氧化铝焙烧工序简介

氧化铝焙烧工序简介
氧化铝焙烧工序简介

焙烧工序简介

一、焙烧工序概述

把从种分车间送过来的氢氧化铝料浆经洗涤过滤后送入焙烧炉的干燥与预热段,被预热的物料进入焙烧炉完成焙烧作业;焙烧物料经冷却系统冷却,得到合格的氧化铝送入氧化铝大仓。

二、焙烧主要设备及性能

平盘过滤系统主要设备有平盘过滤机、真空泵、料浆泵、滤液槽等,过滤机为65㎡平盘过滤机,生产能力1.5t/m3.h.台。焙烧系统主要设备有气态悬浮焙烧炉、ID风机、双室流态化冷却器、罗茨鼓风机、静电收尘器、干燥热发生器等。焙烧采用气态悬浮焙烧炉,生产能力1400t/d.台;焙烧燃料为煤气,由厂区煤气站3台灰熔聚流化床粉煤气化炉提供,煤气值为1400kcal/Nm3。

三、焙烧工艺流程

焙烧工序主要分为平盘和焙烧炉两大岗位。

平盘系统主要是处理由种分车间送过来固含在750~900g/L的氢氧化铝料浆,送入料浆槽,由料浆泵打上平盘,经布料均匀分布在平盘表面,在平盘转动一周的过程中完成两次洗涤、三次液固分离,液体在分配盘和真空的作用下分别进入母液槽、强液槽、弱液槽,产出的弱液经弱液泵打上平盘作一次洗液,强液送至化灰机进行化灰,母液送到六车间母液槽;洗涤合格后的氢氧化铝(附碱≤0.1%;附水≤8%),通过螺旋卸料,经皮带输送机进入氢氧化铝大仓。

焙烧系统主要处理平盘送过来的合格氢氧化铝,由皮带称称重后,经螺旋输送机送到文丘里干燥器中与旋风预热器PO2出来的大约350~400℃烟气相混合传热,脱去大部分附着水后进入PO1旋风预热器进行预热、分离。PO1分离出的氢氧化铝和来自热分离旋风筒(PO3)的热气体(1000~1200℃)充分混合进行载流预热并带入PO2,氢氧化铝物料被加热至320~360℃,脱除大部分结晶水。CO1旋风分离出来的风(600~800℃)从焙烧炉PO4底部的中心管进入,从旋风预热器PO2出来的氢氧化铝沿着锥部的切线方向进入焙烧炉,以便使物料、燃料与燃烧空气充分混合,在VO8、V19两个燃烧器的作用下,温度约为1050~1200℃,物料通过时间约为1.4S,高温下脱除剩余的结晶水,完成晶型转变。焙烧后的氧化铝在热气流的带动下进入热分离旋风筒PO3中风离,由PO3底部出来的物料被一次冷却系统CO2旋风分离出来的风带入CO1中冷却,CO3旋风分离出来的风把CO1出来的料带入CO2中冷却,同样,CO4旋风分离出来的风把CO2出来的料带入CO3冷却,而由CO3分离出的料则被AO3进风口的风带入CO4中,氧化铝经CO1、CO2、CO3、CO4四级旋风的冷却后,温度变为180℃左右,在CO2入口处装有燃烧器T12,作为初次冷态烘炉用。为了把氧化铝进一步冷却到80℃以下,从CO4出来的料经分料阀进入KO1、KO2二次流化床冷却器中继续冷却,它主要是通过内部的热交换管束中的水与管外的氧化铝之间进行逆向的热交换,整个过程大约需要30~40min。出来的氧化铝冷却到了80℃以下,通过气力提升泵送到旋风分离器中进行料风分离,经三级分离出来的风带有氧化铝粉尘,把它反到AO3进风口处进行二次利用,旋风分离器底部的氧化铝经过风动流槽输送到氧化铝大仓。

从PO1旋风筒中分离出来的含有AO的粉尘烟气(180℃)经过电收尘分离出粉尘和废气.粉尘吸附在电极板上,通过阳极和阴极振打落入料风泵中,由罗茨风机提供的风输送到CO1、CO2的中上部.除尘后的烟气含尘量达到50mg/Nm3

以下,最后由排风机排至烟囱进入大气。(周怀敏彭大毅岑文启郭文平)

