搅拌分解
种分母液

氢氧化铝分离
热水

氢氧化铝分解
氢氧化铝洗液 碳分母液

氢氧化铝洗涤

蒸发

焙烧

成品氧化铝

4、 联合法 拜耳法和碱石灰烧结法是目前工业上生产氧化铝的主要方法, 它们各有其优 缺点和运用范围。而当生产规模较大时,采用拜耳法和烧结法的联合生产流程, 可以兼有两种方法的优点,而消除其缺点,取得比单一的方法更好的经济效果, 同时可以更充分利用铝矿资源。联合法可分为并联、串联和混联三种基本流程, 它主要适用于 A/S 7~9 的中低品位铝土矿。 (详见联合法生产工艺流程图)

石灰

铝矿石

石灰石

纯碱

破碎

石灰炉

破碎

拆包

第一赤泥及附液

湿磨及溶出
洗液

生料浆配制 及熟料烧结

煤 灰

第一赤泥 洗涤

稀释及第一 赤泥分离

熟料破碎
洗液 热水

CO2 循环碱液 结晶碳酸钠 硅渣及附液 热水

熟料溶出及第 二赤泥分离

第 二赤 泥洗涤 粗液脱硅及硅 渣分离
弃赤泥

碳分解
蒸汽

搅拌分离 氢氧化铝分离
分解母液 热水 晶种及附液

氢氧化铝分离 及晶种分级

碳分母液蒸发

氢氧化铝洗涤

蒸发

洗涤液

氢氧化铝洗涤

热水

母液 结晶碳酸 钠分离 结晶碳酸 钠分离 化 结晶可

焙烧

成品氢氧化铝 去配料

三、电解炼铝对氧化铝的质量要求
电解炼铝对氧化铝的质量要求: 1)、氧化铝的纯度; 2)、氧化铝的物理性质。 氧化铝的纯度是影响原铝质量的主要因素,同时也影响电解过程的技术经济 指标。 1、氧化铝中含有更正电性元素的氧化物 Fe2O3、SiO2、TiO2、V2O5 等,这些元 素在电解过程中将首先在阴极上析出而使铝的质量降低, 同时, 电解质中含有磷、 钒、钛、铁等杂质,还会使电流效率降低。 2、氧化铝中含有比铝更负电性的元素(碱金属及碱土金属)的氧化物,则在 电解时这些元素将与氟化铝反应, 造成氟化铝耗量增加。 根据计算, 氧化铝中 Na2O 含量每增加 0.1%,每生产 1t 铝需要多消耗价格昂贵的氟化铝 3.8Kg. 因此,电解炼铝用的氧化铝必须具有较高的纯度,其杂质含量应尽可能低。 氧化铝质量与生产方法有关,拜耳法生产氧化铝的纯度要高于烧结法。 我国氧化铝的质量标准
表2 我国氧化铝的质量标准 化学成分% 等级 Al2O3 ≥ 一级 二级 三级 四级 五级 六级 98.6 98.5 98.4 89.3 98.2 97.8 杂 质 ≤

SiO2
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.15

Fe2O3 0.03 0.04 0.04 0.05 0.05 0.06

Na2O
0.55 0.60 0.65 0.70 0.70 0.70

灼烧 0.8 0.8 0.8 0.8 1.0 1.2

注:本表摘自 GB8178-87

2、氧化铝的物理性质 美洲国家用三水铝石矿为原料,以低浓度碱液溶出,生产砂状氧化铝,欧洲 则用一水铝石矿为原料以高浓度碱溶液溶出,生产面粉状氧化铝。到 70 年代中 期, 电解炼铝采用了大型中间下料预培槽和干法烟气净化技术, 并得到推广应用。 这种电解槽电流效率高、电耗低、环境污染轻而生产效率高,但对氧化铝物理性

物理性质
≤44μ m 的粒级含量/% 平均直径/μ m 安息角/(˙) 比表面积/(
3

氧 化 铝 类 型 面 粉 状
20~50 50 > 45 < 5 3.90
3

砂 状
10 80~100 30~35 >35 ≤3.70 >0.85

中 间 状
10~20 50~80 30~40 >35 ≤3.70 0.85>

m /g)

2

密度/(g/ m ) 堆积密度/(g/ m )

0.95

质要求严格。 对氧化铝物理性质要求: 粒度较粗而均匀,强度较高,比表面积大。另外对安息角、堆积密度和流动 性也都有一定要求。而砂状氧化铝很好地满足了这些物理性质的要求。表 3 给出 了不同类型氧化铝的物理性质。 我国生产的氧化铝,粒度介于面粉状和砂状氧化铝。
表 3 不同类型氧化铝的物理性质

四、氧化铝厂方案比较
生产规模及产品方案 生产规模 按 600kt-Al2O3/a 氧 化 铝 的 建 设 规 模 完 成 施 工 图 设 计 , 考 虑 将 来 具 有 1200kt-Al2O3/a 扩建余地。 产品方案 生产冶金级砂状氧化铝的产品, 产品的化学成分和物理性质满足合同的要求。 氧化铝产品满足电解所要求的化学成分和物理性质,详见表 1 和表 2
表1 氧化铝产品的化学成分

成分 Al2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 P2O5 Na2O CaO Li2O+V2O5+ZnO+K2O LOI
表2 氧化铝产品的物理性质

单位 % % % % % % % % %

数量 >98.6 0.012 0.010 0.003 0.001 <0.35 0.015 0.010 <1.0

成分 BET 比表面积 磨损系数 堆积密度 a- Al2O3 的含量 料径 <44 微米 <150 微米 安息角

单位 m2/g % g/cm %
3

数量 75~80 ~12 0.9~1.0 5~10

% % °

≤10 5~10 28~30

4.1 越南铝土矿及氧化铝 原料、辅助材料的燃料

8.1.1 原料 1)铝土矿 进厂的洗净矿来自 Tan Rai 矿山,洗净矿的矿石粒度小 20mm。其中化学成和物 理成分见表 3 和表 4
表3 化学成分

元素 Al2O3 SiO2 Fe2O3 CaO TiO2 K2O S Ga2O3 LOI CO2 湿度
表4 矿石组成表

含 量(%) 47.11 2.75 19.63 0.003 2.32 0.0044 0.073 0.008 25.6 0.15 10

矿石类型 三水铝石 Gotit 赤铁矿 高岭石 石英 TiO2 Ilmenhit 其他

代 号 Al(OH)3 FeO(OH) a-Fe2O3 Al2SIO5(OH)4 SiO2 TiO2 FetiO3

含 量(%) 69.21 10.19 10.47 4.69 0.57 1.65 1.27 1.95

2)石灰 石灰购自 NInh Binh 或其他省份。每 50 千克包装为一袋,然后用汽车运到氧 化铝厂,如果铁路建成通车,则由火车运输。生石灰化学成如表 5 所示。
表5 石灰规格

成 CaO CO2



单 % %



平均值 93~94 2~3

SiO2 粒度

% mm

≤1.0 10~50

3)苛性碱 苛性碱购自 Ho Chi Minh 城或来自 Saigon 港口采用进口苛性碱,然后由专用 车运到氧化铝厂。如果铁路建成通车,则由火车运输。固体苛性碱和苛性碱溶液 化学成如表 6 和 7 所示。 固定碱
表6 固体碱的特性

NaOH ≥96

Na2Co3 ≤2.5

NaC1 ≤1.4

Fe2O3 ≤0.01

SiO2 ≤0.60

其它

液体碱
表 7 液体碱的特性

成 NaOH Na2CO3 NaC1 Fe2O3



单 % % % %



数 值 ≥42 ≤0.4 ≤1.8 ≤0.007

4.1.2 燃料和电力 1)焙烧用的发生炉煤气 氢氧化铝焙烧采用的发生炉煤气性质如表 8 所示
表 8 发生炉煤气规格

性质 CO2 CO H2 N2 H2S O2 CH4 H2O 煤气最低热值

单位 %质量 %质量 %质量 %质量 %质量 %质量 %质量 %质量 KJ/Nm3

平均值 6 27 14 50 0.1 0.2 0.6 2.1 5226

2)电力 通过电缆将国家电网的电源引入氧化铝厂区。电压为 110KV,频率为 50HZ。 3)氧化铝生产用水 氧化铝生产用水来自 Cai Bang 湖,水质如表 9 所示

表9

地表不规格

参数 PH TSS(总悬浮物) N-NO2 N-NO3 N-NH4 DO BOD5 COD C1Pb Hg Dau Mo Coli

单位

含量 6.7

mg/l mg/l mg/l mg/l mgO2/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l MPN/100ml

67 0.01 0.03 0.01 6 4 6 0.3 <0.01 KPH 0.01 4.500

4.1.3 原燃料的来源 外来的石灰和固体碱通过汽车运入厂内, 发生炉煤气通过管道从煤气站输送到氧 化铝厂。 4.1.4 工艺方案 4.1.4.1 主要工艺过程描述 根据三水铝石铝土矿的特性和化学组成,采用拜耳法生产工艺,其流程见图 1 拜耳法是用苛性碱溶液在一定温度下溶出铝土矿中的氧化铝, 制得杂质含量低 的铝酸钠溶液,在加入氢氧化铝作种子、降温和搅拌和条件下进行分解产出氢氧 化铝,氢氧化铝经焙烧变成氧化铝,分解后的种分母液蒸浓后用于溶出新一批铝 土矿,碱液形成一个闭路的循环。 拜耳法流程比较简单,所得产品质量高,成本低,综合能耗低。
图 1 工艺流程图

本项目的主要的工艺过程描述如下所述。 4.1.4.2 铝矿均化堆场 工序任务 铝矿在本工序均化入磨铝土矿的成分并连续稳定地供应生产用矿量,使全 厂均衡定生产。 设备描述 本工序主要设备有 B=1000, Q=800t/h 的胶带输送机, 台 Q=800t/h 的定臂 1 式混匀堆料机, 台 Q=600t/h 的桥式混均取料机, 1 料堆及设备均布置在防雨棚内。 流程描述 从矿山胶带输送机送来的铝土矿直接进入预均化堆场,由堆料机纵向分层平 铺于堆场,取料机从横向端面取料,以完成铝土矿均化过程。 本工序设置 1 条均化堆场,采用长条形双料堆,料堆 293m,储量为 59000t, 储存天数为 13 天。保证堆取料机运行线路的畅通,对堆、取料机每三个月进行 一次小修,每六个月进行一次大修。 4.1.4.3 石灰储存化灰 工序任务 本工序将外购石灰制备成石灰乳提供给铝酸钠溶液精滤工序、母液蒸发、碱 液调配工序及原矿浆磨制工序。 设备描述 本工序主要设备:规格为ф 1500*12000 化灰机,1 台,规格为ф 3000*3000 石灰乳槽,2 台(用 1 备 1) ,规格为ф 3000*6000 母液槽 1 台,辅助设备:胶带 输送机、斗式提升机、出料泵、污水槽及污水泵、电动葫芦等。 流程描述 外购石灰由自卸汽车运进厂,卸在石灰仓库内(石灰仓库可储存 6 天的石灰 用量)或直接卸到卸料漏斗内,卸料漏斗下设电磁振动给料机,卸料漏斗内石灰 由斗工提升机输送到石灰储仓内, 经石灰储仓下料口进入化灰机与来自蒸发的合 格碱液进行化灰(即石灰乳制备) ,制备合格的石灰乳浓度为 100-120g/L 进入石 灰乳槽,用泵送往相关工序,未消化的石灰由化灰机下料口排出至胶带输送机运 往本工序外堆存,定期清理运住厂外。 4.1.4.4 苛性碱储存及化碱 工序任务

本工序将外购固体苛性碱制备成碱浓度为 300g/L 碱液提供给母液蒸发及碱液 调配工序使用。 设备描述 本工序主要设备:规格为ф 10000*20000 的液碱储槽,4 台其中 2 台设置在母 液蒸发及碱液调配工序。 辅助设备:碱液液下循环泵、碱液泵、电动单梁起重机等。 流程描述 外购的苛性碱由汽车运进厂,固碱就堆存在储存堆场内,人工运到化碱池内与 来自循环水系统的循环水通过碱液液下循环泵打循环进行化碱, 合格碱液由碱液 液下循环泵打至液碱储槽,再通过液碱泵输送至母液蒸发及碱液调配工序。 如果是液碱则直接卸车到化碱池内由碱液液下循环泵打至液碱储槽, 再通过液 碱泵输送至母液蒸发及碱液调配工序。 2 台碱液液下循环泵互为备用,2 台液碱泵互为备用。 4.1.4.5 原矿浆磨制 工序任务 本工序主要是制备料浆粒度、浓度符合要求的原矿浆,以满足压煮溶出的要 求。 设备描述 本工序主要设备有 3 台ф 3.6*8.5m 的溢流型球磨机,产能 115t/h,3 台ф 500*8 的水力旋流器,2 台ф 10 铝土矿仓,2 台ф 10*10m 的合格矿浆槽,1 台ф 10*10m 的碱液槽,2 台ф 6*6m 的石灰乳槽。 流程描述 铝矿由均化堆场来的胶带输送机送至铝土矿仓中。由碱液调配来的合格碱液 储存在碱液槽中。铝土矿、石灰乳、循环碱液按一定配比加入球磨机,使用一台 球磨机及一组旋流器组成一组一段闭路磨矿流程,本工序共有三组闭路磨矿流 程。出磨原矿浆进入水力旋流器分级,水力旋流器溢流进入合格矿浆槽,最后输 送至预脱硅工序,水力旋流器底流返回球磨机继续研磨。 设备描述 本工序正常运行时,使用二组闭路磨矿流程备,备用一组流程。主要备用设备 1 台ф 3.6*8.5m 的溢球型球磨机,1 台ф 500*800 的水力旋流器。当进行设备维 护时,应整组切换磨矿流程。

4.1.4.6 预脱硅 工序任务 预脱硅是为了将来自原矿浆磨制工序的原矿浆在进入高压溶出工序前, 预先将 原来矿浆中可反应的 SiO2 转化为水合铝硅酸钠脱除, 以便保证成品氧化铝中硅含 量,同时减轻溶出工序换热器的结疤,提高加热效率和设备运转率。 铝土矿中的 SiO2 主要是以高岭石(2SiO2.Al2O3.2H2O)的形式存在,其易溶于热 苛性碱液。当具备一定的反应温度和停留时间,高岭石与铝酸钠溶液反应,生成 较稳定的含水铝硅酸钠而析出,完成预脱硅过程。 设备描述 主要设备:规格为ф 10000*16000 脱硅槽,5 台用 4 备 1,规格为 4-ф 159/ф 508 套管加热器,2 组用 1 备 1。规格为ф 8000*14000 碱液槽,2 台用 1 备 1。 辅助设备:溶出喂料泵、料浆泵、碱液泵、热水泵、污水槽及污水泵、电动 葫芦等 流程描述 来自原料磨制工序的原矿浆被送入套管换热器内加热,用来自电厂的 0.6MPa 新蒸汽将其加热至 102℃后送入阶梯配置的脱硅槽,经 8 小时预脱硅后的矿浆与 碱液调配工序送来的循环碱液混合后,由溶出喂料泵送至压煮溶出工序。 预脱硅槽间通过溜槽连接,料浆自流,逐经通过。 设备描述 本工序在线运行 4 台脱硅槽、1 组套管换热、1 台碱液槽即可满足生产需要, 由于脱硅过程与溶出过程的结疤速度不相同, 导致预脱硅机组与溶出机组的清理 检修周期不一致。 为了保证溶出系统供料稳定, 本工序主要设备设置了备用设备。 其中包话 1 台脱硅槽、1 组套管换热管、1 台碱液槽作为备用;本工序所有泵,溶 出喂料泵、料浆泵、碱液泵、热水泵均设有 1 台作为备用。 主要清洗方法和流程 本工序是易结疤工序,为了保证溶出系统供料稳定,清理设施必不可少。套 管换热器采用高压水冲洗清理方法, 因预脱硅机组与溶出机组的清理检修周期不 一致,本工序利用高压溶出工序的可移动工高压水泵对套管换热器进行清理;溶 出喂料泵出口到溶出器进口这段管道检修清理时为避免清洗水汇入流程影响生 产,采用赤泥分离洗涤工序提供的一次洗涤溢流洗液进行清洗衣,清洗后洗液进 入流程。

