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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
》。。
【 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
》
— 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,800?kt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
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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
】
》。 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
】
—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500k—gce/t氧化铝】其他工艺氧化铝生产!。系,统综合?能耗必须低于—800kgce/t!氧化:铝,;现有拜耳法氧化铝!生产系统综合能耗】必须低于《。。。5,20kgce—/t氧?化铝其他工艺氧【化铝生产系统综合】能,耗必须?低于900kg【ce:。/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9?0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
》
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《
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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25m【m降至12mm【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
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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
】
,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2:60:℃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
】
【 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
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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
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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
【
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
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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
《
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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
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4.1.1!4 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.:1,5 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
】
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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