氧化铝生产工艺流程

氧化铝生产工艺流程及在线设备描述 我厂氧化铝生产工艺流程采用拜耳法工艺。其用的矿石、石灰用汽车运入卸矿站,通过板式输送机,胶带输送机及卸料车进入矿仓和石灰仓。磨头仓底部出料设有电子皮带计量装置。按规定的配料比与经过计量的循环母液加入磨机。磨矿过程采用一段球磨与水力旋流器分级闭路的一段磨矿流程,磨制合格的原矿浆送往原矿浆槽,再用泵送至溶出工序的矿浆槽。 矿浆槽内矿浆送入溶出系统,管道化溶出采用Φ159Φ×8/2 ∣Φ480×10×1150000管道化溶出器,三套管四层间接加热连续溶出设备(Φ159管走料,Φ480管供汽),通过四段预热和三段加热,使物料出口温度达145℃,送入保温罐保温一小时以上,经过三级闪蒸和稀释,完成溶出过程。 稀释矿浆在Φ16M高效沉降槽内进行液固分离,底流进入洗涤沉降槽,进行5~6次赤泥反向洗涤,末次洗涤沉降槽底流经泵送往赤泥堆场进行堆存。 将合成絮凝剂制备成合格的溶液,按添加量加入赤泥分离沉降槽,将制备好的合成絮凝剂按添加量加入赤泥洗涤沉降槽,以强化赤泥沉降、分离和洗涤效果。 分离沉降槽溢流用泵送入粗液槽,再送226m2立式叶滤机进行控制过滤,过滤时加入助滤剂(石灰乳或苛化渣),滤饼送二次洗涤槽,精液送板式热交换器。 精液经板式热交换器与分解母液和冷却水进行热交换,冷却至设定温度后,再与种子过滤滤饼(晶种)混合,然后用晶种泵送至种分分解槽首槽(1#或2#槽),经连续种分分解后,从11#槽(或12#槽)顶用立式泵抽取分解浆液进行旋流分级。分级溢流进13#(或12#)分解槽,底流再用部分分解母液稀释后自压或用泵至产品过滤机,分解11#槽的分解浆液,从槽上部出料自流或下部用泵至120m2种子过滤机,滤饼用精液冲入晶种槽,滤液入锥形母液槽。 AH浆液经泵送入80 m2平盘过滤机,进行成品过滤、洗涤、氢氧化铝滤饼经皮带送至氢氧化铝储仓或直接送至焙烧炉前小仓。母液送种子过滤机的锥形母槽。氢氧化铝洗液(白泥洗液)送溶出稀释槽。锥形母液槽的溢流进母液槽,底流送立盘过滤机过滤,滤液进母液槽,滤饼混合后作种分种子。母液槽内母液部分送氢氧化铝旋流分级底流作稀释液,其余经板式热交换器与精液进行热交换提温送至蒸发原液槽。 蒸发原液除少部分不经蒸发直接送母液调配槽外,大部分送六效管式降膜蒸发器内进行浓缩,经三次闪蒸后的蒸发母液送调配槽。在流程中Na2CO3高于规定指标时,需排盐,此时,蒸发二级闪蒸出部分母液送强制循环蒸发器内进行结晶蒸发,并加入部分盐晶种,作为蒸发结晶的诱导结晶,然后在析盐沉降槽进行分离,底流用排盐过滤机进行过滤分离,滤饼用热水溶解后,送入苛化槽内,添加石灰乳进行苛化,苛化渣送赤泥洗涤系统。排盐过滤机滤液和盐分离沉降槽溢流进强碱液槽,其一部分送入蒸发出料第三次闪蒸槽与蒸发母液混合,还有一部分送各化学清洗用点和种分槽化学清洗槽。新蒸汽含碱冷凝水和二次蒸汽冷凝水用作氢氧化铝洗水或送沉降热水站。生产补碱用NaOH浓度大于30%的液体苛性碱,循环母液储槽区域设有补碱设施。 焙烧炉前小仓料位与仓下皮带计量给料机连锁,控制焙烧炉进料量。含水6~8%的氢氧化铝经皮带、螺旋喂料机送入文丘里干燥器内,干燥后的氢氧化铝被汽流带入一级旋风预热器中,一级旋风出来的氢氧化铝进入第二级旋风预热器,并与从热分离器来的温度约1000℃的烟气混合后进行热交换,氢氧化铝的温度达320~360℃,结晶水基本脱除,预焙烧过的氧化铝在第二级旋风预热器与烟气分离卸入焙烧炉的锥体内,焙烧炉所用的燃烧空气经预热至600~800℃从焙烧炉底部进入,燃料、预焙烧的氧化铝及热空气在炉底充分混合并燃烧,氧化铝的焙烧在炉内约1.4秒钟时间完成。