4.1.4.7 压煮溶出 工作任务 本工序是通过使有高温蒸汽对预脱硅折铝土矿料浆加热、加压、使铝土矿中 的 Al2O3 尽可能地与 NaOH 碱液反应,生成 NaAlO2 而进入溶液,已获得低分子比的 溶出液并在铝土矿溶出过程中使进入溶液中的 SiO2 及其它杂质尽可能地生成适 宜的固相产物而从溶液中脱除即赤泥,以满足分解时产品的质量要求。 设备描述 本工序配有 2 组 3-ф 168*10/ф 500*10 的套管预热器, 每组套管加热器分为乏 汽加热套管和新蒸汽加热套管,其中乏汽套管共 3 级,每级管长 198m,每级加热 面积为 290m2; ,新蒸汽加热套管共 1 级,管长 594m,加热面积为 810m2,5 台ф 4*22m 的溶洞出器,溶出时间为 60min,4 台ф 5.2m*9.7m 的自蒸发器,4 台ф 0.6*1.7m 的冷凝水灌,1 台ф 1.5*7.5m 的洗水加热器,矿浆泵、热水泵等。 流程描述 本工序采用单流法溶出工艺。 预脱硅后矿浆和碱液混和通过套管依次经来自三 级料浆自蒸发器的二次汽预热,再由新蒸汽加热至溶出温度,之后矿浆依次进入 五级压煮器。 进行 60min 的溶出, 最后依次经过三级料浆自蒸发器逐级减温减压, 最后进入第 IV 级料浆自蒸发器,经由赤泥洗涤工序送来的洗液和氢氧化铝过滤 来的氢氧化铝洗液稀释后由泵送至赤泥分离工序。 冷凝水泵备用 1 台,矿浆泵备用 1 台,热水泵备用 1 台。 主要清洗方法和流程: 本工序配有酸洗系统,用以清洗溶出套管系统。清洗套管时可以逐根管道清 洗。先放空管道内的物料,然后接通酸洗流程,进行清。套管预热器每 1.5~2 个月的清洗一次,每次清洗 2~3 个小时,酸洗后,再通过预脱硅工序的隔膜泵, 使用赤泥洗涤工序的洗液清洗残余酸液。 本工序还配有高压清洗水泵,用于清洗相关设备和管道。定期检修各离心泵、 防止叶轮损坏。管路停止送料时,放空管路内的物料。 4.1.4.8 稀释液除砂 工作任务: 来自压煮溶出工序的稀释后矿浆参杂着部分粗颗粒,大于等于 150 微米的颗 粒约占总赤泥量的 8%, 本项目在赤泥沉降分离洗涤工序前增加除砂系统, 避免发 生沉降槽底流管道堵塞现象,以便减轻沉降槽及泥浆输送管道的工作负担。

设备描述 本工序主要设备:规格为ф 1200 的水力旋流器,3 台(用 2 备 1) ,规格为 1000 的单螺旋分级机, 台 3 (用 2 备 1) 规格为ф 8000*10000 溢流槽, 台 2 (用 1 备 1) , 规格为ф 3000*4000 的洗水槽,1 台。 辅助设备:溢流泵、洗水泵、污水槽及污水泵等。 流程描述 来自溶出工序的稀释后溶出浆液进入水力旋流器进行旋流分级, 旋流器溢流去 往赤泥沉降分离洗涤工序,底流沉砂进入两级单螺旋分级机加入洗水进行洗砂, 洗砂水进入赤泥分离洗涤流程,以回收碱。洗涤后的砂泥用汽车送往赤泥堆场。 设备描述 根据物料流量计算本工序在线运行 2 台水力旋流器、 台单螺旋分级机用于一 1 级分级,1 台单螺旋分级机用于二级分级即可满足生产需要。由于除砂过程是高 结疤工序,本工序主要设备设置了备用设备。其中包括 1 台水力旋流器、1 台螺 旋分级机、1 台碱液槽。本工序所有搅拌槽均配置 2 台,正常情况下可全部在线 使用,在需要清理检修的情况下,短时间使用 1 台也可满足生产需要;本工序的 溢流泵、洗水泵均设有 1 台用为备用。 4.1.4.9 工序任务 分离是将溶出浆液中的铝酸钠溶液与溶出后的残渣——赤泥进行分离。 分离出 的含浮游物较少的溶液再经过滤净化处理,成为可供铝酸钠种子分解的精液。 分离出的赤泥, 经洗涤回收赤泥附液中的 Na2O 和 Al2O3,赤泥附碱达到排放要求 后排放到赤泥堆场。 设备描述 本工序主要设备:设置 9 台ф 20000*14000 高效深锥沉降槽,其中 2 台为分离 沉降槽,1 台分离洗涤备槽,6 台为洗涤沉降槽。2 台ф 8000*10000 的热水槽(用 1 备 1) ,用来储存洗水,热水槽自带无声加热器,通过蒸汽直接将洗水加热到 98℃。 辅助设备:溢流泵、底流泵、热水泵、高压水泵、洗砂泵、清洗水泵、污水槽及 污水泵等。 流程描述 本工序采用一次沉降分离、六次逆流沉降洗涤的工艺流程,全部采用高效深锥 赤泥分离洗涤

沉降槽。 从压煮溶出工序来的稀释后矿浆根据生产需要经过稀释液除砂工序或不经稀 释液除砂工序直接进入分离沉降槽进行分离,分离后底流进入一次洗涤沉降槽, 洗水从未次洗涤沉降槽加入, 一次洗涤沉降槽底流料浆与三次洗涤沉降槽中溢流 混合后,进入二次洗涤沉降槽,依次类推,形成六次逆向洗涤。其中二次洗液根 据生产需要可去侧流苛化工序苛化或不经侧流苛化直接进入本工序一次洗涤沉 降槽。铝酸钠溶液精滤工序来的滤饼浆液进入本工序一次洗涤沉降槽。本工序分 离沉降槽溢流(浮游物≤150mg/L)去往铝酸钠溶液精滤工序,一次洗涤沉降槽 溢流去压煮溶出工序稀释溶出后矿浆。 末次洗涤沉降槽底流经串级泵排至赤泥堆 场末次洗涤底流液固比约 1.15, 系统设置当液固比小于是此值时自动加入稀释水 稀释赤泥浆液,当液因比回到正常值时自动停止加入稀释水。 在沉降洗涤过程中,各沉降槽加入絮凝剂,以加速赤泥的沉降。 设备描述 本工序设有分离洗涤公备沉降槽 1 台,该设备设有两个不同的进料口,分别用 于分离与洗涤使用, 能够解决分离与洗涤进料量不同对赤泥沉降性能造成影响的 问题。本工序所有底流泵和溢流泵均有备用泵。 4.1.4.10 絮凝剂制备 工序任务 本工序是为赤泥分离洗涤分离洗涤工序服务的, 添加絮凝剂是目前氧化铝生产 中普遍采用的且有效的加速赤泥沉降的方法。在絮凝剂作用下,赤泥浆液中处于 分散状态的细小赤泥颗粒互相联合成团, 粒度增大, 因而使沉降速度有效地提高。 选用良好的絮凝剂,可以减少粗液中的浮游物含量,加速赤泥的沉降,并且能够 提高底流赤泥的固含量,减少附碱的损失。 设备描述 本工序设置了一套絮凝剂制备系统, 该套系统包括一套粉状絮凝剂自动制备装 置; 一套液态絮凝剂自动制备装置; 投加计量泵组一组 (包括 11 台投加计量泵) ; 一套碱水制备装置;一套二次稀释装置。 本工序辅助设备:叉车、污水槽与污水泵等。 流程描述 最初外购的絮凝剂分为袋装粉状絮凝剂(纯絮凝剂含量约 98%)和桶装液态絮 凝剂(纯絮凝剂含量约 35%)两种,粉状絮凝剂通过粉状絮凝剂自动制备装置与

碱水制备装置提供的碱水制备到合适的浓度后, 通过投加泵组输送至需要添加粉 状絮凝剂的沉降槽进料口, 絮凝剂在进入进料口前要通过二次稀释装置与进入该 槽的洗液进行二次稀释,稀释到最佳浓度后进入沉降槽加速赤泥沉降。 设备描述 本工序投加计量泵组包括 11 台投加泵,9 台工作,2 台备用。该投加泵组安装 有 9 套电磁流量计及相互切换球阀,便于投加泵的自由切换。 4.1.4.11 赤泥洗液苛化排盐 工作任务 本工序的主要目的是通过在洗液中添加石灰乳(Ca(OH)2),将洗液中的 Na2CO3 转化为 NaOH,同时析出 CaCO3 并排出,从而降低生产系统中的 Na2CO3 含量。 设备描述 本工序配有 3 台ф 6*8m 的苛性化排盐槽,保证 2h 的苛化反应时间。 流程描述 由赤泥分离洗涤工序来的二次洗涤的洗液进入苛性槽首槽, 同时在苛化槽首槽 中加入石灰乳,并加以均匀搅拌,使洗液中 Na2CO3 与 Ca(OH)2 产生苛化反应,在 首槽中的反应液通过提料管自流至下一台苛化槽继续反应,使洗液中 Na2CO3 充分 与 Ca(OH)2 反应。 反应过程中生成的 CaCO3 随苛化液送回至赤泥分离洗涤工序的一 次洗涤槽。在苛化反应期间,为了使苛化反应有较高的反应速率并保证赤泥分离 洗涤洗液的温度,通过蒸汽调节,保证各苛化槽浊度保持在 95~98℃之间。 设备描述 在本工序中的 3 台苛化槽相互之间互为备用。 在使用过程中需要检修某苛化槽 时,通过切换二次洗液、石灰乳管道的阀门,可使二次洗液、石灰乳从#1 槽到#2 槽进入苛化流程;通过切换过料管上的阀门可使苛化液进入#2 槽或#3 槽;通过 切换#2 槽或#3 槽槽底的出料阀,可使苛化液从#2 槽或#3 槽出料。 4.1.4.12 铝酸钠溶液精滤 工序任务 铝酸钠溶液精滤是为了进一步过滤去除赤泥分离沉降槽溢流中的浮游物, 使过 滤后得到的精液因含控制在 8mg/L 以下, 以满足后续分解工段对精液浮游含量的 要求。 设备描述 本工段主要设备有过滤面积为 300m2 立式叶滤机 4 台用 3 台备用 1 台,ф

10000*10000 的精液槽、精液槽各 2 台,ф 4000*4000 石灰乳槽、滤饼槽各 2 台, ф 4000*4000 热水槽 1 台。其中除精液槽、粗液槽、石灰乳槽、碱液泵露天配置 外,其余设备均配置在厂房内。 流程描述 从赤泥分离洗涤工段来的粗液与一定量的石灰乳按比例混合后通过立式叶滤 机进行过滤,过滤得到的精液送精液降温工段,滤饼送赤泥沉降分离洗涤工段。 立工叶滤机为周期性操作,第个工作周期约 1h,分为三个阶段。第一个阶段滤 液循环 2min,期间助滤剂在滤布上形成过滤层,透过滤层的滤液为混浊液,返回 粗液槽。第二阶段正常过滤 57min,透过滤层的滤液为精液(固含≤8mg/l) 。第 三阶段减压卸饼 1min, 滤饼用滤液反冲至滤饼槽后用滤饼泵送赤泥沉降分离洗涤 工序。当卸饼完成后,进入新一轮循环工作周期。 设备描述 根据物料流量本工段在线运行 3 台立式叶滤机即可满足生产需要,另 1 台作为 备用;本工段所有搅拌槽(污水槽除外)均配置 2 台,正常情况下全部在线使用, 在需要清理检修的情况下,短期内使用 1 台也可满足生产需要;本工段所有的泵 均设有 1 台作为备用。 主要清洗方法 本工段立式叶滤机每工作 6~10 天需要进行碱洗,每次碱洗时间约为 2 小时,碱 洗之后需要对立式叶滤机进行水洗。 设置 1 台碱液槽,1 台碱液泵,1 台热水槽,1 台热水泵用于实现叶滤机的碱洗 与水洗。碱液从碱液调配来,浓度为 250g/L,废碱送到蒸发母液槽。 叶滤机碱洗过程如下:温度约为 100℃的碱液从锥底进入叶滤机内部,并开始 打循环,在碱洗的循环过程中,碱液从高位槽流出进入碱液槽,并经泵重新从叶 滤机锥底进入,如此循环往复。当碱洗循环结束后,存留在叶滤机内部的碱液从 锥底排除返回碱液槽。 叶滤机在碱洗之后需进行水洗, 洗衣温度约为 100℃, 洗水从叶滤机进料口进入, 从锥底排出到滤饼槽。 当全厂停车检修的时候,可对叶滤机的进料总管进行碱洗,此时约为 100℃的 碱液经泵送到粗液泵进口总管,碱液经粗液泵对叶滤机进料总管进行碱洗。在此 过程中,叶滤机只有进料阀及锥底碱液排出阀打开,其余阀门全部关闭,碱液回 到碱液槽。

4.1.4.13 精液降温 工序任务 精液降温是通过精液与种分母液和循环水之间的换热, 将精液冷却至分解要求 的温度,并利用精液降温过程释放的热量来加热种分母液,提景送至蒸发工段的 母液的温度,从而减少蒸发系统的蒸汽耗量。 设备描述 本工段主要设备为板式换热器,其中换热面积为 600m2 的换热器 6 台,换热面 积为 300 m2 的换热器 3 台, 换热面积为 200 m2 的换热器 3 台同时配置ф 5000*8000 的精液缓冲槽 2 台,ф 5000*3000 硝酸槽 1 台。本工段板式换热器配置在带顶棚 的框架内,其余设备均为露天配置。 流程描述 本设计将全部扳式换热器分成 3 组,用 2 组备用 1 组,均为三级串联流程,其 中第一级换热由 2 台换热面积为 600 m2 的换热器构成,第二级热由 1 台换热面积 为 300 m2 换热器构成,第三级换热由 1 台换热面积为 200 m2 的板式换热器构成。 第一级换热由全部精液与母液进行热交换, 精液同~101℃降至~77℃, 母液由~ 57℃升温至~85℃,经过第一级换热后,一半精液泵送至细种子过滤工段,与细 种子混和后送种子分解一段分解首槽, 另一半精液则继续与母液进行第二级热交 换,精液降温到~67℃,母液则由~51℃升温至~57℃,第三级换热由循环水则 邮政~35℃升温至~48℃后返回全厂循环水系统。 设备描述 根据物料流量本工段运行 2 组换热器组即可满足生产需要,1 组作为备用。精 液缓冲槽、碱液槽各配置 2 台,正常情况下全部在线使用,污水槽、硝酸槽因间 断使用,虽有搅拌电机有检修维护需要,也可通过合理的生产组织,保证正常使 用要求。本工段碱洗泵及精液泵均设有 1 台备用泵。 扳式换热器精液侧需要进行碱和硝酸(8~10%)洗。碱洗为每月一次,每次 16~20 小时;硝酸洗为每 3 个月到半年一次,每次约 4 小时。 设置 2 台碱液槽,3 台碱液泵、1 台硝酸槽 ,1 台硝酸泵用于换热器的碱洗和 酸洗。种子分解、粗、细种子过滤工段碱洗用碱液均由本工段碱洗槽提供。碱液 来自碱液调配,浓度为 250g/L,废碱送至蒸发母液槽。浓俏酸由酸车送来,废酸 加入石灰中和后送母液槽。 浓硝酸由酸车送来。 废酸加入石灰中和后送母液蒸发。 换热器碱洗和硝酸洗过程碱液和稀硝酸均从第一级换热器进入,从第三级换

