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
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—。 , , 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
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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
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80!0kt及以上—自建铝土矿山比【例应达到8》5%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600》kt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6:0%:以上
】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50【0kgce》/t氧化铝》其他工艺氧化—铝生:产系统综合》能耗必?须,低于800kgc】。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!52:0,kgce《/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!
】 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 1】03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
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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?mm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
!。 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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4.1.1】1 ?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!.1.12 【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—.1.13 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
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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
【 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
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《 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
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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《
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