氧化铝焙烧工序简介

焙烧工序简介 一、焙烧工序概述 把从种分车间送过来的氢氧化铝料浆经洗涤过滤后送入焙烧炉的干燥与预热段,被预热的物料进入焙烧炉完成焙烧作业;焙烧物料经冷却系统冷却,得到合格的氧化铝送入氧化铝大仓。 二、焙烧主要设备及性能 平盘过滤系统主要设备有平盘过滤机、真空泵、料浆泵、滤液槽等,过滤机为65㎡平盘过滤机,生产能力1.5t/m3.h.台。焙烧系统主要设备有气态悬浮焙烧炉、ID风机、双室流态化冷却器、罗茨鼓风机、静电收尘器、干燥热发生器等。焙烧采用气态悬浮焙烧炉,生产能力1400t/d.台;焙烧燃料为煤气,由厂区煤气站3台灰熔聚流化床粉煤气化炉提供,煤气值为1400kcal/Nm3。 三、焙烧工艺流程 焙烧工序主要分为平盘和焙烧炉两大岗位。 平盘系统主要是处理由种分车间送过来固含在750~900g/L的氢氧化铝料浆,送入料浆槽,由料浆泵打上平盘,经布料均匀分布在平盘表面,在平盘转动一周的过程中完成两次洗涤、三次液固分离,液体在分配盘和真空的作用下分别进入母液槽、强液槽、弱液槽,产出的弱液经弱液泵打上平盘作一次洗液,强液送至化灰机进行化灰,母液送到六车间母液槽;洗涤合格后的氢氧化铝(附碱≤0.1%;附水≤8%),通过螺旋卸料,经皮带输送机进入氢氧化铝大仓。 焙烧系统主要处理平盘送过来的合格氢氧化铝,由皮带称称重后,经螺旋输送机送到文丘里干燥器中与旋风预热器PO2出来的大约350~400℃烟气相混合传热,脱去大部分附着水后进入PO1旋风预热器进行预热、分离。PO1分离出的氢氧化铝和来自热分离旋风筒(PO3)的热气体(1000~1200℃)充分混合进行载流预热并带入PO2,氢氧化铝物料被加热至320~360℃,脱除大部分结晶水。CO1旋风分离出来的风(600~800℃)从焙烧炉PO4底部的中心管进入,从旋风预热器PO2出来的氢氧化铝沿着锥部的切线方向进入焙烧炉,以便使物料、燃料与燃烧空气充分混合,在VO8、V19两个燃烧器的作用下,温度约为1050~1200℃,物料通过时间约为1.4S,高温下脱除剩余的结晶水,完成晶型转变。焙烧后的氧化铝在热气流的带动下进入热分离旋风筒PO3中风离,由PO3底部出来的物料被一次冷却系统CO2旋风分离出来的风带入CO1中冷却,CO3旋风分离出来的风把CO1出来的料带入CO2中冷却,同样,CO4旋风分离出来的风把CO2出来的料带入CO3冷却,而由CO3分离出的料则被AO3进风口的风带入CO4中,氧化铝经CO1、CO2、CO3、CO4四级旋风的冷却后,温度变为180℃左右,在CO2入口处装有燃烧器T12,作为初次冷态烘炉用。为了把氧化铝进一步冷却到80℃以下,从CO4出来的料经分料阀进入KO1、KO2二次流化床冷却器中继续冷却,它主要是通过内部的热交换管束中的水与管外的氧化铝之间进行逆向的热交换,整个过程大约需要30~40min。出来的氧化铝冷却到了80℃以下,通过气力提升泵送到旋风分离器中进行料风分离,经三级分离出来的风带有氧化铝粉尘,把它反到AO3进风口处进行二次利用,旋风分离器底部的氧化铝经过风动流槽输送到氧化铝大仓。 从PO1旋风筒中分离出来的含有AO的粉尘烟气(180℃)经过电收尘分离出粉尘和废气.粉尘吸附在电极板上,通过阳极和阴极振打落入料风泵中,由罗茨风机提供的风输送到CO1、CO2的中上部.除尘后的烟气含尘量达到50mg/Nm3