热器流出分别返回碱液槽和硝酸槽。 4.1.4.14 种子分解 工序任务 种子分解的目的是将过饱和铝酸钠溶液中的氧化铝以氢氧化铝结晶的形式析 出,并获得高的产出率和符合质量要求的氢氧化铝产品;同时获得苛性比较高的 种分母液,以返回供溶出下一批铝土矿之用。 设备描述 本工段配置ф 12000 大型平底机械搅拌槽 3 台用于一段分解, 14000 大型平 ф 底机械搅拌槽 15 台用于二段分解,换热面积为 340m2 的宽流道板式换热器 5 台, 一级旋流器和二级旋流器 3 台。ф 8*8m 一级、二级旋流器底流槽各 2 台,单套管 换热器 1 台,ф 40m 细种子沉降槽 2 台,ф 8*7m 细种子沉淀槽溢流槽 2 台。本工 段除一、二级旋流器配置在有顶棚的框架内外,其余设备全部露天配置。 流程描述 本设计采用两段分解工艺流程,共有一个系列 18 台分解槽,其中一段分解槽 3 台,二段分解槽 15 台。一段分解首槽温度为 75℃,分解时间为 8 小时,二段 分解首槽温度为 63℃,分解时间为 40 小时。 流程中的一半精液经过精液降温的第一级降温后与细种子混和进入一段分解 首槽,另一半精液经过第二、三级降温后送二段分解首槽,粗种子同时加入二段 分解首槽。一段分解浆液通过溜槽进入二段分解槽。在二段分解过程中,为了提 高分解浆液的过饱和度,加快分解速度,流程共置 5 级中间降温,每级降温 2℃, 均采用循环水与分解浆液进行热交换。 分解后的氢氧化铝浆液部分泵送至一级旋 流器进行旋流分级, 一级旋流器底流送氢氧化铝过滤工段, 溢流喂料二级旋流器, 二级旋流器溢流送细种子沉降槽, 底流与另一部分分解后氢氧化铝浆液混和后送 粗种子过滤。 氢氧化铝过滤、粗、细种子过滤真空滤夜以及二级旋流器溢流喂料细种子沉 降槽,沉降槽底流送细种子过滤,溢流为种分母液,送精液降温。 设备描述 本工段共有分解槽 18 台, 其中ф 12000 大型平底机械搅拌槽 3 台, 2 台备用 用 1 台,ф 14000 大型平底机械搅拌槽 15 台用于二段分解,其中 13 台运行,1 台备 用,1 台用作液量平衡。分解过程连续进行,分解槽之间通过溜槽连接,任何一 台分解槽均能从系统中被隔离出来进行清理检修, 被隔离分解槽内物料通过倒槽

泵可以输送到任何一台分解槽。 本工段的 5 台宽流道板式换热器在正常情况下全部在线使用,一级旋流器、二 级旋流器均为用 2 台备用 1 台,一级、二级旋流器底流槽、细种子沉降槽、细种 子沉降槽溢流槽正常情况下全部在线使用,在需要清理检修情况下,使用 1 台也 可满足生产需要。 本工段除循环泵、高压水泵以及污水泵外,全部设有备用泵。 主要清洗方法 本工段部分设备需要进行碱洗,其中分解槽碱洗每年一次,每次碱洗时间约为 10 天;宽流道板式换热器每 2~3 月碱洗 1 次,每次碱洗 6~8 小时。一、二级旋 流器要据底流槽和溢流槽内结疤情况,一般约每 3 月碱洗 1 次,每次碱洗 6~8 小时。细种子沉降槽结疤的清理通过高压水及高压风来实现。 分解工段碱洗用碱液可以从清液降温或碱液调配来, 碱液浓度为 250g/L, 废碱 送回碱液调配。 本工段设有套管换热器对需要在系统内进行循环的碱液进行加热, 以保证碱液 温度从而保证洗效果。 4.1.4.15 工序任务 种子过滤的目的是分两段分解过程制备附聚、结晶长大所需要的粗、细种子。 本设计种子过滤分为粗种子和细种子过滤两部分,粗种子过滤采用立盘过滤 机,细种子过滤采用水平带式过滤机。与粗种子过滤相比,细种子过滤不但需要 为第一段分解提供细种子,而且需要洗涤细种子来降低系统的草酸盐含量。 设备描述 细种子过滤设有过滤面积为 45m2 的水平带式过滤机, 每台过滤机设有一次分离 和两次洗涤区 3 台,真空泵 3 台,ф 8*8m 细种子浆液槽 3 台,ф 4000*8000 母液 槽 2 台,ф 4000*6000 强、弱滤液槽各 2 台,ф 4*4m 热水槽 1 台。细种子过滤工 段所有设备均配置在位于粗种子过滤工段主要设有过滤面积为 120m2 的立盘过滤 机 2 台,ф 2*4.2m 真空受液槽 4 台,ф 2*3.6m 汽液分离器 2 台,真空泵 2 台。 流程描述 细种子沉降槽底流泵送水平带式过滤机, 水平带式过滤机分为一个分离区和两 个洗涤区。来自细种子沉降槽的细种子浆液经分离后,滤液泵送细种子沉降槽进 一步回收浮游物。 细种子再经过两次洗涤后与从精液降温来的精液混和后送一段 种子过滤

分解首槽。 细种子二次洗涤采用~100℃热水,得到真空过滤液一起作为细种子一次洗涤 的洗水,一次洗涤的真空滤液为强滤液,送溶出工段。本设计采用二次洗涤的弱 滤液和氢氧化铝过滤工段强滤液一起作为细种子一次洗涤的洗水, 一次洗涤的真 空滤液为强滤液,送溶出工段。本设计采用二次洗涤的弱滤液和氢氧化铝过滤工 段强滤液作为细种子一次洗涤的洗水,有利于减少细种子洗涤的新水用量,进而 降低蒸发工段负荷。 越南铝土矿中含有一定有机碳,这些有机碳在溶出过程中与荷性碱反应,部分 生产草酸钠并在拜尔法循环溶液中积累。当其超过一定浓度时,将附着在氢氧化 铝表面,影响分解产物中附聚和长大,同是降低分解率,因些需要通过细种子的 洗涤来去除草酸盐。 草酸盐的去除原理是基于草酸钠极易溶于热水而微溶于浓苛 性碱液的特性。通过清吸附在细种子表面的草酸钠,使其溶解于溶液中,送至排 盐苛化后并加入氢氧化钙,反应生产草酸钙沉淀,经分离后从流程中排出,以保 持循环溶液中有机物物平衡。根据物料平衡计算,几年内草酸盐在系统内的累计 不会影响生产的稳定运行,所以草酸盐苛化只是在总图上预留了位置。 二级旋流器底流与部分二段分解分解后氢氧化铝浆液混和泵送位于二段分解 首槽槽顶种子过滤机,分离得到的真空滤液送细种子沉降槽,滤饼通过下料溜槽 至三段分解首槽。 设备描述 根据物料流量,细种子过滤工段运行 2 台水平带式过滤机即可满足生产需要, 另外 1 台作为备用。3 台真空泵,运行 2 台,备用 1 台,3 台细种子浆液槽运行 2 台,备用 1 台,母液槽、强、弱滤液槽、热水槽全部在线使用。细种子过滤工段 除污水泵外,所有泵均设有备用。 粗种子过滤工段 2 台立盘过滤机,用 1 台,配用 1 台。2 台真空泵,用 1 台备 用 1 台。 4.1.4.16 母液蒸发 工序任务 母液蒸发工序通过对分解母液的加热蒸发,排除生产过程中多余的水份。提高 蒸发母液的 NaOH 碱浓度,使蒸发后的母液满足后续碱液调配工序调制合格循环 碱液的要求。从而保证拜尔法氧化铝工艺的生产循环的正常进行。 设备描述

母液蒸发工序蒸发装置蒸水能力为 220t/h,该装置具有汽耗低、产能高、运行 稳定、运转率高(达 90%以上)等特点,在中国国内新建、改扩建氧化铝厂被广 泛采用。 本蒸发器配有 6 台带直接预热器的管式降膜蒸发器,全部的加热面积共有 14300m2,4 台自蒸发器,9 台冷凝水自蒸发器,2 台ф 10*20m 原液槽,3ф 10*10m 冷凝水槽,1 台ф 4.5m 水冷器,2 台 30 m2 板式换热器、溶液器、过料泵、冷凝 水泵、真空泵、电动葫芦等。 流程描述 本工序采用六效逆流管式降膜蒸发的工艺流程,对分解后的母液进行蒸发。蒸 发装置蒸水能力为 220t/h。 由热电厂来的新蒸汽送至Ⅰ效管式降膜蒸发器, 加热 由Ⅱ效管式降膜蒸发器来的原液, 蒸汽冷凝后的冷却水经由冷凝水自蒸发器减压 自蒸发后,二次蒸汽与Ⅰ级蒸发器的二次蒸汽共同进入Ⅱ效蒸发器,然后逐级加 热后级蒸发器,最后由Ⅵ效蒸发器出来的二次汽经由水冷器冷却后,送入循环水 系统。由种子分解工序来的种分母液首先进入原液槽,由碱液泵送至Ⅳ效管式降 膜蒸发器,由来自前一级的蒸汽加热蒸发后,本效的母液送入Ⅲ效蒸发器的预热 器进行预热,然后进入Ⅲ效蒸发器进行蒸发操作,母液再经Ⅱ效、Ⅰ效逐级蒸发 后,进入Ⅰ级自蒸发器进行减压自蒸发操作。Ⅰ级自蒸发器产生的二次汽送入Ⅰ 效蒸发器的预热器用以预热原液,自蒸发后的溶液逐级进入Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、 自蒸发器进行减压自蒸发操作, 最后蒸发后的溶液进入母液槽用以调配合格循环 碱液。 设备描述 本工序的Ⅰ效蒸发器与Ⅱ效蒸发器互为备用,当检修其中一效蒸发器时,通过 切换相关管路阀门,可以再不影响正常流程情况下,隔离出该效蒸发器。 种分母液泵备用 1 台,二次汽冷凝水泵备用 1 台,新蒸汽冷凝水泵备用 1 台, 不合格冷凝水泵备用 1 台,合格碱液泵备用 1 台,蒸发母液泵备用 1 台,液碱泵 备用 1 台,合格碱液泵备用 1 台,循环水泵备用 1 台,软水泵备用 1 台,板式换 热器备用 1 台,软水过滤器备用 1 台。 主要清洗方法 本工序配有酸洗系统,用以清洗衣各效蒸发器。每 2~3 个月清洗衣一次Ⅰ效 蒸发器和Ⅱ效蒸发器。清洗时要隔离出要清洗衣的蒸发器。这样可以保证蒸发工 序不停车清洗衣。每半年一次停车清洗其余各效蒸发器。每次清洗时间在 1~2

个小时。酸洗完毕后使用循环水再次清洗蒸发器,以洗去残余酸液。 4.1.4.17 碱液调配 工序任务 为了保证溶出所需的循环碱液浓度要求,本工序将蒸发后的种分母液(称蒸发 母液)与未蒸发的种分母液、液碱按一定比例进行混合调配,制得合格的循环碱 液。 设备描述 本工序配有 2 台ф 10*20m 蒸发母液槽, 台ф 10*20m 合格碱液槽, 台ф 10*20m 2 2 液碱槽。1 台ф 3*-4m 调配均匀槽,母液泵、碱液泵等。 流程描述 苛性碱储存来的液碱储存在液碱槽中,与蒸发母液、种分母液按一定比例经调 配槽调配合格后,送入合格碱液槽,之后由泵送入原料磨制、预脱硅、化灰等工 序。 4.1.4.18 氢氧化铝过滤 工序任务 氢氧化铝过滤的目的是将氢氧化铝从氢氧化铝浆液中分离出来,降低送至焙烧 的氢氧化铝的附水及附碱,从而降低焙烧工段的能耗,提高产品氧化铝的品质; 同时回收真空滤液并降低真空滤液的浮游物含量。 设备描述 本工段配置 1 台过滤面积为 100m2 的水平盘式过滤机,2 台真空泵、1 台ф 6.5*10m 氢氧化铝料浆槽,1 台ф 1.8*3.9m 母液真空受液槽,3 台ф 1.5*3.3m 真 空受液槽, 台ф 2*6.058m 汽液分离器, 台ф 3.5*6.8m 母液槽, 台ф 3.0*5.46m 1 1 3 滤液槽,1 台ф 5*5m 碱液槽,1 台ф 4*4m 热水槽,1 台 800 宽胶带输送机。 流程描述 从种子分解来的氢氧化铝料浆经泵喂料到水平盘式过滤机, 在过滤机上经过一 次分离和三次洗涤, 得到氢氧化铝滤饼用皮带输送机输送到氢氧化铝焙烧或氢氧 化铝储仓,水平盘式过滤机分离区真空滤液送细种子沉降槽,洗涤区的真空强滤 液送母液蒸发和细种子过滤。氢氧化铝第三次洗涤采用~95℃热水,第三次洗涤 的真空滤液为第一弱滤液,第一弱滤液作为第二次洗涤的洗水,第二次洗涤的真 空滤液为第二弱滤,第二弱滤液作为第一次洗涤的洗水,第一次洗涤的真空滤液 为强滤液。

4.1.4.19 氢氧化铝焙烧 工序任务 氢氧化铝焙烧是通过高温焙烧(1100~1200℃)脱除氢氧化铝附着水和结晶水, 完成 Al2O3 的晶形转换,生产出满足质量要求的氧化铝产品。 设备描述 本工段配置产能为 2000t/d 的气态悬浮焙浇炉 1 台, 与焙烧炉配套的启动热发 生器,干燥热发生器、主燃烧器、点火燃烧器各 1 台,容积为 100m3 的给料仓 1 台,宽 1400mm 的定量给料机 1 台,宽 800mm 的胶带输送机 1 台,双室流态化冷 却器 2 台,三叶罗次鼓风机(45.6m3/min)3 台,电收尘 1 台,排风机 1 台,拉 链输送机、星型卸料器、螺旋输送机、垂直卸料螺旋泵、三叶罗次鼓风机 (27.5m3/min)各 2 台。 流程描述 氢氧化铝由胶带输送机送入氢氧化铝仓 L01, 出仓氢氧化铝经仓底电子胶带秤 F01 计量,由螺旋输送机 A01 喂入文丘干燥器 A02。 含水氢氢化铝被来自旋风预热器 P02 和干燥热发生器 T11 的热气体吹散并迅 速干燥,干燥了的氢氧化铝和含水蒸汽的混合气体经载流管入旋风分离器 P01, 分离后干氢氧化铝与旋风离器 P03 出来热气体充分混合, 进入旋风预热器 P02 中 被预热及部分焙烧, 从旋风预热器 P02 分离出来的物料沿着平行于 P04 锥体的斜 壁方向进入焙烧炉 P04。作为燃料的煤气炉锥体下面的侧部进入炉内,已被旋风 冷却系统预热的助燃空气从锥体底部进入炉内。物料只在炉内停留几秒钏,就被 高温气体从上部夹带出焙烧炉,直接入与它紧连着的旋风分离器 P03,焙烧后的 氧化铝经与热气体分离进入一段旋风冷却系统,而热气体进入旋风预热器 P02。 一段冷却是否四级旋风冷却器中进行。 焙浇好的氧化铝产品自上而下通过顺级 垂直配置的四级旋风冷却器 C01、C02、C03、C04 与来自大气及自流态化冷却器 自下而上的气体进行充分的逆流换热。由一段旋风冷却后出 C04 的氧化铝,再进 入二段冷却的流化床冷却器 K01、 K02、 被水逆流间冷却作为成品, 送入氧化铝仓。 从旋风分离器 P01 顶部出来的烟气进入收尘器 P11 中进一步除尘, 除尘后的烟 气,通过装有控制风量的百叶风门,由排风机 P17 经烟囱排入大气。 电收尘收集的氧化铝粉尘经星型卸料器、螺旋输送机、返灰螺旋吹送泵、返回 旋风冷却器 C02。 设备描述

