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4 轻【金属:冶,炼
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4.1 氧】化铝生产
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4.1.1 在!氧化铝工《业,生产中影《响能:耗的因素甚多—其中矿石《品级、生《产方法和工厂规【模对:能耗影?响最大不同生产方法!对铝土?矿的铝硅比要求【。不同
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? 对于拜》耳法生产氧化铝的】铝土矿铝硅比—没有统一《界定根据《有关资料国外拜耳】法氧化铝厂》实际:生产使用《的铝土矿铝硅比的下!限为7结合我—国铝矿石《高铝:、高:硅的特?点进行?技术经?济,分析结果表明当【。铝矿石铝《硅比大?于8时宜采用—拜耳法生产最经济】
】 对于采用烧结】法生产氧化铝的矿石!铝硅比的界限—我国铝厂有》多年:采用铝硅《比为3.5的—矿石进行生》产的实践经验并【取得了较《好的技术经济指标为!此采:用烧结法生产氧化】铝的矿石《铝硅比以大》于3.5为宜—
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】对于采用联合法【生产氧化铝的矿石】。铝硅比的《。界限多年来曾经做过!多次方案比较—和论证如对郑州铝厂!、山西铝厂》、贵州?铝厂、中州铝—厂等的论证认为生】产,规模:大于400kt经】全面技术经》济比较联合》法优于烧结法矿石】铝硅比大于4.5】宜采用联合法—铝硅:比大于4.》5是针对联合法制订!的当采用串联法时铝!硅比可适《当降低
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?。 选矿》拜耳法和石灰—拜,耳法近?年,来已在我国》氧化铝生产中被采用!但这两种生产方法的!氧化铝总回收率【都较低?矿耗较高因此采用这!两种方法适宜的【矿石铝硅比应通过】经技:术经济比较后确定
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综】上所述对于不同品级!的矿石?规定采用不同的【生产方?法是:必要的氧化铝的工】业生产应尽量采【用能耗低的拜耳【法或联合法》
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,4.1.2 产】。。品能:耗与生产规模—有直接的关》系节能?降耗是体现规模效】应的:一个:方面根据国家—发改委规定》新建氧?化铝项目必须经过国!务院投资主管部【门批:准利用国内铝土矿资!源,的氧化铝项目起【步规模必须是年生产!能力800》kt及以上自—。建铝土矿山》比例应达《到85%以上—配套矿山的总—体服务?年限必须在30年】以上利用《进口铝土矿的—氧化铝项目》起步规模必须是年生!产能力600k【。t及以上必须有【长期可?靠的境外铝土矿【。资源作?为原料保障通过合资!。。方式取得5》年以:上铝土矿长期合【同的原料《达到总需《求的60《%以上
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4.1.【3 本条》对氧化铝单位产品】综合能耗作出—规定
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《 1 氧化铝【生产目前国内有拜耳!法、烧结法和联合】。。法三种方法根据不】同的原料选择—。合理的生产》方法和工艺》流程近年来氧化铝】。生产方法又增加了“!选矿:。拜耳法”《和“石灰拜耳法”
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》 所谓—“选矿拜《耳法”?其实质是将不—宜直:接用:拜耳法处理的品位】较,低的矿石经选—。矿处理得到铝硅【比较高?的,适用拜耳法的精矿】再用传统的拜—耳法工艺处理
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所!谓,“石灰拜《耳法”是针对品位】。较低:的矿石而在溶出过程!中,添加:过量石灰使其能较】经济地采用拜—耳法生?产
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》此外工艺流》程的选?择还应根据可—。靠的半工业》化试验、矿》石,加,工试验资料以及【可以采信的其—他,资料并进行优化特】别,是涉及全流程—的技术?条件:和指标要《做全局的技术经济分!析在选取《。试验:数据时还要考虑到试!验条件和工艺条件的!差,异所带来的》影响
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》 , 综合《能耗指?标的确定主》要是根据对》国内外氧《。化铝行业产》品能耗情《况的调查并参—。照国家?。发展和改革委—员会2007年【第64?号公告铝行业准入】条件规定的新—建,。拜耳法?生产氧化铝生产系】。统综合?能耗必须低于—500kgce/t!氧化铝其他》工艺:氧化铝生产》系统综?合能耗必须》低于800》k,。gce/t氧化铝;!现有拜耳法氧—化铝生?。产系统综合能—耗必须低《。。于520kgce】/t氧化铝》其他工?艺氧化铝生产—系统综?合能耗必《须低于9《00kgc》e,/t氧化《铝本条?规定的?综合:能耗指?标为三级《。其中一级为目标值是!世界先进水》平以“新建准入”】作为三级能耗指标】的参考值现分述如下!