氧化铝生产流程

氧化铝生产流程控制概述(1) 铝是世界上第二大常用金属,其产量和消费量仅次于钢铁,是国民经济中具有支撑作用和战略地位的金属原材料。氧化铝是铝冶炼的主要原料,每生产1吨原铝需要消耗近2吨氧化铝。此外,各种特殊性能的氧化铝也广泛应用于电子、石油、化工、耐火材料、陶瓷、造纸、制药等行业,因此,氧化铝生产在我国经济建设中占有十分重要的地位。 我国具有较丰富的铝土矿资源(保有储量约26亿吨),居世界第四位,具备发展铝工业的资源条件。我国的氧化铝是在建国后伴随着电解铝的生产和发展建立起来的,八十年代以来得到了较快发展。近年来,氧化铝价格的暴涨,激励投资者和氧化铝厂持续加速生产和扩张。国内目前已有中铝公司所属的山东、山西、河南、中州、贵州、平果、重庆与遵义(拟建)八大铝厂,广西华银(160万吨)、阳煤集团(120万吨)、鲁能晋北、山东信发(100万吨)、三门峡开曼、东方希望(80万吨)铝业等数十个大小氧化铝厂建成或在建。据专家估计,2006年我国的氧化铝产量将年增29-33%,达到1200-1300万吨。 氧化铝生产工艺类型 氧化铝是用不同的生产方法是从铝土矿中提取出来的白色粉末。氧化铝是典型的大型复杂流程性工业,全世界90%以上的氧化铝直接采用的是经济的拜耳法生产流程,而我国氧化铝企业因矿质的不同,而分别选用不同的生产工艺。 烧结法:适于矿石品位含硅高、难溶的、中等资源品位的一水硬铝石,流程长、工艺复杂。我国绝大部分老的氧化铝企业多采用这一方法进行氧化铝冶炼。山东铝厂、中州铝厂Ⅰ期、山西铝厂Ⅰ期

烧结法氧化铝生产过程主要包括熟料烧成、熟料溶出、精液制备、分解和蒸发等主要的生产工序。 来自原料磨的生料浆通过回转窑烧制成易于溶出的铝酸钠熟料,再经碳分母液和一次洗液浸泡后进行溶出;此后通过赤泥分离洗涤、粗液脱硅、硅渣分离等工序生成的精液分别送至碳分和种分工序进行分解反应,析出氢氧化铝;种分母液经蒸发形成的种蒸母液送拜尔法碱液调配后给原矿浆配料;碳蒸母液则返回至原料磨配料。析出的氢氧化铝送焙烧工序进行焙烧。与拜耳法相比,烧结法主要在熟料烧成和碳分分解的控制部分是完全不同的两个过程 拜尔法:拜尔法是Karl Joseph Bayer于1887年发明,他发现加入精种的铝酸钠溶液中可以分解出AL(OH)3,分解母液蒸发后可以在高温高压下溶出铝土矿中的AL(OH)3。该发现后来在实验中得到证实并应用于工业实践,是国外氧化铝最广泛采用的生产工艺。适于生产易溶的三水铝石和一水软铝石,处理中等品位铝土矿碱耗高、矿耗大是常规拜耳法生产氧化铝的缺点。贵州铝厂Ⅰ期、平果铝厂 拜尔法氧化铝生产过程主要包括预脱硅、溶出过程,赤泥洗涤、过滤过程,种分分解过程和氢氧化铝过滤、焙烧等主要的生产工序。 选矿拜尔法:可将A/S为4以上的铝土矿通过浮选成A/S为11.2的矿浆,可提高单管溶出系统的溶出率,工艺管道和罐内不易结巴。中州铝厂Ⅱ期 串联法:处理中低晶位铝土矿的适宜方法。先以较简单的拜尔法处理矿石,最大限度地提取矿石中的氧化铝,然后再用烧结法回收拜尔法赤泥中的 Al2O3和 Na2O,可降低氧化铝生产的综合能耗,Al2O3的总回收率高,