本工段气态悬浮焙烧炉及焙烧炉配套的启动热发生器、干燥热发生器、主燃烧 器、点击燃烧器均为 1 台,无备用;给料仓、定量给料机、胶带输送机、电收尘、 排风机各为 1 台,无备用;双室流态化冷却器、拉链输送机、星型卸料器、螺旋 输送机各为 2 台,全部在线使用;三叶罗次鼓风机(45.6m3/min)3 台,用 2 台 备用 1 台,垂直卸料螺旋泵、三叶罗次鼓风机(27.5m3/min)各 2 台,用 1 台备 用 1 台。 本工段设备不需清洗,焙烧炉内衬需要定期更换,一般焙烧炉大修需 6~7 天, 小修需 1~2 天。 4.1.5 主要工艺技术条件 化灰 石灰乳(CaOf) 原矿浆磨制 石灰添加量子力学 原矿浆固含 矿浆的料度(mm) 预脱硅 预脱硅时间表 预脱硅温度 压煮溶出 溶出碱浓度 Na2OK 溶出液 ak 溶出赤泥 A/S 溶出赤泥 N/S 溶出温度 溶出时间 赤泥分离洗涤 分离底流固含 分离溢流浮游物 弃赤泥附碱 铝酸钠溶液精滤 精液浮游物质基础 ≤0.0008g/L 600~650g/L ≤0.15g/L ≤3kg-Na2O/t-干赤泥 165~170g/L 1.36~1.38 2.0~2.3 0.55 145。C 45-60min 8H 80~102℃ 2%(以干矿石计) 400g/L 50%<0.12;总体<0.3 100~120g/l

种子分解 精液浓度 (Na2OK) 一段首槽固含 二段首槽固含 一段分解时间 二段分解时间 种分母液 ak 母液蒸发 蒸发母液浓度 Na2OK 氢氧化铝过滤 洗水量 分离滤饼含水率 洗涤滤饼含水率 氢氧化铝焙烧 烟囱出口含尘量 烟囱出口烟气温度 4.1.6 新技术、设备 ≤50mg/Nm3 ~155℃ 0.5t/t-Al(OH)3 ≤16% ≤8% 250g/L 130~135g/L 125g/L 400g/L 8h 40h 2.80-3.0

本项目采有了目前国际上氧化铝行业先进、成熟的工艺技术和装备。主要包 括: 采用一段闭路磨矿工艺流程。 采用套管加热、压煮器停留溶出及多级闪蒸降温工艺技术。 赤泥分离洗涤采用全深锥高效沉降槽设备和 6 次逆流洗涤工艺流程。 赤泥输运采用干法外排及堆存技术。 铝酸钠溶液精滤选用立式叶滤机。 采用两段分解工艺技术生产砂状氧化铝。 采用管式降膜蒸发技术及设备。 氢氧化铝过滤采用平盘过滤机。 气态悬浮焙浇技术及设备。 4.1.4.7 主要工艺指标

表 10

主要工艺指标

序号 1 2 3 4

内容 产能 产品方案 产品质量 原燃料消耗 原矿(干) 石灰 碱

单位 kt/a

数量 650 砂状氧化铝 一级

备注

冶金级

kg/t-Al2O3 kg/t-Al2O3 kg/t-Al2O3

2508 75 76 97% of NaOH

5

电力消耗 蒸汽 蒸汽 电 低压热值的发生炉煤 气 压缩空气 压缩空气 新水 循环水 t/t-Al2O3 t/t-Al2O3 kWh/t-Al2O3 Nm3/t-Al2O3 Nm3/min Nm3/min t/t-Al2O3 t/t-Al2O3 % GJ/t-Al2O3 1.08 1.73 250 600 90 55 7 100 83.5 11.96 5400KJ/Nm3 0.6MPa 0.3MPa 0.7MPa 165℃ 0.6MPa 158℃

6 7

氧化铝总回收率 氧化铝综合能耗

4.1.4.8 工艺能耗及节能 在氧化铝工艺生产的主要环节采用了国内外先进的工艺流程,并制定了合理的 工艺技术条件,加之设备大型化,降氏了能耗,提高了经济效益,氧化铝综合能 耗达到 11.96GJ/t-Al2O3,用中国标准进行衡量。 节能综合措施 1) 采用低能耗的拜耳法生产 基于越南铝土矿的特性,采用低能耗的拜耳法生产工艺。该工艺为国际氧化 铝行业普遍采用。 由于设计中对工艺进行系统优化和各工序采用大型高效的技术 装备,使生产能耗大幅度降低。每生产一吨氧化铝工艺能耗为 11.96GJt-Al2O3, 达到国际行业的先进水平。 2) 采用大型机械搅拌种分槽 采用大型(ф 14*35m)机械搅拌分解槽。这种分解槽与压缩空气搅拌的分解

槽比较,动力消耗大幅度降低。 3) 采用六效降膜蒸发器组 六效降膜蒸发器组属目前国际最先进的蒸发技术装备。设计 1 组蒸水能力为 220t/h 的蒸发器组,其蒸发吨水的蒸发汽耗可达到 0.27~0.32t/t 一水,达 到国际行业的先进水平。 4) 采用高效赤泥沉降槽 在赤泥末次洗涤采用当今世界先进的深锥高效沉降槽,以代替高能耗的赤泥 过滤工序,即大幅度降低建设投资和生产成本,也相应降低生产能耗。估算 可降低投资 3000 万元以上,降低电耗 6kwh/t-Al2O3 以上。 5) 采用悬浮焙烧技术装备 采用当今世界先进的流态化焙烧技术,选用一台 1400t/d 的悬浮焙烧炉,其 单位产品耗在 3.18GJ/t- Al2O3 以下,达到国际先进水平。 能耗指标 通过采用上述节能措施,由于采取上述有效的节能措施,生产的能耗大幅度降 低。每生产一吨氧化铝的工艺能耗仅为 11.9GJ,折标准煤 408.16Kg。其单位产 品工艺能耗详见表。
表 11 单位工艺能耗损表(每 t- Al2O3)

序 号 1 2 3 4 5 6 7

设计指标 能耗名称 蒸汽(0.6MPa) 电力 重油 新水 循环水 压缩空气(0.3MPa) 压缩空气(0.6MPa) 合计 单位 单耗 t kWh Kg t t Nm3 Nm3 2.802 255 600 7 100 55 90 折标煤(Kg) 2754.5 3.601 41.86 5.862 3.517 1.114 1.114 能耗(GJ) 7.71 0.882 3.14 0.041 0.028 0.06 0.1 11.96 备注

4.1.4.9 物料平衡计算 1) 主要计算条件 石灰添加量,% 2(以干矿石计)

循环碱液 Na2OK 浓度,g/L 溶出液 α k 溶出赤泥 A/S 溶出赤泥 N/S 赤泥分离底流固含,g/L 弃赤泥含水率,% 末次洗后赤泥附碱,kg-Na2OT/t-赤泥 机械损失,kg-Na2CO3/t-Al2O3 精液 Na2OK 浓度,g/L 种分母液α K AH 分离滤饼含水率,% AH 洗涤滤饼含水率,% AH 洗水量,t-水/t-AH 蒸发母液 Na2OK,g/L 化石灰乳添加量,[CaO]/{Na2OC} Na2OC 苛化率,% 焙烧损失,% 2) 主要计算结果

170 1.36 2.2 0.55 660 53.5 3 5.5 134 2.80 16 8 0.5 250 1.3 33 0.3

物料平衡计算结果详见表 12“主要物料平衡流量表” 说明:最大流量=平衡流量*1.05/0.925 式中:平衡流量—物料平衡计算流量 1.05—波动系数 0.925—溶出机组运转率 3)全厂物料平衡框图 全厂物料平衡计算结果详见表 12 全厂物料平衡框图见附表图一。
表 12:主要物料流量表

名称

干重 kg/A2O3

重量 Kg/t-A2O3 2737 49.87

体积流量 m3/t-A2O3 1.081 0

最大流量 t/h 230.44 4.2 6.399

最大体积流量 m3/h 91.05 0

拜耳法矿石 拜耳法石灰 苛性碱

2463 49.87 76

预脱硅矿浆 去溶出的原矿 浆 溶出蒸发水 高压溶出后矿 浆 称释料浆 稀释后矿浆 分离后的一赤 泥 干赤泥 赤泥洗水 赤泥 赤泥洗液 种分精液 精液去种分 种分蒸发水 种分母液 种分母液去溶 出 种分母液去蒸 发 名称 种母蒸发水 蒸发母液 结晶碱 种分氢氧化铝 氢氧化铝洗水 氢氧化铝洗液 洗后氢氧化铝 焙烧损失 氧化铝 苛性原液 苛化液 苛化渣 循环碱 0 1069.23 0 0 0 0 10.69 8.55 2.14 干重 0 9.4 9.4 1512.93 0 0 1512.93 2.99 1000 13.88 0 7.45 8.55 3004.97 2299.21 3404.99 16027.88 16000.63 121.07 13990.88 11192.7 3878.31 重量 2158.94 1719.37 25.95 1888.69 756.46 994.08 1651.08 651.08 1000 106.81 86.06 18.09 13038.48 2551.94 0 887.86 887.86 1061.78 1061.78 15831.22 527.19 15304.03 18709.02 18709.03 2681.15

6.38 11.29 0.527 11.276 14.243 14.163 1.621 1333.43 44.4 1289.03 1575.82 1575.83 225.83 89.43 3.005 1.573 3.016 12.541 12.52 0.121 11.211 8.969 3.221 体积流量 2.159 1.177 0.014 0.906 0.756 0.915 0.736 0.649 0 0.091 0.076 0.012 10.205 253.1 193.66 286.8 1350 1347.7 10.2 1178.42 942.74 326.66 最大流量 181.84 144.82 2.19 159.08 63.72 83.73 139.07 54.84 84.23 9 7.25 1.52 1098.21

537.36 950.93 44.4 949.76 1199.66 1192.92 136.53

253.1 132.49 254.03 1056.3 1054.54 10.2 944.28 755.44 271.3 最大体积流量 181.85 99.14 1.18 76.31 63.72 77.07 61.99 54.66 0 7.66 6.4 1.01 859.55

4.1.4.10 主要过程的热平衡计算 1、压翥溶出热 1)主要计算条件 进溶出矿浆温度 新蒸汽压力(绝) 新蒸气温度(饱和) 加热事矿浆温度 循环碱液浓度 NK 循环碱液α k 溶出温度
第三级自蒸发出料温度 计算结果

91℃ 0.7MPa 165℃ 148.20℃ 170g/L 2.90 145℃ 118℃

溶出热平衡计算结果见表 13 所示(汽耗 1.076t-汽/t-Al2O3)
表 13 溶出热平衡

序 号 1 2 3

项目 矿将带入热 碱液带入热 饱和蒸汽

数量 229.79 152.95 249.9

% 36.34 24.19 39.47

序号 1 2 3 4 5 6

项目 溶出后矿浆带走热 末级冷凝水带走热 二次汽带走热 新蒸汽冷凝水带走热 浓缩热和散热损失

数量 488.79 18.37 1.02 53.78 62.6 7.78

% 77.3 2.9 0.16 8.51 9.9 1.23 100

合计

632.34

100

合计

632.34

2、母液蒸发热平衡 1)主要计算条件 新蒸汽压力(绝) 新蒸汽温度(饱和) 蒸发原液温度 四自蒸发母液温度 四自蒸发母液浓度(NK) 循环水上水温度 循环水回水温度 0.6MPa 158℃ 85℃ 83.3℃ 250g/L 35℃ 48℃

2)计算结果 母液蒸发热平衡计算结果见表 14 所示(汽耗 0.23t-汽/t-水)
表 14 母液蒸发热平衡

进入蒸发系统热量(GJ/h) 序号 1 2 项目 蒸发原液 新蒸汽 数量 154.28 137.88 % 52.81 47.19 序号 1 2 3 4 5 合计 292.2 100

出蒸发系统热量(GJ/h) 项目 蒸发母液 末效二次蒸汽 新蒸汽冷凝水 二次蒸汽冷凝水 系统热损失 合计 数量 84.14 % 28.8

131.3 44.93 12.64 49.99 14.13 292.2 4.33 17.1 4.84 100

3、氢氧化铝焙烧热平衡 1)主要计算条件 煤气低发热值 氢氧化铝温度 煤气温度 空气温度 燃烧空气过剩系数 系统散热损失占总热收入 废气温度 空气相对湿度 氢氧化铝附水 a-Al2O3 含量 2)计算结果 焙烧热平衡的计算结果见下表 15 所示(热耗损 600Nm3/t-Al2O3)
表 15 焙烧热平衡

5400KJ/Nm3 50℃ 30℃ 21.3℃ 1.2 5.2% 155℃ 0.86 8% 5~10%

热收入 煤气燃烧发热

kj/kg 3240

% 95.29

热支出 焙烧反应热

KJ/Kg 2067

% 60.79

煤气显热 氢氧化铝显热 空气显热

24 117 25

0.68 3.41 0.62

水蒸发热及过 热 燃烧废气带热 成品带热 系统散热

537 231 233 272 3400

15.79 8.56 6.85 8 100

合计

3400

100

合计

4.1.4.11 1)化灰机

主要设备选择计算

选用ф 1500*12000 化灰机, 化灰能力 10t/h.台。 需化灰量 5.27t/h(其中包 括原矿浆磨制工段帮 4.0t/h,铝酸钠溶液精滤工段用 0.19t/h,稀释液苛化工 段用 0.9t/h),则需化灰机台数: 5.27/(10*0.9)=0.58(台) 式中:0.9—化灰机运转率 选用 1 台ф 1500*12000 化灰机 2)球磨机 本设计采用ф 3600*8500 球磨机,则需球磨机台数: 210.02/115=1.83(台) 式中:115—磨机产能,t/h 210.02—铝土矿最大流量(干矿) ,t/h 选用ф 3600*8500 的溢流型球磨机 3 台,用 2 备 1。 3)预脱硅槽 选用ф 10000*16000 预脱硅槽,停留时间为 8h. 所需预脱硅槽的台数:537.36*8/1140=3.77(台) 式中:537.36—预脱硅矿浆量,m3/h 8—预脱硅时间,h 1140—预脱硅槽有效容积,m3 故设计选用 5 台ф 10000*16000 预脱硅槽,其中用 4 台,1 台备用。预脱硅放 浆加热选用 2 组套管加热器, 套管规格 4-ф 159/ф 508。 选用 4 台溶出矿浆离 心泵(500 m3/h。台,H=150m,用 2 备 2) 。 3) 溶出机组 根据物料平衡, 每生产 1 吨氧化铝原矿浆量为 11.29m3/t-Al2O3,本次设计选用