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《 ,。 在通常情【况,。下氧化铝厂设计【。文件中一般只包【。括全:厂的水、电、蒸汽、!煤气(重《油)、焦炭、煤等项!。消耗和总能》耗,20世纪80年【代末和90年代初我!国,氧,化铝:行业从国外引进拜】耳法生产的部分先】进技术和设备—如间:接加热?压,。煮溶出、机》械搅:。拌分解、降膜蒸【发及大型《平底沉降槽、深锥】高效沉降槽》、种:子过滤机及氢氧【化铝流?态化焙烧炉》等这些先《进技术?和设备经设计—、施工?、生产单位消化、吸!收生产中《不断改进和完善已普!。遍应用于氧化铝生产!中生产技术和水平都!有较大提高生—。产的各项技术指标都!有较大的改善能耗大!。幅度:下降所?以本:条,以工厂实际生产平】均先进指标作—为拜耳法生产—能耗设计的综合指标!
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【 , ,。。2 烧结》法生产?氧化铝在《我国已有《50多年《的历史生产技术【和生产水平有很【大的提高熟》料烧成的烧》成煤和生料加煤消】耗不:断降:低粗:液脱:。硅采用间接加热技】术蒸:。汽消耗也有很大降】低近年?来各厂又分》别,。从国外引进》部分先进技》术和装备如氢氧化】铝流态化焙烧技【术和装备《母液蒸发《也分别采用》板(管)式多效蒸】发等:这些技术的采用都】取得了较好的技术经!济效果目《前工厂的实际—消耗:平均达到较为—先进的水平》把,这些指?标作为烧结法综【合能耗设计指标是】可行的?
】 3 》联合法涵《盖拜耳法《和烧结法的有关工】序因此?联合法有关》。工序的?能耗指标同样—按拜耳法和》烧结法?的相:关工序的能耗指标】选取其能耗计算公式!引自现行行业—标准铝土矿生产能源!消耗:。YS/T 103其!。中当矿石铝硅比大于!或小于?10时?减少或增加附加值】A1;当《熟料中氧化铝—含量大于或小—于35%时》应减少或增加—。附加值A2
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?4.1.4 — 按照氧化铝工【厂设计的文件一般全!厂都包括《几个主?要能耗大的》单,。元(或称为工序【)石灰烧制、压煮】溶出:、熟料烧《。成、粗液《脱硅、?母液蒸发、氢氧【化铝焙烧等这些单元!的,。操作过程都进—行了热平衡和单位】物料量?的热耗计算按工厂的!实际:。平均先进水平—和采用新《工艺、新技术—后能达到的水平作】为设计规定》单元操作过程—的能耗指标这—些指标不仅适—用于碱石灰烧结法而!且也适合联》合,法和拜耳法工厂中相!应,的部分对目前—暂时还没有更—先进的改进措施的单!元操作过程其能耗】指标按?有,色,金属行业标准中的有!关规定作为能耗【设计指标
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4.?1.5 立窑烧制!石灰具有投资—省、热耗《。低,和二氧化《碳气体?浓度高的优点立【窑更适用于既需【要供应?石灰又需供应高【浓,度二氧化《碳,气,体,的生产单位》目前被国内广泛【采,用
】 , 在仅需要供【应石灰特别是对【石灰石分解》率要求?高而石灰中二氧【。。化碳残留要求低【。的,拜耳法或生产中需】添加石灰《量大的?“石灰拜耳法”采用!回转窑煅烧石灰更为!适宜:
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4.1《.6 《采用:闭路破?碎流:程降低入磨矿石【的粒度是降低能耗】的重要措施》多碎少磨《可以有效地节—省,碎、磨的总能耗有关!资料表明将》破,碎产品粒度》。从,2,5mm降至12m】m则破碎工序仅增】加能耗1%而—磨矿工?序可降低《8%:。的能耗两者综—合能:耗有较大降低
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— , 实:践证:明长筒型磨机安装功!。率低:于短筒型磨机—因此在选择磨—机时除应注意矿【石性质及《对磨矿产品的要求外!应优先选用长筒【型磨矿机
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? 拜《耳法矿浆磨制可选】用格子磨或溢流【型球磨机《配水力旋流器闭路一!段磨矿?流程或一《段,棒磨机开路、二【。段球磨?机配水力旋流器闭】路,。的两段磨矿流程
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4.1.7— 间接《加热压煮溶出可大幅!度地减少蒸发水量】降低:能耗提高《溶出温度可提高碱的!。循环效率对》改善技术经济指标】有明显效果目前新建!、改建和《扩建的氧《化铝厂均采用间【接加热溶出技术溶】出,温度不低于260】。。℃采用多《级自:蒸发:工艺可?充分利用余》热降:低生产能耗新蒸汽冷!凝水的热《量,和二次蒸汽》冷,凝,水的热量经》合理利用后均可【达到节能《降耗的目的
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4.》1.8 熟料【烧成窑是集燃料燃烧!。、传热介质、化学反!应、物料输送于一体!的反应设备是烧【结法和联合法烧成】。部分的?。主机影响烧成窑【。的产:能因:。。。素较多设计》通,常采用相《似,条件下的《实际生产数据—按单位?传热面积产能或单位!容积产能推算并进】行必要的《修正来确《定窑的设计产能【
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—。 在联合法生产中熟!料烧成?是处理?拜耳法生产系统排出!赤泥的后续工序因而!。在确定熟料》烧成的设《计能力?时应:与,拜,耳法:压煮溶出《的生产能力相适应】以保证?两,。个系统的《平衡:
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《 ? 直:筒窑:加工制造简单备【。品,备件:统一筑炉《和检修?方便多年实践表明直!筒窑使?用情况良好
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】单筒冷却机热回收】。效,。。率高加工制造—。简单操作维修方便】对不:同块度的熟》。料有较强的》适应性
!4,.1.?9 近年来—国内业界就烧结法粗!液间接加《热脱硅作了大量【试验和研究》工作取得了较好的效!。果并已产业化实【践,。表明间?接加:热脱硅与蒸汽直接】加热脱硅相比可减】少蒸:发水量降低氧化铝】生产的能耗》由于压?煮脱硅采用套管加热!脱硅器保《。温间接加热连续脱硅!不仅使二《次,蒸汽得到利用—新蒸汽?冷凝水及《。二次蒸汽冷凝水【的热量均可回—收利用因《此能:耗,大,幅度降低间接加【。热连续脱硅技术已】在国内大部分氧化铝!厂改(扩)》建工程中采用
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4.1.【10 ? 增加蒸发器的效数!。是降低蒸发汽—耗的有效《方,。。法为了降低汽—耗目前国内》氧化:铝厂已普遍采用五效!或六效作业由—于采:用了高效降膜—蒸发器及《多效:。逆,流蒸发流程》。。母液自蒸《发排出二次》蒸,。汽热量各效新蒸【汽,冷,凝水的热量和二次蒸!汽冷凝水的》热量得到合理利【。用因此母液蒸发【的汽耗比原有三【、四效蒸发大幅度降!低节能效《果很明显
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《 蒸发器的热媒采!。用,饱和:蒸汽:蒸发器的《形式宜选用降膜蒸】。发器析盐效》宜选用强制》循环蒸发器
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?4.1?.11 流—态化:焙烧炉与《回转窑相《比具有热《耗低、?产品质量《好、投资省、占地】面积小、设备简单】、运行寿命长、【。维修费用《低等诸多优点因而】在国内外氧化铝厂被!广泛采用国》内新建氧化铝厂【。均选用流态化焙【烧炉老厂原有的回】。。。。转窑已?被淘汰?因此新建和改(扩)!建的氢氧化》铝焙烧系统能耗设计!应,按流态化焙烧—技术的指《标选取
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?4.1.12 【。 氧化铝《输送通常《有气流输送和机械输!送,两种高压空气输送是!气流输送的一种【输送动力消耗—较,大不:。应在新建和改(【扩)建的《工程中采用》机械:输送和?浓相输送能》耗相对较低、收尘】。设施较?小、:简单、维修工—作量:小,。在今后氧化》铝输送设计中应【优先采用《
—4.:1.1?3 氧《。化,铝生产除拜耳法系】。统主:机,为压煮溶出器—、烧结法生产系统主!机为:熟料烧成《窑外近年来引进和开!发了氧化铝厂使【用的:其他大型设备—如平底沉《。降槽、深锥沉—降槽、机械搅拌分】。解槽、种子》过滤机、成》。品过滤机《等
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? 平底沉降槽】设备简单、》运,行费用?低、操作维护方便
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】 深锥沉降槽单位沉!降面积产能高—、占地少
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机械【搅,拌,分解槽?与老:式,。空气搅拌分解槽相】比能耗低、易—于设备大型》化
】 另《。外其种子过滤机【、成品过滤机等均】可采用大型号过滤】机,具有产能高、消【耗低等优点上述设】。备新建和改(扩【)建的?氧化铝厂已广泛采用!
】 :。这些设备共同特【点是容(面)积大、!产能高、操》。作维修简单与过【去采用的老式—沉降槽、分解槽、过!滤,机等:设备相比《能耗都明显降—低
【4.1?.14 《 生产中采用串联法!烧结低铝硅》比和烧结纯赤泥熟】料技术可降低—联合法中《熟料和氧《化铝折合《比即降低《单位氧化铝》。成品熟料量因为【在联:合法中熟料烧成占】总能耗的1/—3左右因此》降低联?合法:中熟:料,量,即降低?烧,结法在?联合法中的》比例对降低氧化【铝能:耗大为有《利
4.!1.15《 余?热、:废热属于《二次能源《回收、?。利,用余热、废》热提:高二次能《源的利用率降低【一次能源的》损失有?利于节省《能耗
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4.1.》17 近年来【国内氧?化铝厂生产》控制和管理水平有】较,大提高新《建氧化铝厂》和,老,厂不断提高氧化铝】生产:控制:和管理自动化装备水!平,。采用管/控》一体化网络系统使生!产,过程控制自动化和】管理:信息化
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《 由于氧》化铝厂生《产工艺过程复杂【。区域分布广因此【可以按氧《化铝生产工艺—。流程和车间区—域位置分区设置集】中,控制:室采用计《算,机系统?根据生产要》求,对生产过程进行【自动检测、控制和管!理以:达到:稳定:安全生产实现最佳化!运行达?到最优?化指:标
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