氧化铝焙烧炉主炉温度pdf

氧化铝焙烧炉主炉温度 p d f This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

氧化铝焙烧炉主炉温度控制回路设计 成员: 设计类型:过程控制工程课程设计二〇一五年十二月六日

摘要 氧化铝焙烧炉主炉温度是氧化铝焙烧过程中非常重要的一个控制点,影响温度的主要因素是燃料流量,燃料流量的大小通过阀门开度进行控制,为了达到控制目的,需要设计合适的控制回路,实现焙烧炉温度的稳定控制。氧化铝焙烧的主要工艺参数 是灼烧温度.灼烧温度的高低与稳定与否直接决定着氧化铝的出厂质量,所以稳定控制氧化铝灼烧温度是保证氧化铝生产质量的主要途径。本文以氧化铝焙烧生产过程控制系统为背景,开展了氧化铝焙烧生产过程控制策略的研究和控制系统的设计以及器件的选型。 关键词:氧化铝焙烧;器件选型;串级控制系统;PID 参数整定 组员分工: 蓝冠萍:仿真与控制回路设计、论文的撰写与排版 段秀花:仿真与控制回路设计、论文排版 蔡惠菁:论文资料汇总、论文的图片文字检查

一、氧化铝生产工艺 生产氧化铝的方法大致可分为四类:碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目 前工业上几乎全部是采用碱法生产。碱法有拜耳法、烧结法及拜耳烧结联合法 等多种流程。 目前,我国氧化铝工业采用的生产方法有烧 结法,混联法和拜耳法三种,其中烧结法占 20.2%,混联法占 69.4%,拜耳法占 10.4% 虽然烧结法的装备水平和技术水平在今年来有所提高,但是我国的烧结技术仍处于较低水平。而由于拜耳法和烧结混合法组成的混联法,不仅由于增加了烧结系统而使整个流程复杂,投资增大,更由于烧结法系统装备水平和技术水平不高,使得氧化铝生产的能耗增大,成本增高,降低我国氧化铝产品在世界市场上的竞争力。拜耳法比较简单,能耗小,产品质量好,处理高品位铝土矿石,产品成品也低。目前全世界 90%的氧化铝是用拜耳法生产的。拜耳法的原理是基于氧化铝在苛性碱溶液中溶解度的变化以及过氧化钠浓度和温度的关系。高温和高浓度的铝酸钠溶液处于比较稳定的状态,而在温度和浓度降低时则自发分解析出氢氧化铝沉淀,拜耳法便是建立在这样性质的基础上的。 下面两项主要反映是这一方法的基础: A l2 O3 xH 2 O 2 NaOH (3 x) H 2 O 2 NaAl (OH )4 NaAl (OH )4 Al (OH )3 NaOH 前一反映是在用循环的铝酸钠碱溶液溶出铝土矿时进行的。铝土矿中所含的一水和三水氧化铝在一定条件下以铝酸钠形态进入溶液。后一反映是在另一条件下 发生的析出氢氧化铝沉淀的水解反应。铝酸钠溶液在 95-100 度不致水解的稳 定性可以用来从其中分离赤泥,然后使溶液冷却,转变为不稳定状态,以析出 氢氧化铝。 拜耳法生产过程简介:原矿经选矿、原矿浆磨制、溶出与脱硅、赤泥分离与精制、晶种分解、氢氧化铝焙烧成为氧化铝产品。破碎后进厂的碎高矿经均化场均化后,用斗轮取料机取料入输送机进入铝矿仓,石灰石经煅烧后输送到石灰仓,然后与循环母液经调配后按比例进入棒磨机、球磨机的两段磨和旋流器组成的磨矿分级闭路循环系统。分级后的溢流经缓冲槽和泵进入原矿浆储槽,用高压泥浆泵输送矿浆进入多级预热和溶出系统,加热介质可用溶盐也可用高压新蒸气,各级矿浆自蒸发器排出的乏气分别用来预热各级预

氧化铝工艺流程简介

氧化铝工艺流程简介 一、生产工艺简介 公司采用国际先进的拜耳法生产工艺,主要设备从德国、法国、荷兰、澳大利亚等国进口;生产指挥系统采用美国Rockwell公司的DCS控制系统。公司还建有庞大的生产ERP系统及信息管理系统,集生产调度、控制、信息采集、管理于一体。 二、生产工艺流程图