一组溶出机组,处理原矿浆能力应为: 11.29-84.2=950.93 m3/h.组 式中:11.29—原矿浆流量,m3/t- Al2O3 84.2—氧化铝小时最大流量,t-Al2O3/h 选用原矿浆处理能力为 1000m3/h 压煮器组一组。 4) 压煮器 选用ф 4000*22000 压煮器,溶出时间为 60min. 所需压煮器的台数:950.93*60*1.08/245/60=4.07(台) 式中:950.93—溶出浆液最大流量,m3/h·组 60—停留时间,min 245—压煮器有效容积,m3 1.08—矿浆体积膨胀系数 故设计溶出机组每组选用 5 台压煮器。 5) 溶出套管加热器 乏汽套管加热器选用两组,套管规格为 3-ф 168/ф 500,共 3 级,每级管长为 198m,每级加热面积为 290m2。 新蒸汽套管加热器选用两组,套管规格为 3-ф 168/ф 500,共 1 级,管长为 594m,加热面积为 870 m2。 套管传热系数:900kCal/m2·h·C 7) 稀释液除砂水旋器 稀释除砂选用ф 1220 的水旋器 3 台,用 2 备 1。 8)赤泥分离洗涤沉降槽 赤泥分离洗涤采用全高效深锥沉降槽方案, 选用 1 组ф 20000*14000 的高效深 锥沉降槽。 (1) 分离沉降槽 单个分离沉降槽的截面积为: S=89.43/1/0.3=298.1(m2) 式中:89.43—干赤泥量,t/h 1— 分离沉降槽台数

0.3—分离沉降槽的处理能力,t/(m2.h) 单个分离沉降槽的直径为:

D=2*(2.98/∏)1/2=19.5(m) 选用ф 20000*14000 的深锥沉降槽 2 台,用 1 备 1。 (2) 洗涤沉降槽 单个洗涤沉降槽的截面积为: S=89.43/0.3=298.1(m2) 式中:89.43—干赤泥量,t/h 0.3—洗涤沉降槽的处理能力,t/( m2.h) 单个洗涤沉降槽的直径为: D=2*(298.1/∏)1/2=19.5(m) 选用ф 20000*14000 的深锥沉降槽 7 台,用 6 备 1。 9)赤泥洗液苛化排盐槽 选用二次洗涤的溢流的溶液做苛化原液,二次洗涤的溢流溶液的流量约 240m3/h,全碱浓度约 40g/L,按照苛化时间 2hr 的要求。 苛化槽的容积应为:240*2=480(m3) ф 6000*8000 槽的容积为 226 m3,选用 2 台ф 6000*8000 串联使用,可以满足停 留 2 小时的要求, 并选用 1 台ф 6000*8000 槽做备用。 可以选用 3 台ф 6000*8000 槽做为苛化槽。 10)立式叶滤机 选用 300m2 的立式叶滤机,产能 1.5 m3/ m2·H。 需叶滤机台数:1056.3/300/1.5=2.26(台) 式中:1056.3—精液最大流量,m3/h 选用 4 台过滤面积为 300m2 的立式叶滤机,其中 3 台运转,1 台用于换布和检修。 11)板式换热器 精液降温选用 3 组板式换热器组, 2 备 1, 用 每组采用三级板式换热器串联降 温工艺,其中一线降温选用 2 台 400 m2 板式换热器串联使用,降温介质为种分母 液;二级降温选用 1 台 300 m2 板式换热器,降温介质为种分母液;三级降温选用 1 台 200 m2 板式换热器,降温介质采用循环冷却水。 扳式换热器传传热系数:第一级:1860kCal/m2· h·c;第二级:1196Kcal/ m2· h·c 12)种子分解槽 一段分解槽选用ф 12000*32700 平底机械搅拌分解槽,其有效容积为 3416m3,

分解时间为 8h,则需要分解槽台数: 528.15*8*1.089/3416=1.35(台) 式中:528.15—一段分解精液最大流量,m3/h 1.089—细种子体积扩大系数 选用ф 12000*32700 平底机械搅拌分解槽 3 台,用 2 备 1. 二段分解槽选用ф 14000*31000(平均高度)平底机械搅拌分解槽,其有效容积 为 4387m3,分解时间为 40h,则需要分解槽台数: 1056.3*10*1.298/4387=12.5(台) 式中:1056.3—二段精液最大流量,m3/h 1.298—细种子体积扩大系数 选用ф 14000*31000(平均高度)平底机械搅拌分解槽 15 台,其中运行 13 台,1 台备用,1 台用作液量平衡。 13)粗种子过滤机 粗种子过滤选用 120m2 立盘过滤机,立盘过滤机产能为 4.0t/m2·h,需立盘台数 为: 439.1/(120*4.0)=0.91(台) 式中:439.1—粗种子量,t/h 选用 2 台过滤面积 120m2 立盘过滤机,用 1 备 1。 14)细种子过滤机 细种子过滤选用 45m2 水平带式真空过滤机,过滤机产能为 1.2t/ m2·h,需水平 带式真空过滤机台数为: 71.9/(45*1.2)=1.33(台) 式中:71.9—细种子量,t/h; 选用 3 台过滤面积 45 m2 水平带式过滤机,用 2 备 1。 15)蒸发器组 蒸发装置的蒸水能力为: (2.159+0.36)*650000*1.05/8760*0.90=218(t/h) 式中:2.159—蒸发水量,t/t-Al2O3 0.36—每吨氧化铝污水量,t/t- Al2O3 65000—氧化铝年产量,t 8760—年运转时间,h

1.05—波动系数 0.90—蒸发器组运转率 选用 1 组蒸水能力为 220t/h·组的六效管式降膜的蒸发器。 16) 氢氧化铝过滤机 选用 100m2 水平盘式过滤机过滤氢氧化铝,需过滤机台: 84.2*1.53/130=0.99(台) 式中:84.2—氧化铝最大小时产量,t/h 1.53—氧化铝与氢氧化铝折合比 130—100 m2 水平盘式过滤机产能,t/h 选用 100 m2 水平盘式过滤机 1 台。 17)氢氧化铝焙烧 采用焙烧能力为 2000t/d 的气态悬浮焙烧炉。 所需焙烧炉台数: 650000/(365*2000*0.9)=0.99(台) 式中:650000—氧化铝年产量,t/h 365—年日历天数 2000—焙烧炉产能,t/d 0.9—焙烧炉运转率 选用焙烧炉能力为 2000t/d 的悬浮焙烧炉 1 台。 18)氧化铝仓 氧化铝仓设ф 28000*30000 的圆仓 2 台,储存天数为: 12000*2/74.2*24=13.5(天) 式中:74.2—氧化铝每天平均流量,t/h 12000—ф 28000*30000 氧化铝仓储存量,t 各工序的主要工艺设备详见附表 16

表 16 主要工艺设备表

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

设备名称 混匀堆料机 桥式混匀取料机 化灰机 磨机 套管加热器 预脱硅槽 溶出矿浆泵 套管加热器 压煮器组 深锥沉降槽 立式叶滤机 板式换热器 板式换热器 板式换热器 种分槽 种分槽 细种子沉降槽 粗种子盘式过滤机 细种子盘式过滤机 降膜蒸发器组 水平盘式过滤机 焙烧炉

技术规格 800t/h 600t/h ф 1500*12000 ф 3600*8500 4-ф 159/ф 508,180m ф 10000*16000 500m3/h,H=150m 3-ф 168/ф 500,1188m 950m3/h ф 20000*14000 300m 400m 300m
2

单 位

数 量 1 1 1 3 2 5 4 2 1 9 4 6 3 3 3 15 2 2 3 1 1 1

备注

用2备1 用1备1 用4备1 用2备2

驱动装置引进 用3备1 用4备2 用2备1 用2备1 用2备1 用 13 备 1,1 个 作为液理调节 用1备1 用1备1 用2备1

2

2

200m2 ф 12000*32700 ф 14000*31000(平均高 度) ф 40000 120m2 45m2 220t/h(蒸水能力) 100m
2

2000t/d

4.1.4.12 储运设施 1)铝矿均化堆场 设置 1 条均化堆场,防雨棚,采用长条形双料堆,料堆 293m,储量为 59000t, 储存天数为 13 天。 2)石灰 外购石灰由自卸汽车运进厂,卸在石灰储仓或卸料漏斗内,其中石灰储仓储

存 6 天的石灰用量。 3)苛性碱 外购的苛性碱由汽车运进厂,如果是固碱就堆存在储存厂房内,化碱采用循环 水,如果是液碱则直接卸车到化碱池内。共设置 4 台ф 10000*20000 的液碱储槽 (本工段和母液蒸发工段各 2 台) ,包括固碱储量共可储存约 26 天的用量。 4)氢氧化铝仓 氢氧化铝储运设有氢氧化铝仓 1 座,可储存氢氧化铝 20000t,储存时间 12 天。 5) 氧化铝仓 氧化铝储运设有 2 台ф 28000*30000 的氧化铝储仓,可储仓氧化铝 24000t , 可储存氧化铝约 13.5 天。 6)其他 清洗用硫酸、 硝酸及赤泥分离洗涤用絮凝剂等均在厂内设有足够的储运设施, 以保证生产的正常使用。 4.1.4.13 控制水平

按生产工艺流程和区域位置,全厂设 1 个综合楼和 6 个集中控制室,集中控 制室采用 DCS 集中控制系统,根据生产工艺要求,对生产过程进行自动检测、 控制和管理。 各集中控制室的计算机控制系统采用开放式系统, 以实现全厂控制系统联 网。调度室配置在综合楼内。 六个各控制室配置如表 17 所示
表 17 六个各控制室配置

配置地点 原矿浆磨制 预脱硅 赤泥沉降分离 种子分解 母液蒸发及碱液调配 氢氧化铝焙烧

包括子项 铝矿均化堆场:原矿制磨制 石灰储存及化灰:苛性碱储存及化碱:预脱硅;压煮溶出 稀释液除砂:赤泥沉降分离;絮凝剂制备:赤泥洗液苛化排盐 铝酸钠溶液精滤;精液降温;种子分解;种子过滤 母液蒸发及碱性液调配(含酸洗系统) 氢氧化铝过滤:氢氧化铝储仓;氢氧化铝焙烧(含供油系统); 氧化铝储运、包装及堆栈

4.2 广西百色专区氧化铝厂
4.2.1 氧化铝工艺 4.2.1.1 概述 根据靖西地区所储有的铝土矿晶型结构与百色专区、田阳、德保、平果矿相 同,同时这些铝土矿也具有高铝、低硅等特点。因此本工程确定采用拜耳法氧化 铝生产工艺。 4.2.1.2 建设规模及产品方案 4.2.1.2.1 生产规模 建设规模为氧化铝 12000Kt/а ~16000Kt/а ,产品为一级品,砂状氧化铝。

1.2.1 产品方案为冶金级(一级)砂状氧化铝. 本工程产品的质量指标为: ——化学成分按 YS/T 274-1998 标准一级品,如下所示。 Al2O3 SiO2 Fe2O3 Na2O 98.6≥ 0.02≤ 0≤0.02 ≤0.50 物理指标: α - Al2O3 含量:<5% 粒度:+150μ m <5%;+45μ m <12% 比表面积(BET):50~80m2/g 4.2.1.3 原料、燃料及辅助材料供应 4.2.1.3.1 铝土矿资源 靖西岩堆积型铝土矿资源丰富,矿石质量好,主要分布于靖西的 5 个矿区(段) , 即禄峒矿区、新圩矿区、大邦矿区、魁圩矿区和南坡~孟麻矿段,总资源量超过 2 亿吨。矿体主要分布于岩溶洼地及其斜坡上,矿体形状、产状受基底灰岩形态 控制。矿体平面形态复杂多样,大矿体多呈不规则长条带状、树枝状、短轴状、 椭圆状及不规则瘤状。 4.2.1.3.1.1 铝土矿储量 截止 2002 年底, 靖西普查、 详查、 勘探获得堆积型铝土矿资源/储量为 218.0x106 t ,矿体平均厚度 6.88m,含矿率 747kg/m3, Al2O3 含量 54.01%,SiO2 含量 6.83%, 铝硅比 7.90 详见表 1 灼碱 ≤1.0

表1 矿区 编号 禄峒 矿区 (详 查)

靖西县堆积型铝土矿资源/储量汇总表 矿段 编号 禄峒东 禄峒西 小计 详查 (I~IV) 普查 (V~VII) 储 量 级 别 C+D C+D C+D C D C+D D E D+E D 普查 E D+E D 普查 详查 E D+E C+D C+D 总计 普查 资源 /储 量分 类 122b 122b 122b 122b 122b 122b 333 333 333 333 333 333 333 333 333 122b 333 2309014 21159555 21262122 42421677 8299061 矿体面积 净矿量 10 t 2031.90 3713.00 5744.90 633.80 3026.78 3660.58 1786.77 6045.03 7831.80 815.00 2787.00 3602.00 73.03 888.15 961.18 9405.48 12394.98 21800.46 7.81 5.99 7.76 6.88 533 742 751 747 47.69 54.70 53.48 54.01 9.79 6.78 6.87 6.83 4.87 8.07 7.78 7.90 6.75 643 52.53 8.31 6.32
4

矿 厚 m 7.98 7.11 7.42 6.02 4.41 4.66 9.07 8.41 8.54

含矿 率 Kg/m 705 794 760 617 741 716 958 836 861
3

品味

m2
3611300 6577106 10188406 1706647 9264502 10971149 2057653 8596394 10654047

Al2O3
58.11 50.73 53.34 56.49 56.92 56.85 55.29 54.43 54.63

SiO2
5.00 8.49 7.26 5.91 6.06 6.03 5.57 5.94 5.86

铝硅 比 11.62 5.98 7.35 9.56 9.39 9.42 9.93 9.16 9.33

新 圩 矿 区 大邦 矿区 愧于 矿区

合计

根据 《广西壮族自治区发展和改革委员会关于加快办理桂西铝土矿矿权转让 的通知》 ,靖西新圩 V、VI 号矿体群转让给华银公司,靖西新圩 I~IV 号矿体群 转让给信发公司,但其中新圩 I 号矿体划出 630 万吨资源储量给华银公司。 根据《广西靖西县铝土矿探矿权转让框架协议》 ,广西靖西铝土矿新圩南矿 段—禄峒东矿段、靖西县新圩铝土矿 VII 矿体群及外围、靖西县三合铝土矿探矿 权转让给广西信发公司。其中,新圩南段矿—禄峒东矿段资源/储量(净矿量) 6527.7 万吨, 新圩铝土矿 VII 号矿体群及外围预期探获净矿石资源量 5000 万吨, 三合铝土矿初步估算探获净矿石资源量 5100 万吨,以上 3 个矿区铝土矿净矿石 总量约 16000 万吨。百色专区矿石还没有转给任何集团。 4.2.1.3.1.2 铝土矿矿物组成 该地区铝土矿的矿物组成主要是硬水铝石、三水铝石、高岭石、 绿泥石等 组成。 硬水铝石在显微镜下呈灰白、 浅黄色。 灰、 晶型以其他型粒状及微晶状为主,

