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? 4  轻金属冶炼! ? 4】.1:  氧化《铝,生,。产 《 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 】。     【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   !  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400《kt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 【 :     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 】  :  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 — 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8:00kt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6!00kt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【 , 》4.:。1,.3  本条对【氧化铝单《位产品综《合能耗作出规—。定   !  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” 】     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 —。 《    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—    ! 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 》 ,。  ? ,  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500kg—ce:/t氧化铝其他【工艺氧化铝》生产系?统综合能耗》。必须低于《800k《gc:。e/t氧化铝;现有!拜耳:法氧化铝《生产系统《综合能耗必须低【于520kgc【e/t氧化铝其【他工艺氧化铝生【产系统综合》能,耗必须?低于90《0k:gc: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 !  —   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 》 ,     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Y《S,。/T 103其中】当矿石铝硅》比大于或小于1【0时减少或增—加,附,加值A?1;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【 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 !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 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25mm—降至12《m,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   !  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 !   ?  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 ! ,。 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 ! 《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 —  ? ,  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 ! :     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 —     !。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 【 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 【 《   ?  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 《 ? 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 【 4.1.1!2  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 ! 《 4.1.13【  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 】 :    》 平:底沉降槽设备简【单,、运行费用低、操作!维护方便 【   》  深锥《。沉降槽单位》沉降面积产能高【、,占地少 !   ? 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 ! 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 】。。     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— :