三、工艺流程简述 1、原料工序原料矿石堆场在建厂初期,为方便装卸矿石及避免大量杂质在倒运过程进入生产流程,堆场使用原矿石将地基提升50cm压实后用于储存铝土矿。原矿石由汽车运进厂的铝土矿经地磅站称重后和原矿堆场的铝土矿经破碎后一起倒入卸矿站,经胶带输送机送往均化堆场堆存,为避免斗轮取料机将杂质当做矿石取走,取料机斗轮离地面30cm,其间用矿石进行填充,再由胶带输送机将铝土矿送往原料磨的磨头仓。外购石灰由汽车运进厂,卸入石灰卸矿站,经胶带输送机送往石灰仓,一部分石灰通过胶带输送机送往原料磨磨头仓,另一部分石灰送往石灰消化工段。在石灰消化工段,石灰与热水一同加入化灰机中,制备的石灰乳流进石灰乳槽,石灰乳用泵送往蒸发车间苛化工序和沉降车间控制过滤工序。在原料磨工段,铝土矿、石灰及循环母液按比例加入原料磨中磨制原矿浆,原矿浆用水力漩流器进行分级,分级机溢流为合格的原矿浆,送入原矿浆槽,分级机底流返回原料磨。为应对磨机突发故障及流程稳定,矿浆槽必须保持一定液位。 2、溶出工序来自原料磨已研磨好的原矿浆首先进入溶出预脱硅槽,矿浆通过预脱硅槽的压差进行自溢流至末槽,同时为消除矿浆中的SiO2对溶出过程的影响,根据车间操作规程,矿浆在预脱硅槽首槽加热至100℃,且原矿浆在脱硅槽中停留8h以上,以达到预脱硅的目

氧化铝焙烧炉主炉温度 df

氧化铝焙烧炉主炉温度控制回路设计 成员: 设计类型:过程控制工程课程设计

二〇一五年十二月六日

摘要 氧化铝焙烧炉主炉温度是氧化铝焙烧过程中非常重要的一个控制点,影响温度的主要因素是燃料流量,燃料流量的大小通过阀门开度进行控制,为了达到控制目的,需要设计合适的控制回路,实现焙烧炉温度的稳定控制。氧化铝焙烧的主要工艺参数 是灼烧温度.灼烧温度的高低与稳定与否直接决定着氧化铝的出厂质量,所以稳定控制氧化铝灼烧温度是保证氧化铝生产质量的主要途径。本文以氧化铝焙烧生产过程控制系统为背景,开展了氧化铝焙烧生产过程控制策略的研究和控制系统的设计以及器件的选型。 关键词:氧化铝焙烧;器件选型;串级控制系统;PID 参数整定 组员分工: 蓝冠萍:仿真与控制回路设计、论文的撰写与排版 段秀花:仿真与控制回路设计、论文排版 蔡惠菁:论文资料汇总、论文的图片文字检查