硬水铝石常程板状、叶片状、鳞片状、针状、柱状、晶粒一般大于 0.001mm,但 多大于 0.3mm。 三水铝石单矿体的物理性质表现为脆性, 在薄片磨制过程中和样品加工过程 中容易破碎而损失,因此在显微镜下很难见到它的存在。 铁类矿物除了针铁矿和赤铁矿以外, 还有少量铝赤铁矿和铝针铁矿, 赤铁矿 外观上呈红褐色,多为鲕粒状、叶片状、皮壳状。针铁矿外呈褐色、灰褐色、黄 褐色。晶体呈针状,纤维状或叶片状。 硅类矿石主要有高岭土、鲕绿泥石、叶腊石、伊利石等。其中以高岭石和鲕 绿泥石为多,高岭石呈灰白色、灰黄公土状集合体,颗料微小。鲕绿泥石结构松 散,类质同象十分容易发生,该种矿物在研究区内含量较多,颗料很小,不能观 察到它的单矿物,但在显微镜下可见到呈脉状穿插在他矿物中,伊利石是含钾的 主要矿物,K2O 的含量大多为 0.01%左右。在显微镜下,没有见到单独的伊利石矿 的,但在 X 射线衍射图谱中有反映。 矿石中含有较多的 TiO2,主要是锐钛或金红石。
表2 含量 最低 最高 平均 靖西新圩矿石物含量测定结果表 三水 铝石 1.00 6.57 2.35 高岭石 伊利石 3.33 10.13 7.97 鲕绿 泥石 3.32 11.63 6.39 石英 玉髓 0.26 0.76 0.48 针铁 矿 3.62 10.24 6.72 赤铁 矿 2.98 11.12 5.81 水针 铁矿 1.75 14.10 7.83 锐钛 矿 2.93 4.20 3.49 合计 硬水 铝石 51.00 68.98 60.28

4.2.1.3.1.3
表3 成分 % Al2O3 56.48 Na2O 0.25

铝土矿化学成分
SiO2 5.65 CaO 1.0 Fe2O3 17.0 TiO2 3.5 CO2 0.8 灼碱 13 其他 2.23 A/S 9.99

靖西首采区范围内所开采的合格铝土矿参数

4.2.1.3.2 石灰 生产所用的石灰全部外购,在厂内进行石灰破碎和储存。
成分 % Al2O3 1.17 SiO2 2.38 CaO 86.65 Fe2O3 0.58 CO2 6.81 其他 2.41 合计 100

4.2.1.3.3 液体苛性碱 氧化铝生产用碱由自建碱厂(单独立顶,不在本工程范围内)供应,化学成 分见下表
化学组成(GB209-93) 成分 % NaOH ≥32 (%) Na2CO3 ≤0.4 NaCl ≤1.8 Fe2O3 ≤0.007 其他 -

4.2.1.3.4 煤气

厂内自建煤气厂,产出的煤气用管道输送至氢氧化铝焙烧炉。
成分 % CO2 6 CO 27 H2 14 N2 50 H2S 0.1 O2 0.2 CH4 0.6 H2O6 2.1

煤气低发热值:5400KJ/Nm. 4.2.1.4 工艺方案 1.4.1 工艺构成 氧化铝生产包括以下主要工序: 汽车卸车 铝矿均化堆场 石灰破碎及储运 石灰乳制备 原料磨制(含分析站,中心化验室) 预脱硅及高压泵房 溶出(包括酸洗系统) 赤泥沉降分离洗涤及絮凝剂制备 赤泥外排泵房 赤泥堆场 铝酸钠溶液精滤 精液降温 种子分解(含分析站) 种子过滤 母液蒸发 结晶碱分离及苛化 碱液调配 氢氧化铝过滤及焙烧 氢氧化铝储运 氧化铝储运 厂区工艺管网 8.2.1.4.2 工艺过程描述

1.4.2.1 汽车卸车及铝矿均化堆场 经洗矿破碎的料度小于 15mm 的铝土矿由汽车运入厂内, 卸车后铝土矿经皮 带输送机送入碎矿堆场进行均化,均化堆场设有堆取料机,由堆料机纵向分层平

铺于堆场,取料时从槽向端面取料,以完成铝矿均化过程, (堆场的铝矿储存量 为 10 天)均化后铝土矿经皮带输送机送入原矿浆磨制头仓,供配料用。 4.2.1.4.2.2 原料磨制 由铝矿均化堆场来的铝矿与石灰仓来的石灰经由定量给料机,定量加放ф 3200*4500 的棒磨机,棒磨机出料进入泵池,泵池中混合矿浆由矿浆输送进入一 级水力旋流器, 一级水力旋流器的溢流为粒度合格的矿浆, 送入二级水力旋流器; 一级水力旋流器的底流为粒度不合格的矿浆,返回ф 3600*8500 的球磨机继续研 磨,粒度不合格矿浆经球磨机研磨后送入泵池。二级水力旋流器的底流为粒度及 固含均合格的矿浆,并进入合格矿浆槽,由泵输送去预脱硅,二级水力旋流器的 溢流器送入球磨机调整磨机内固含。 4.2.1.4.2.3 石灰乳制备 由石灰仓来的石灰进入化灰机用水进行化灰, 消化成石灰乳 (CaOf140g/l) , 用泵送往铝酸钠精滤和结晶碱分离及苛化工段。 未消化的小石子经水洗后就地堆存,并用汽车运出厂外。 4.2.1.4.2.4 预脱硅 由原料磨工序送来的固含为 900g/l 的原矿浆在预脱硅套管加热器中加热至 -100℃后,送入阶梯配置的脱硅槽,经 8 小时预脱硅。脱硅后的矿浆经矿浆隔膜 泵送到溶出系统,碱液经碱液活塞泵送入到溶出系统。 4.2.1.4.2.5 溶出 经过预脱硅的料浆由矿浆隔膜泵送入矿浆套管预热器,经过七级预热至 180℃, 碱液经碱液活塞泵送入碱液磁管预热器, 经过十级乏汽预热和一级 6.3MPa (450℃)的过热新蒸汽直接加热至 260℃,进行保温溶出反应 60 分钟,溶出后 的矿浆进入十级料浆闪蒸槽, 逐级降温至 125℃, 闪蒸蒸汽用于料浆和碱液预热, 闪蒸槽排出的溶出矿浆进入稀释槽,同时加入赤泥洗液,将溶出料浆稀释至 NK=165g/l,用泵送去赤泥分离洗涤系统。 4.2.1.4.2.6 赤泥沉降分离洗涤 本次采用大型平底沉降槽分离赤泥,1~2 次采用大型平底沉降槽,3~4 次采 用高效深锥沉降槽洗涤赤泥的流程。 从稀释脱硅来的温度为 102℃的稀释脱硅后矿浆, 进入ф 42*7m 大型平底分离 沉降槽进行沉降分离,浮游物≤250mg/l 的分离沉降槽溢流泵送叶滤工序。分离 沉降槽底流泵送赤泥洗涤系统进行四次逆流洗涤,其中分离与洗涤的分备槽及

1~2 次洗涤沉降各采用ф 42*7m 大型平底沉降槽,3、4 次洗涤各采用ф 20*16m 高效深锥沉降槽。在热水槽提温至 98℃的赤泥洗水首先加入到第 4 洗涤沉降槽。 逆向洗涤回收附液中的 Na2O 和 Al2O3。一次洗衣液泵送溶出工序。絮凝剂采用自 动调配系统,根据沉降槽进料固含及各沉降槽操作情况,系统自动调整絮凝剂加 入量,洗涤后固含 50%的赤泥浆液泵送赤泥堆场。 4.2.1.4.2.7 铝酸钠溶液精滤

本设计选用 DIASTAR 立式叶滤机。从赤泥沉降分离洗涤工序送来的固含为 250mg/l 的分离溢流进入叶滤机喂料槽,在槽中加入定量石灰乳作为助滤剂。含 助滤剂的精液用调速泵送入 DIASTAR 立式叶滤机, 过叶滤机除去溶液中的绝大部 分固体(滤饼) ,滤饼用滤液反冲至滤饼槽用泵送往赤泥沉降分离洗涤沉降槽。 固含≤10mg/L 的精制液进入精液机时用泵送往精液降温工序。 4.2.1.4.2.8 精液降温

精滤送来的精液经两级板式换热器换热,第一级板式换热器的一侧为精滤来 的热精液,另一侧为分解母液,第二级板式换热器的一侧为一级换热后的精液, 另一侧为循环水。降温后的精液去种子过滤工段滤饼槽冲滤饼,换热后的分解母 液送去母液蒸发工序。 4.2.1.4.2.9 种子分解 从精液降温工序来的精液与种子过滤机过滤后的晶种混合,送入机械搅拌分 解槽的首槽,将液经槽间溜槽依次自流入后续分解槽,经 45 小时连续分解,完 成分解过程。分解浆液用泵送去分级。 4.2.1.4.2.10 氢氧化铝分级与种子过滤 分解槽顶部出料的分解浆液用泵送入水旋器分级机组,分级机组底流自压到 平盘过滤系统进行产品过滤、洗涤,分级机组溢流返回末台分解槽。分解槽侧部 出料的分解浆液自压出料至立盘过滤机进行种子过滤, 滤饼加入部分精液送分解 首槽作种子,种分母液送精液降温作冷却介质。 4.2.1.4.2.11 氢氧化铝过滤 从分级来的氢氧化铝浆液,用泵送往氢氧化铝成品分离洗涤机,每台过滤机 分为四个区,分别进行过滤和三次反向洗涤。种分母液送精液降温工序,氢氧化 铝洗液送去母液蒸发,氢氧化铝送焙烧炉烧成氧化铝。 4.2.1.4.2.12 氢氧化铝焙烧 洗后氢氧化铝送滤饼仓,经仓下电子皮带秤计量,用螺旋给料机送入焙烧炉

的干燥和预热段,被预热的物料进入焙烧反应器完成焙烧作业。焙烧物料 经冷 却系统冷却,得到合格氧化铝,输送入氧化铝成品仓。 焙烧系统产生的废气进入电收尘器,除尘后排向大气,电收尘器收集的粉尘返回 焙烧炉系统。 4.2.1.4.2.13 母液蒸发、碱液调配、结晶碱分离及苛化 由精液降温送来的种分母液和结晶碱分离及苛化来的苛化液进入蒸发原液槽, 蒸发原液由泵送至第 V、VI 效蒸发器,各进料 50%,经 VI-V-IV-III-I 效蒸发器 逆流逐级加热蒸发(I 效蒸发器用 0.6MPa 的新蒸汽间接加热) 效蒸发器出料 。I 经一、二、三级自蒸发器闪蒸,四级自蒸发后出料溶液浓度 250g/L(Na2OK),其中 料一部分进强制循环蒸发器继续蒸浓,强制效母液出料浓度 320g/L(Na2OK),用 泵送结晶碱分离及苛化工序的蒸发沉降槽,经沉降和过滤分离结晶碱,结晶碱送 到苛化槽与加入的石灰乳及来自产品过滤的氢氧化铝洗液混合进行荷化反应, 苛 化后浆液用泵送苛化沉降槽,进行液固分离,溢流用泵送至蒸发原液槽。四级自 蒸发出料的剩余部分直接送至碱液调配蒸发母液槽。 蒸发母液槽来蒸发母液与原 液槽来种分母液、 液碱槽来的液碱送入调后的合格碱分别送到原矿浆磨制工序和 溶出工充。蒸发系统冷凝水经检测后,合格冷凝水进合格水槽,不合格冷凝水进 不合格水槽。合格水送热电厂锅炉房,不合格水送到赤泥洗涤工序热水槽。 4.2.1.4.2.14 赤泥输送及堆场 赤泥沉降分离洗涤工段来的末次底流(L/S=1.0。温度为 85~90℃) ,用泵送 至赤泥外排泵的入口,由赤泥外排泵经管网排入赤泥堆场,输送到堆场的赤泥采 用干净堆存。 4.2.1.5 主要工艺技术条件 1.5.1 原矿浆配制 石灰添加量 原矿浆固含 4.2.1.5.2 石灰乳制备 石灰乳(CaOf) 4.2.1.5.3 溶出 溶出碱浓度 Na2OK 溶出液 ak 溶出赤泥 A/S 250g/L 1.46 1.5 140g/L 7.5% 236g/L

溶出赤泥 N/S 溶出温度 溶出时间 4.2.1.5.4 赤泥分离洗涤 分离底流固含 分离溢流浮游物 赤泥灼减 弃赤泥附损 4.2.1.5.铝酸钠溶液精滤 精液浮游物 4.2.1.5.6 种子分解 精液浓度(Na2Ok) 精液 ak 分解时间 种分母液 aK 4.2.1.5.7 母液蒸发 蒸发母液浓度 Na2Ok 4.2.1.5.8 氢氧化铝过滤 洗水量 分离滤饼含水率 洗涤滤饼含水率 4.2.1.5.9 氢氧化铝焙烧 烟囱出口含尘量 烟囱出口烟气温度 4.2.1.6 工艺计算

0.35 260℃ 60min

400g/L ≤0.25g/L 8.36% ≤5kg-Na2O/t-干赤泥

≤10mg/L

165g/L 1.50 45h 2.73

320g/L

0.5t/t-Al(OH)3 ≤17% ≤8%

≤50mg/Nm3 ~130℃

4.2.1.6.1 物料平衡 4.2.1.6.1.1 主要计算条件 溶出碱液浓度(Na2OK) 溶出液 ak 溶出赤泥 N/S 溶出赤泥 A/S 250g/l 1.46 0.35 1.50

溶出赤泥 LOI 石灰添加量 精液浓度(Na2OK) 水解损失(占铝矿中 Al2O3 含量) : 种分母液 ak 弃赤泥固体浓度 弃赤泥附损(Na2O): 4.1.6.1.2 计算结果

8.36% 7.5% 140g/l 1.93% 2.73 50% 5.0Kg/t-干赤泥

物料平衡计算结果详见附表“主要物料平衡流量表”

主要物料平衡流量表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 41 42 43 44 45 46 47 48 名称 拜耳法矿石 拜耳法石灰 苛性碱 去溶出的原矿浆 溶出蒸发水 高压溶出后矿浆 稀释料浆 稀释后矿浆 分离后的一赤泥 一赤泥洗水 一赤泥洗涤料浆 一赤泥 一赤泥洗液 一种分精液 拜耳法损失 一精液去种分 一种分蒸发水 一种分料浆 一种分母液 一种分母液去溶出 一种分母液去蒸发 种母液发水一 蒸发母液一 结晶碱一 种分氢氧化铝一 氢氧化铝洗水 氢氧化铝洗涤料浆 氢氧化铝洗液 洗后氢氧化铝 焙烧损失 氧化铝 石灰乳 苛化用水 可化原液 可化浆液 苛化液 苛化渣 循环碱 干重 2078.82 155.91 0 2241.37 0 953.24 953.24 1040.70 1037.79 0 1128.82 1128.82 0 2.91 0 2.91 0 1525.93 12.51 6.63 5.88 0 81.27 81.27 1513.42 0 1513.42 0 1513.42 2.99 1000.00 68.81 0 150.08 91.03 0 91.03 6.63 7069.23 16274.40 24.45 16274.40 116.83 16157.57 14208.13 7530.31 8654.72 3866.66 4788.06 183.41 1949.44 756.71 2706.15 1073.54 1632.61 632.61 1000.00 325.09 582.72 1091.22 1066.71 903.35 163.35 12307.95 重量 Kg/t-AO 2164.33 155.91 226 14628.19 1402.97 13225.22 20294.45 20294.45 3995.60 5551.90 97110.85 体积流量

m /t-AO
0.778 0 0.127 9.883 1.403 8.883 14.924 14.885 2.579 5.552 8.089 计算 1.3 6.225 12.287 0.018 12.287 0,117 11.887 10.929 5.792 6.890 3.867 3.263 0.097 0.958 0.757 1.698 0.962 0.736 0.631 0 0.279 0.583 0.947 0.918 0.822 0.096 9.058

