4 轻金属冶炼
4.1 氧化铝生产
4.1.1 氧化铝冶炼应根据铝土矿资源情况选择生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用好的生产工艺,并应符合下列规定:
1 矿石铝硅比7以上应采用拜耳法生产。
2 矿石铝硅比4.5~7,年生产能力800kt以上,宜采用联合法生产。
3 矿石铝硅比大于3.5时,应采用烧结法生产。
4.1.2 利用国内铝土矿资源的新建氧化铝项目规模应为年生产能力800kt及以上,利用进口铝土矿的新建氧化铝项目规模应为年生产能力600kt及以上。
4.1.3 氧化铝单位产品综合能耗应符合下列规定:
1 拜耳法单位产品综合能耗指标应符合表4.1.3-1的规定。
表4.1.3-1 拜耳法单位产品综合能耗指标(kgce/t)
注:表列能耗等级指标是在矿石Al/Si=10时制订的。
2 烧结法单位产品综合能耗指标应符合表4.1.3-2的规定。
表4.1.3-2 烧结法单位产品综合能耗指标(kgce/t)
注:表列工艺能耗等级指标是在熟料中氧化铝为35.0%时的条件下制订的。
3 联合法生产每吨氧化铝成品能耗指标应按下式计算:
式中:Elg——联合法单位产品工艺能耗等级指标(kgce/t氧化铝);
Ebg——同等级的拜耳法单位产品工艺能耗等级指标(kgce/t氧化铝);
ab——拜耳法产量占总产量比例;
Esg——同等级的烧结法单位产品工艺能耗等级指标(kgce/t氧化铝);
as——烧结法产量占总产量比例;
A1——附加值(kgce/t氧化铝);
A2——附加值(kgce/t氧化铝)。
4.1.4 氧化铝生产中应包括石灰烧制、压煮溶出、熟料烧成、粗液脱硅、蒸发、氢氧化铝焙烧等,单元操作过程的热耗应符合表4.1.4的规定。
表4.1.4 氧化铝生产中主要工序能耗
4.1.5 石灰烧制宜采用立窑,燃料应为焦炭或无烟煤。为获得高分解率和活性度高的石灰时,可采用回转窑烧制石灰。立窑和回转窑烧制石灰应符合下列规定:
1 立窑烧制石灰时应符合下列规定:
1)石灰分解率不宜低于90%;
2)以立窑烧制石灰时宜采用罗茨风机供风。
2 回转窑烧制石灰时应符合下列规定:
1)石灰石应在窑外利用废气预热后进窑;
2)石灰分解率应大于96%。
4.1.6 原料磨制应采取下列节能措施:
1 入磨矿石粒度宜小于15mm。
2 磨矿机宜采用长筒型磨矿机。
4.1.7 压煮溶出应采取下列节能措施:
1 一水硬铝石矿的压煮溶出宜采用间接加热、高温溶出技术,溶出温度不宜低于260℃,压煮溶出的热媒宜采用饱和蒸汽,亦可采用熔融盐。
2 可选用套管式或带搅拌的釜式换热器。
3 溶出矿浆自蒸发降温应选择经济合理的自蒸发级数,溶出浆液自蒸发降温排出的二次水蒸气应合理利用。
4.1.8 熟料烧成应采取下列节能措施:
1 烧结法生产时生料浆含水率宜小于38%,联合法生产时生料浆含水率宜小于36%。
2 窑前鼓风机和窑后排烟机宜采用变频调速调节风量。
3 宜采用多通道喷煤管。
4.1.9 粗液脱硅应采取下列节能措施:
1 粗液脱硅宜采用套管加热、脱硅器保温的间接加热连续脱硅技术,其热媒宜采用饱和蒸汽。
2 压煮脱硅浆液自蒸发降温排出的二次水蒸气应回收利用。
4.1.10 母液蒸发应采取下列节能措施:
1 母液蒸发应采用多效逆流蒸发流程,蒸发机组的效数不宜少于五效,应采用六效。
2 高温效出料母液应选择自蒸发级数进行降温,母液自蒸发降温排出的二次水蒸气应在本系统内回收利用。
4.1.11 氢氧化铝焙烧应采取下列节能措施:
1 氢氧化铝焙烧应选用流态化焙烧技术及装置。
2 焙烧炉的排烟风机宜采用变频调速调节风量。
4.1.12 氧化铝输送宜采用机械输送装置。
4.1.13 氧化铝生产用分解槽、沉降槽、过滤机等宜选用大型化设备。
4.1.14 联合法生产的熟料烧成应降低铝硅比。
4.1.15 在氧化铝生产中应回收余热、废热。
4.1.16 设备和管道的保温应选择保温性能好的材料。
4.1.17 对新建厂和老企业的扩建及技术改造应提高生产控制和管理自动化水平,宜设置集中控制室,应采用集散控制系统对生产过程进行自动检测、控制和管理。