一、氧化铝生产工艺 生产氧化铝的方法大致可分为四类:碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目 前工业上几乎全部是采用碱法生产。碱法有拜耳法、烧结法及拜耳烧结联合法 等多种流程。 目前,我国氧化铝工业采用的生产方法有烧 结法,混联法和拜耳法三种,其中烧结法占 20.2%,混联法占 69.4%,拜耳法占 10.4% 虽然烧结法的装备水平和技术水平在今年来有所提高,但是我国的烧结技术仍 处于较低水平。而由于拜耳法和烧结混合法组成的混联法,不仅由于增加了烧结系统而使整个流程复杂,投资增大,更由于烧结法系统装备水平和技术水平 不高,使得氧化铝生产的能耗增大,成本增高,降低我国氧化铝产品在世界市场上的竞争力。拜耳法比较简单,能耗小,产品质量好,处理高品位铝土矿 石,产品成品也低。目前全世界90%的氧化铝是用拜耳法生产的。拜耳法的原理是基于氧化铝在苛性碱溶液中溶解度的变化以及过氧化钠浓度和温度的关 系。高温和高浓度的铝酸钠溶液处于比较稳定的状态,而在温度和浓度降低时则自发分解析出氢氧化铝沉淀,拜耳法便是建立在这样性质的基础上的。 下面两项主要反映是这一方法的基础: A l2 O3 xH 2 O ?2 NaOH ?(3? x) H 2 O ?2 NaAl (OH )4 NaAl (OH )4? Al (OH )3? NaOH 前一反映是在用循环的铝酸钠碱溶液溶出铝土矿时进行的。铝土矿中所含的一水和三水氧化铝在一定条件下以铝酸钠形态进入溶液。后一反映是在另一条件下 发生的析出氢氧化铝沉淀的水解反应。铝酸钠溶液在95-100度不致水解的稳 定性可以用来从其中分离赤泥,然后使溶液冷却,转变为不稳定状态,以析出 氢氧化铝。 拜耳法生产过程简介:原矿经选矿、原矿浆磨制、溶出与脱硅、赤泥分离与精 制、晶种分解、氢氧化铝焙烧成为氧化铝产品。破碎后进厂的碎高矿经均化场 均化后,用斗轮取料机取料入输送机进入铝矿仓,石灰石经煅烧后输送到石灰 仓,然后与循环母液经调配后按比例进入棒磨机、球磨机的两段磨和旋流器组 成的磨矿分级闭路循环系统。分级后的溢流经缓冲槽和泵进入原矿浆储槽,用 高压泥浆泵输送矿浆进入多级预热和溶出系统,加热介质可用溶盐也可用高压 新蒸气,各级矿浆自蒸发器排出的乏气分别用来预热各级预

氧化铝生产工艺

氧化铝生产工艺 在氧化铝生产行业,氧化铝的生产方法大约分四类:碱法、酸法、酸碱联合法、和热法,但目前用于工业生产的基本全部属于碱法。 用碱法生产氧化铝,是用碱(NaOH或Na2CO3)来处理铝矿石,使矿石中的氧化铝转变为铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物,将不溶解的残渣(由于含氧化铁而成红色,故称赤泥)与溶液分离,经洗涤后弃去或综合利用,已回收利用其中的有用组分。纯净的铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝,经与母液分离、洗涤后焙烧,得到氧化铝产品。 用碱法生产氧化铝又可分为:①拜尔法②烧结法③联合法,因我国的铝土矿资源的特殊性,主要为一水硬铝石,因此在早期建厂的生产氧化铝的方法均采用烧结法、混联法,后期建厂和扩建工程多采用拜尔法较多,拜尔法具有工艺流程简单,投入成本少,产品质量好等特点。 具体情况如下: 中国铝业山东分公司:1954年建厂,采用烧结法,后经四次扩建,主要采用拜尔法,2006年的总产量已达128万吨 中国铝业河南分公司:1965年建厂投产,主要采用混联法,1999年完成4次扩建,年产达80万吨,2005年新建年产70万吨的拜尔法生产线,2006年的年生产量已达到232万吨。 中国铝业贵州分公司:1978年完成一期拜尔法生产线,年产15万吨,后经扩建,采用混联法,2006年已达到年产120万吨。 中国铝业山西分公司:1987年一期烧结法投产,后经扩建,1992年完成二期混联法,年产达70万吨,2005年投产的拜尔法80万吨项目,到2006年已经达到年产219万吨目标。 中国铝业中州分公司:1992年一期投产烧结法,后经两次扩建选矿拜尔法生产线,2006年年产量达172万吨。 中国铝业广西分公司:1995年拜尔法投产使用,2006年总产量达94万吨。 中国铝业集团还有重庆、遵义准备建造氧化铝厂。 除中国铝业公司外,现已建或拟建的氧化铝项目29个,山东荏平氧化铝、山东魏桥氧化铝氧化铝、山西鲁能晋北氧化铝、山东龙口东海氧化铝、山东信发(100万吨)、河南开曼铝、东方希望铝业(三门峡)有限公司、广西华银(160万吨)、阳煤集团(120万吨)等众多氧化铝企业。据专家估计,2006年我国的氧化铝产量将年增29-33%,达到1200-1300万吨。