3

最大流量 t/h 441.57 31.81 35.29 2984.47 286.24 2698.24 4140.52 4140.52 815.19 1132.71 1981.23 实际 1.0 1442.28 3325.33 4.99 3320.34 23.84 3320.34 2898.77 1536.35 1765.75 788.88 976.87 37.42 397.73 154.39 552.11 219.03 333.09 129.07 204.02 66.33 118.89 222.63 217.63 184.30 33.33 2511.09

最大体积 流量 m /h 158.82 0 26.01 2016.28 286.24 1812.28 3044.83 3036.78 526.22 1132.71 1650.44 1270.07 2506.84 3.77 2506.84 23.94 2506.84 2229.75 1181.77 1405.67 788.88 665.71 19.85 195.52 154.39 346.40 196.25 150.22 128.66 0 56.97 118.89 193.19 187.39 167.77 19.62 1848.07
3

说明:最大流量=平衡流量*1.05/0.94

式中:平衡流量—物料平衡计算流量; 1.05—波动系数 0.94—溶出机组运转率 4.2.1.6.2 热平衡 1、溶出热平衡 a)计算条件 矿浆进料量: 碱液进料量: 矿浆进料温度: 矿浆加热器出料温度: 碱液进料温度: 碱液加热器出料温度: 饱和新蒸汽: 过热新蒸汽: 溶出温度: b)计算结果
热 项目 1.矿浆流带入热 2.碱液流带入热 3.过热蒸汽带入热 4.饱和蒸汽带入热 小计 汽耗:1.9t/t-AO 收 入 热量 MJ/h 51817.05 147803.34 116614.73 95335.37 411570.5 % 12.59 35.91 28.33 23.16 100.00 项目 1.溶出料浆带走热 2.末级冷凝水二次气 带走热 3.末级冷凝水带走热 4.化学反应热 5.浓缩热及散热损失 小计

127m3/h 387m3/h 98℃ 180℃ 80℃ 260℃ 6.3MPa,279℃ 6.3MPa,450℃ 260℃
热 平 衡 表 热 支 出 热量 MJ/h 269469.40 4574.99 52908.45 33569.10 51048.53 411570.46 % 65.47 1.11 12.8 8.16 12.4 100.00

2、母液蒸发热平衡 a)计算条件 新蒸汽压力(绝) : 新蒸汽温度(饱和) : 蒸发原液温度: 蒸发原液浓度(NaOK): 原液密度: 四级自蒸发出料母液温度: 0.6MPa 158℃ 88℃ 108.43g/l 1199.39kg/m3 88℃

强制效出料温度: 循环水上水温度: 循环水回不温度:

97℃ 35℃ 48℃

b)计算结果 进入蒸发系统热量 GJ/h 序号 1 2 项目 蒸发原液 新蒸汽 数量 103.2 135.1 % 43.3 56.7 序号 1 2 3 4 5 小计 238.3 100.00 出蒸发系统的热量 GJ/h 项目 蒸发母液 末效二次蒸汽 新蒸汽冷凝器 二次蒸汽冷凝水 浓缩热及散热损失 小计 数量 42.9 133.4 13.1 41.9 7.0 % 17.85 55.5 5.44 17.44 3.77 100.00

3、氢氧化铝焙烧热平衡 a)主要计算条件
湿 煤 气 成 分 成 分 %

CO2
6

CO
27

H2
14

N2
50

H2S
0.1

02
0.2

CH4
0.6

H2O
2.1

煤气低发热值: 氢氧化铝温度: 煤气温度: 空气温度: 燃烧空气过剩系数:

5400KJ/Nm3 50℃ 30℃ 14.4℃ 1.2

系统散热损失占总热收人:5% 废气温度: 焙烧温度: B)计算结果
序号 1 2 项目 煤气燃烧发热 煤气显热 氢氧化铝显热 空气显热 小计 热耗 600Nm /t-Al2O3
3

130℃ 1100℃
出焙烧系统的热量 KJ/Kg- Al2O % 95.00 0.73 3.82 0.45 100.00 序号 1 2 3 4 5 3410.4 项目 焙烧反应热 水蒸气发热及过热 燃烧废气带热 成品带热 系统散热 小计 数量 2127.5 631.9 241.2 239.4 170.4 3410.4 % 62.38 18.53 7.07 7.02 5.00 100.00

进入焙烧系统热量 KJ/Kg- Al2O3 数量 3240 24.9 130.2 15.3

4.2.1.7 主要技术指标

主要工艺技术指标 序号 1 项 目 单 位 Kt/a Kg/t-Al2O3 Kg/t-Al2O3 Kg/t-Al2O3 t/t-Al2O3 KWh/t-Al2O3 Nm /t-Al2O3 Nm /min Nm /min t/t-Al2O3 t/t-Al2O3 % GJ/t-Al2O3
3 3 3

数 量 1200~1600 砂状氧化铝 一级 2078.82(干重) 155.91 226 3.1 280 600 110 10 6 80 81.75 13.3

备 注

建设规模 产品方案 产品质量

冶金级

2

物料消耗指标 铝矿 石灰 液碱(32%NaOH)

以 32.0%的 NaOH 计 0.6MPa 5400KJ/ Nm 0.3MPa 0.6MPa
3

3

动力消耗指标 蒸汽 电 煤气 压缩空气 压缩空气 新水 循环水

5

工艺技术指标 氧化铝总回收率 氧化铝综合能效

4.2.1.8 主要工艺设备选择 4.2.1.8.1 铝矿均化堆场 铝土矿流量每小时 150~399T,每天 3591~9576T,汽车卸料每天 10 小时计算。 堆料能力:9576/10=958t/h 3591/10=359t/h 选堆料机能力:600t/h~1200t/h 取料按每班工作 6 小时,每天 3 班计算,取料量最大 5344t/d~10688t/d. 取料能力:5344/18=297t/h,10688/18=594t/h 选取料机能力:400t/h-800t/h 共有 2 个铝矿均化堆场,故选 600t/h 混均堆料机 2 台,1200t/h 混均堆料机 2 台,400t/h 取料机 2 台,800t/h 取料机 2 台。两种情况是生产规模 60 万吨/年 和 120 万吨/年。 4.2.1.8.2 原料磨制 铝矿最大流量是 214t/h~445t/h,由ф 3200*4500 棒磨机及ф 3600*8500 球磨机 组成的二段磨矿系统最大下料量为 120t/h . 磨机组数:214/120=1.78(组) ,445/120=3.7(组) 。年生产能力 60 万吨/年,

取二段磨矿磨机组数 3 组,用 2 组备 1 组。 取二段磨矿磨机组数 5 组,用 4 组备用 1 组。生产能力 160 万/年。 4.2.1.8.3 化灰机 根据物料平衡计算,苛化和叶滤用 CaO 为:52.07+3.06=55.13/kg/t-AO,折石灰 63.63Kg/T-AO 最大流量:63.6*600000*1.05/(8760*1000*0.94)=4.8t/h 63.63*1600000*1.05/(8760*1000*0.94)=12.98t/h. 1.05—波动系数 0.94—溶出器组运转率 选用生产能力为 15t/h 的ф 2.1*12m 化灰机 1 台。 4.2.1.8.4 预脱硅系统 4.2.1.8.4.1 预脱硅槽

设计选用 2 组预脱硅系统。预脱硅槽选用ф 8*14m 的平底机械搅拌槽,每组需预 脱硅槽台数: 60 万规模: (2.49*68.493*1.05*8)/(600*2*0.94)=1.27 台 160 万规模: (2.49*182.65*1.05*8)/(600*2*0.94)=3.4 台 式中:2.49—预脱硅矿浆流量,m3/Al2O3 60 万吨/年规模 68.493——氧化铝小时平均流量 t/h . 160 万吨/年规模:182.65—氧化铝小时平均流量,t/h 1.05——波动系数 8—预脱硅时间,h 0.94—溶出器组运转率 600—脱硅槽有效容积,m3 根据计算结果每组选用ф 8*14 的脱硅槽 4 台, 台)即可满足要求,本次设计 (2 考虑备用及缓冲槽各 1 台,因此共选用 6 台ф 8*14 的预脱硅槽。 4.2.1.8.4.2 高压隔膜泵 每组溶出选用 3 台矿浆进料隔膜泵 80m3/台 8.0MPa(160m3/h,台,8.0MPa),使 用 2 台,备用 1 台;每组溶出选用 3 台碱液进料活塞泵(425m3/h,台,8.0MPa) (213m3/h,台,8.0MPa).使用 2 台,备用 1 台。 4.2.1.8.5 拜耳法溶出器组 设计选用 4 组双流法溶出系统。

根据物料平衡,每生产 1 吨氧化铝需原矿浆量为 9.883m3/t-Al2O3,所以每组溶出 器组处理能力应为: (9.883*17.2*1.05)/0.94=190m3/h。组 (9.883*45.662*1.05)/0.94=504m3/h.组 式中:9.883—原矿浆流量,m3/t..Al2O3 45.662—氧化铝小时平均流量,t/h 17.2—60 万吨/年规模时,氧化铝小时平均流量,t/h 1.05—波动系数 0.94—溶出器组运转率 选用原矿浆处理能力为 565m3/h(生产能力为 400kt-Al2O3/a)的溶出器组 4 组。60 万吨/年 Al2O3 规模时也取 400kt-Al2O3/a 溶出器组 2 组。 溶出矿浆加热系统选用七级套管加预热器顶热, 总长 1400m, 套管规格ф 159/ ф 219。 碱液加热系统选用十级乏汽套管预热器 (长度 2000m) 加一级新蒸汽套管加热 器(长度 500m) ,总长 2500m。乏汽套管预热器和新蒸汽套管加热器规格ф 159/ ф 426。 保温溶出时间按 60 分钟计算,所需压煮器台数为: (190+13.3)*60/60/77=2.64 台 (504+35.35)*60/60/77=7.13 台 式中:190 和 504——原矿浆流量,m3/h 60—溶出时间,min 60—min/h 13.3 或 35.35—直接加热过热新蒸汽消耗量,t/h 77—压煮器有效容积,m3 选用ф 2.8*16m 的加热、保温溶出器 11 台, (60 万吨/年,6 台) ,其中 3 台(2 台)用于加热,8 台(3 台)用于保温。 4.2.1.8.6 赤泥沉降分离、洗涤 4.2.1.8.6.1 分离沉降槽 赤泥分离采用大型平底沉降槽 2 台并联使用。赤泥分离沉降槽直径为: ф=
230 . 34 6 * 0 . 0319 * 0 . 785

=39.15 ? 40 m

ф=

345 . 5 8 * 0 . 0319 * 0 . 785 86 . 6

=41.5 ? 42 m

ф=

6 * 0 . 01199 * 0 . 785

?

582 . 75 ? 24 . 2 m

取 30m 直径

式中:86.6—600Kt/a,1 对干赤泥量 t/h 230.34—1600Kt/a 时干赤泥量 t/h 6—分离沉降槽台数。 0.01199—平底洗涤沉降槽干赤泥处理量 t/m2.h 0.0319—平底洗涤沉降槽于赤泥处理量 t/m2.h 0.785——错误!未找到引用源。 345.5—2400kt/a 时干赤泥量 t/h 8—分离沉降槽台数。 考虑远期合理本次分离选择 6 台ф 42*7m 平底沉降槽,60 万 t/年规模时,选择 6 台ф 30*6m 平底沉降槽。 4.2.1.8.6.2 洗涤沉降槽

根据洗涤平衡计算,赤泥采用 4 次洗涤方能满足弃赤泥外排要求。其设备采 用大型平底沉降槽和高效深锥沉降槽。其中大型平底沉降槽用于 1~2 次洗涤, 高效深锥沉降槽于 3、4 次洗涤。 a) 大型平底沉降槽 ф=
230 . 34 0 . 785 * 0 . 0639 * 3
345 . 5 0 . 785 * 0 . 0639 * 4

=39.1 ? 40 m

ф=

=41.5 ? 42 m

式中:230.34—16000kt/a 时干赤泥量 t/h 0.0639—平底洗涤沉降槽干赤泥处理量 t/m2.h 0.785—错误!未找到引用源。 3—洗涤沉降槽组数 345.5—2400kt/a 时干赤泥量 t/h 4—洗涤沉降槽组数 考虑远期合理本次赤泥洗涤每组选择 3 台ф 42*7m 平底沉降槽(3 台ф 30*6m)其 中 2 台用于洗涤 1 台用于分离洗涤公备,3 组共 9 台。 B)高效深锥沉降槽 ф=
230 . 34 0 . 785 * 0 . 298 * 3

=18.1 ? 19 m

ф=

345 . 5 0 . 785 * 0 .. 298 * 4

=19.21 ? 20 m

式中:230.34—1600kt/a 时干赤泥量 t/h 0.298—深锥洗涤沉降槽干赤泥处理量 t/m2.h 0.785——错误!未找到引用源。 345.5——2400kt/a 时干赤泥量 t/h 4——洗涤沉降槽组数 考虑远期合理本次每组选择 2 台ф 20*16m 高效深锥沉降槽。3 组共 6 台。 本设计选择 3 组沉降槽, 其中 15 台ф 42*7m 平底沉降槽。 台ф 20*16m 高效深锥 6 沉降槽。 4.2.1.8.7 赤泥外排泵 赤泥外排泵:每 2 组沉降槽设一个外排泵房 外排泥浆量:898.3*1.05/2/1.35=349.8m3/h 式中:898.3—2400kt/a 时赤泥浆量 m3/h 2—泵房个数 1.35——赤泥浆比重 泵台数:349.8/200=1.75 台 200——隔膜泵流量 m /h 隔膜泵压力 P=16MPa 配 2 组沉降槽的泵房 3 台泵,用 2 备 1,配 1 组沉降槽的泵房 2 台泵,用 1 备 1, 共 5 台泵。 4.2.1.8.8 铝酸钠溶液精滤叶滤机 选用 DIASTAR 叶滤机,叶滤机的产能取 1.5m3/m2.h 需叶滤机台数:2510.6/(306*1.5)=5.47(台) (选用 4 台) 式中:2510.6—精液最大流量,m3/h 306——叶滤机过滤面积,m2/台 选用 7 台ф 2.9m,过滤面积为 306m2 的 DIASTAR 立式叶滤机;其中 6 台运转,1 台用于换布和检修。 4.2.1.8.9 种分槽 选用¢14*30m 机械搅拌分解槽,有效容积 4350m3/台 搅拌功率 75KW 分解时间 45h
3

则所需分解槽台数: N=(2510.6*2.08*45)/4350=54.1(台) 2510.6——精液最大量,m3/h 2.08——种子扩大系数 每组需运行分解槽 14 台。选 15 台/组(1 台清理,末槽做循环槽) 组共选分 。4 解槽 60 台, (60 万吨/年规模,2 组共选分解槽 30 台) 4.2.1.8.10 种子过滤机 种子过滤选用立盘过滤机 种子量:4170.6t/h 考虑采用 120m2/台的过滤机

产能:5t/m2.h N=4170.6/(5*120)=6.95 台 设计选用 10 台,其中用 8 台,备 2 台,60 万吨/年规模,选用 5 台使用 4 台备 1 台。 4.2.1.8.11 蒸发器组 蒸发器组蒸水能力计算:
( 3 . 866 ? 0 . 2 ? 0 . 538 ) * 1600000 * 1 . 05 8760 * 0 . 9 * 250 ? 2 . 97 组

式中: 3.866——蒸发水量,t/t-Al2O3 0.2—污水量,t/t-Al2O3 0.583—苛化用水量, t/t-Al2O3 1600000、600000——氧化铝流量,t/a 1.05——波动系数 8760——年工作时间,h/a 0.9——蒸发器组运转率 250——蒸发器组蒸水能力,t/h 选用 3 组蒸水能力为 250t/h, 组的六效管式降膜及带有一效强制循环排盐的蒸发 器组。规模为 60 万吨/年时选用 2 组蒸水能力 250t/h,组的六效管式降膜及带有 一效强制循环排盐的蒸发器组。 4.2.1.8.12 氢氧化铝过滤机

选用 80m2 水平盘式过滤机过滤氢氧化铝,需过滤机台数: 1600000*1.05*1.53/(365*105*24*0.92)=3.1(台)

式中:1600000——氧化铝年产量,t 1.53——氧化铝与氢氧化铝折合比; 365—年日历天数 105——80m2 水平盘式过滤机产能,t.干 AH/h; 0.92——设备运转率 选用 4 台 80m2 水平盘式过滤机(选用 2 台 80m2 水平盘式过滤机) 4.2.1.8.13 氢氧化铝焙烧 选用焙烧能力为 1400t/d 的气态悬浮焙烧炉。 需焙烧炉台数: 600000*1.05/(365*1400*0.9)=1.3(台) 16000000*1.05/(365*1400*0.9)=3.7(台) 式中:16000000——氧化铝年总产量,t 365——年日历天数 1400——焙烧炉产能,t/d 0.9—焙烧炉运转率 选用 4 台焙烧能力为 1400t/d 的悬浮焙烧炉。选用 2 台, ( 1400t/d 的悬浮焙烧炉) 。 4.2.1.9 主要储存设施 4.2.1.9.1 液体苛性碱 液体苛性碱储存选用 4 台ф 20*15m 的储槽,储存碱液 22800t,可储存 27 天 的用量。 4.2.1.9.2 其它 清洗用硫酸、絮凝剂、氢氧化铝等均在厂内设有足够的储运设施,以保证生 产的正常使用。产品氧化铝根据厂方要求,32 万吨用皮带送至电解,64 万吨用 散装罐车运出厂外,64 万吨袋装。 4.2.1.10 引进技术及设备 为了提高本工程的技术及装备水平,本着立足国内,瞄准世界先进技术及装备, 先进高效、节能、尽量降低建设投资的思路,引进国外当前成熟的、适合我国国 情的先进技术及装备是非常必要的。 4.2.1.10.1 立工叶滤机

引进 7 台法国 GAUDFRIN 公司生产的 306m2 立式叶滤机。该设备的卸车及反冲 洗滤布再生均国计算机程序控制,在机内卸车,生产率高,劳动条件好,过滤能 力达 1.8m3/m2.h,每班需停畏罪拉开机头卸车一次, 费时约 1 小时, 而且其实际过 滤面积只有约 320m2,产能低,劳动强度大。该设备内目前尚不能制造。

4.2.1.10.2 种分槽减速器 种子分解采用大型平底 (4350m3) 机械搅拌槽, 其减速机国内目前还不能制造, 建议引进法国或德国生产的硬齿面减速器用于种分槽。 4.2.1.10.3 其它 氢氧化铝粒度分级机、溶出工序安全阀,蒸发器强制循环泵、沉降槽搅拌驱 动装置。 4.2.1.11 主要设备清单

主要工艺设备表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 设 备 名 称 混均堆料机 混均取料机 化灰机 棒磨机 球磨机 预脱硅槽 矿浆进料隔膜泵 碱液进料活塞泵 溶出器 分离沉降槽 洗涤沉降槽 高效沉降槽 赤泥外排隔膜泵 立式叶滤机 板式换热器 板式换热器 宽流道板式换热器 种分槽 立盘过滤机 碱液槽 管式降膜蒸发器组 排盐沉降槽 可化沉降槽 公备沉降槽 水平盘式过滤机 焙烧炉 技术规格 Q=1200t/h Q=800t/h φ 2100*12000 φ 3200*4500 φ 3600*8500 φ 8*14 Q=160m /h P=8.0MPa Q=425m /h P=8.0MPa φ 2800*16000 φ 42*7m φ 42*7m φ 20*14m Q=200m /h P=16MPa 360m φ 2900 F=450m F=150m
2 2 2 2 3 3 3

单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 组 台 台 台 台 组

数量 2 2 1 5 5 6 6 6 44 6 9 6 5 7 12 6 20 60 10 4 3 2 1 1 4 4

备注

F=339.6m φ 14*30m F=120m φ 20*15m 250t/h φ 16m φ 16m φ 16m 80m 1400 t/d
2 2

一、产品量单位 序号 1 2 3 4 5 产品名称 实产氧化铝 焙烧氧化铝 包装氧化铝 包装氧化铝折 OA 商品氧化铝 单位 t t t t t 100000 1220000 2200 155000 本年计划 1220000 1120000 本月计划 150000 152800 实际完成 155110 145039 4876 3155 148194 累计 1455206 1317990 40398 26138 1344128

二、产品质量 1、焙烧 AO 化学成分(%) 项目 当月 累计平均 Al2O3 98.83 98.86 SiO2 0.0052 0.0050 Fe2O3 0.0089 0.0080 Na2O 0.36 0.34 灼碱 0.80 0.79

2、焙烧 AO 物理性能 项目 当月 累计平均 粒度(%) +150μ m 0.4 0.6 -45μ m 12.3 12.3 -20μ m 2.4 1.8 安息角 ℃ 32.2 31.1 容重 g/cm 0.9 1.0
3

比表面

a- Al2O3 % 2.1 2.2

磨损指说 % 24.3 31.4

m /g
97.8 89.0

2

三、中间产品量 序号 1 2 3 4 5 6 产品名称 入磨铝土矿 石灰 原矿浆 精液 蒸发母液 氢氧化铝 单位 t t 实际完成 321150 5829 1265364 1731424 1126418 233848 累计 3045061 74810 11404507 14834113 10026069 2079077

m m3 m3
t

3

四、进厂主要原燃料 序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 进厂铝土矿 进厂石灰石 进厂焦炭 煤气 纯碱 外购石灰 无烟煤 单位 t t t 本月 265274 10275 1044
3

累计 3064299 123408 14256 810362 201936 165299 852

Km
t t t

87749 19227 25619 0

五、进厂主要原燃料质量 序号 1 2 3 4 5 名称 进厂铝土矿 进厂石灰石 进厂焦炭 离子膜液体烧碱 隔膜液体烧碱 煤气热值 项目 Al2O3 % A/S CaO % 固定碳 % NaOH % MJ/m
3

本月 57.80 12.03 54.68 79.82 46.94 30.17 5.586

累计平均 59.11 11.96 54.06 78.30 44.43 39.76 5.503

六、单耗(X/t.AO) 序号 1 2 3 4 其中 名称 铝土矿(干) 石灰石 外购石灰石 碱粉 化学损失 赤泥附损 AH 损失 其他损失 5 其中 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 蒸汽 高压蒸汽 低压蒸汽 煤气 综合能耗 电耗 焦炭 过滤布 天然絮凝剂 合成絮凝剂 钢棒 钢球 新水 循环水 压缩空气 单位 t Kg Kg Kg Kg % Kg % Kg % Kg % t t t 2.51 计划指标 2.06 85 105 86.5 本月 2.07 66.24 165.17 102.00 77.36 75.84 3.65 3.58 4.88 4.78 16.11 15.79 2.45 1.66 0.79 605 363 235 8.5 605.00 352.24 222.88 6.73 0.02 0.44 0.04 1.5 2.5 3.8 42 1.55 2.75 2.79 34.93 36.29 累计平均 2.09 84.80 113.59 109.35 84.23 77.02 4.67 4.27 4.80 4.39 15.66 14.32 2.50 1.60 0.90 614.85 367.37 231.65 9.80 0.02 0.51 0.04 1.37 2.22 3.44 55.43 42.39

m

3

Kg 标煤 KWh Kg

m

2

Kg Kg Kg Kg t t

m

3

七、主要技术经济指标 序号 1 2 3 4 5 名称 AO 总回收率 石灰分解率 平均相对溶出 平均产出率 平均循环效率 单位 % % % Kg/m Kg/m
3 3

本月 81.78 93.97 94.18 93.80 156.12

累计平均 81.12 91.98 94.38 96.69 160.36

八、中间过程技术经济指标
序 号 1 Ⅰ系列 名称 单位 本月 12.62 % % % % g/l g/l g/l 58.62 17.65 4.65 3.5 257.88 133.42 245.33 0.544 % g/l g/l % % 4.86 18.28 302.43 102.2 68.32 1.187 g/l g/l g/l % g/l ℃ 266.64 301.12 253.72 4.85 145.73 146.46 累计平均 12.09 59.19 17.07 4.89 4.47 261.33 132.87 248.58 0.535 4.88 16.79 612.77 100.43 68.63 1.182 272.22 305.08 258.13 5.17 156.51 152.1 17.7 302.36 100 68.13 1.185 269.37 303.55 256.06 4.94 149.99 158.1 16.37 312.8 100 68.45 1.179 270.62 302.42 256.41 5.25 142.05 154.92 本月 Ⅱ系列 累计平 均 本月 12.52 58.54 17.65 4.68 3.51 254.21 131.43 241.95 0.543 4.82 12.57 301.92 100.79 71.08 1.183 291.14 327.54 276.91 4.89 144.12 155.03 Ⅲ系列 累计平均 11.71 58.87 17.17 5.03 3.37 258.88 133.07 246.51 0.54 4.78 15.61 298.09 100.13 71.63 1.186 294.12 331.59 279.61 4.93 150.79 156.62 12.55 304.72 100 70.5 1.183 289.43 324.96 274.77 5.07 146.44 155.69 14.66 303.13 100 70.93 1.187 292.42 329.77 277.89 4.97 152.91 156.16 本月 Ⅳ系列 累计平均

入磨铝土矿

A/S

Al2O3 Fe2O3 SiO2
TiO2 2 循环母液

Na2OT Al2O3 Na2OK
RP NC/NT

3

成品原浆

冲淡 固含 -315μ m - 63 μ

m
4 溶出液 Rp

Na2OT Al2O3 Na2OK
NC/NT 固含 5 单管出口温 度 溶出预热温 度 6 溶出反应温 度 末级闪蒸出 料温度 稀释赤泥



198.6

198.89

198.47

201.54

202.99

196.49

195.14

197.4



256.16

255.58

256.52

257.34

259.87

246.29

255.38

248.23

7 8



113.17 4.25 10.27

120.55 4.45 10.93

133.79 4.26 10.25

133.61 4.55 11

132.72 4.41 10.58

128.78 5.03 11.53

130.07 4.28 10.49

126.9 5.1 11.64

Na2O SiO2

% %

Al2O3
A/S N/S η 相 9 10 11 分离槽温度 分离溢治浮 游物 精液 浮游物 Al2O3 Na2OK Na2OT SiO2 Rp NC/NT A/S 12 13 14 赤泥滤饼 外排赤泥 末次赤泥 含液率 含液率 Na2O SiO2 Al2O3 A/S Na/S η 净 热交换 精液进 口温度 母液出 口温度 15 分解首槽温 度 分解末槽温 度 精液产出率 分解首槽固 含 分解末槽固 含 晶种粒度分 布 ―44μ ―100μ ―150μ 比表面 21 分解母液 Na2OT Na2OK

%

17.8 1.73 0.41

18.06 1.65 0.41 94.12 105.62 0.464 0.0089 189.89 169.66 179.39 0.79 1.119 5.42 239.76 38.73 34.22 4.68 10.95 19.28 1.76 0.43 85.44 102.43

18.14 1.77 0.42 93.36 104.55 0.219 0.0084

18.18 1.65 0.41 94.12 105.76 0.195 0.0089

16.86 1.59 0.42 94.84 103.8 0.343 0.0095 188.26 169.82 178.23

17.89 1.55 0.44 94.85 103.54 0.379 0.0099 188.97 169.57 177.96 0.8 1.114 4.72 236.7 37.21 35.92 5.13 11.19 19.45 1.74 0.46 85.15 102.23

16.78 1.6 0.41 94.79 102.69 0.206

17.89 1.54 0.44 94.98 102.23 0.226

% ℃ g/l g/l g/l g/l g/l g/l

93.68 105.82 0.188 0.0095 187.04 169.84 178.72 0.71 1.101

0.71

0.79

0.72 1.109 4.72 262.73 32.56 41.05 4.3 10.23 18.76 1.83 0.42 85.35

%

4.96 263.28

% % %

30.83 40.37 4.6 10.36 20.01 1.93 0.44

% ℃

84.69 101.5

101.4

104.2

101.5

101.3

102.44



96.5

95.97

97.2

97.48

96.1

92.6

94.6

92.85



59.13

58.22

59.43

58.23

59.53

58.53

59.53

58.45

16 17 18

℃ km/m g/l
3

49.03 93.76 952.35

51.88 97.2 881.71

48.61 93.66 955.42

20.07 97.37 914.3

49.51 93.93 879.97

51.91 94.57 875.05

50.78 94.06 908.2

52.7 94.74 876.1

19

g/l

983.45

926.08

976.22

947.02

910.21

905.46

952.64

905.31

20

% % % cm /g g/l g/l
2

19.44 73.54 98.71 413.5 187.73 179.86

12.63 81.23 98.15 391.19 178.21 170.09

19.75 74.18 98.67 417.09 188.57 180.68

12.59 81.13 98.06 391 184.43 176.19

20.03 59.66 96.49 394.43 489.36 180.88

14.24 46.6 97.62 392.23 185.02 176.88

18.31 55.45 96.54 380.81 189.04 180.68

13.9 74.58 97.51 387.28 185.85 177.49

Al2O3 RP NC/NT 浮游物 22 23 24 立盘滤饼 平盘进料 平盘滤液 平盘滤饼 含液率 固含 浮游物 含液率 附碱 25 平盘滤饼 (3#) 含液率 附碱 26 27 成品 AH 蒸发原液 ―44μ Na2OT Na2OK Al2O3 RP NC/NT 28 蒸发站出料 Na2OT Na2OK Al2O3 RP NC/NT 29 30 31 循环效率 蒸发原液温 度 焙烧温度

g/l

98.78 0.549

92.93 0.546 4.56 0.654 19.65 937.87 1.05 2.86 0.012 2.61 0.0099 5.09 186.04 178.06 97.92 0.55 4.29 261.33 248.47 136.64 0.55 4.92 160.93 89.37 1065.84

99.33 0.55 4.19 0.969 19.17 -

96.08 0.545 4.47 6.89 19.56 -

100.47 0.555 4.48 0.742 18.85 945.9

98.47 0.557 4.4 0.827 20.44 936.92 2.33

100.23 0.555 4.42 0.737 18.83 -

98.64 0.556 4.5 0.761 20.08 -

% g/l % g/l g/l % % % % % g/l g/l g/l

4.19 0.822 19.1 958.67 1.05 2.55 0.012 2.29 0.0094 6.8 188.4 180.89 99.83 0.552

2.57 0.014 -

2.85 0.013 -

2.45 0.009 8.13 188.52 180.77 100.79 0.558 4.11

2.76 0.011 6.33 185.42 177.4 99.55 0.561 4.32 252.45 239.94 134.34 0.56 4.95 159.27 95.79 1079.88

2.42 0.01 8.13

2.52 0.01 6.33

% g/l g/l g/l

3.98 258.02 245.38 135.81 0.553

256.64 243.63 133.01 0.546 5.07 157.42 87.04 1042

259.4 246.3 135.55 0.55 5.05 160.32 91.44 1064.17

248.15 235.67 131.52 0.558 5.03 154.75 89.67 1.39.00

248.52 235.84 131.69 0.558 5.1 154.72 92.24 1052

250.69 238.15 133.08 0.559 5 159.47 90.24 1088.91

% km/m ℃ ℃
3

1.9 157.74 89.98 1046


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