氧化铝的生产方法

氧化铝的生产工艺流程 氧化铝的生产工艺流程从矿石提取氧化铝有多种方法,例如:拜耳法、碱石灰烧结法、拜耳-烧结联合法等。拜耳法一直是生产氧化铝的主要方法,其产量约占全世界氧化铝总产量的95%左右。70年代以来,对酸法的研究已有较大进展,但尚未在工业上应用。 拜耳法 系奥地利拜耳(K.J.Bayer)于1888年发明。其原理是用苛性钠(NaOH)溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝,得到铝酸钠溶液。溶液与残渣(赤泥)分离后,降低温度,加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝,洗净,并在950~1200℃温度下煅烧,便得氧化铝成品。析出氢氧化铝后的溶液称为母液,蒸发浓缩后循环使用。拜耳法的简要化学反应如下: 由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶构造不同,它们在苛性钠溶液中的溶解性能有很大差异,所以要提供不同的溶出条件,主要是不同的溶出温度。三水铝石型铝土矿可在125~140℃下溶出,一水硬铝石型铝土矿则要在240~260℃并添加石灰(3~7%)的条件下溶出。现代拜耳法的主要进展在于:①设备的大型化和连续操作;②生产过程的自动化;③节省能量,例如高压强化溶出和流态化焙烧;④生产砂状氧化铝以满足铝电解和烟气干式净化的需要。 拜耳法的工艺流程见图1。

拜耳法的优点主要是流程简单、投资省和能耗较低,最低者每吨氧化铝的能耗仅3×106千卡左右,碱耗一般为100公斤左右(以Na2CO3计)。拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量,主要是矿石中的SiO2含量,通常以矿石的铝硅比,即矿石中的Al2O3与SiO2含量的重量比来表示。因为在拜耳法的溶出过程中,SiO2转变成方钠石型的水合铝硅酸钠(Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O),随同赤泥排出。矿石中每公斤SiO2大约要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的损失。铝土矿的铝硅比越低,拜耳法的经济效果越差。直到70年代后期,拜耳法所处理的铝土矿的铝硅比均大于7~8。由于高品位三水铝石型铝土矿资源逐渐减少,如何利用其他类型的低品位铝矿资源和节能新工艺等问题,已是研究、开发的重要方向。 碱石灰烧结法 适用于处理高硅的铝土矿,将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合配料,在回转窑内烧结成由铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3、原硅酸钙(2CaO·SiO2)和钛酸钠(CaO·TiO2组成的熟料。然后用稀碱溶液溶出熟料中的铝酸钠。此时铁酸钠水解得到的NaOH也进入溶液。如果溶出条件控制适当,原硅酸钙就不会大量地与铝酸钠溶液发生反应,而与钛酸钙、Fe2O3·H2O 等组成赤泥排出。溶出熟料得到的铝酸钠溶液经过专门的脱硅过程,SiO2O形成水合铝硅酸钠(称为钠硅渣)或水化石榴石3CaO·Al2O3·xSiO2·(6-2x)H2O 沉淀(其中x≈0.1),而使溶液提纯。把CO2气体通入精制铝酸钠溶液,和加入晶种搅拌,得到氢氧化铝沉淀物和主要成分是碳酸钠的母液。氢氧化铝经煅烧成为氧化铝成品。水化石榴

氧化铝生产工艺流程图

氧化铝生产工艺流程图 流程仿真技术原理 根据工艺过程所涉及到的基础物性数据,引用或创建特定的物性包,建立生产过程中的单元设备的数学模型和单元设备之间的模型,从而完成完整描述实际生产过程系统的数学模型[6,7]。通过一定的数学方法对过程中所涉及到的模型进行联列求解。通过装置的稳态和动态模型,进行不同方案和工艺条件的分析,为新工艺的规划、研究开发和技术可靠性进行分析,为生产实际提供优化操作指导。在动态模拟中,还可以通过不同控制策 略的比较,对生产过程进行优化控制[5]。 生产过程的数学模型通常为一大型非线性代数方程组,过程模拟实质就是通过求解该非线性方程组来预测在一定工艺条件下生产过程的性能。常用 的求解方法主要有序贯模块法、联立方程法和联立模块法[3]。 氧化铝生产工艺 氧化铝的生产方法有酸法、碱法和热法。目前氧化铝工业生产实际应用的是碱法。碱法又包括拜耳法、烧结法及各种形式的联合法。因拜耳法生产成本低,经济效益好,流程相对简单,应用最广,所以主要介绍一下拜耳法的生产工艺。 所谓拜耳法是因为它是由K.J.bayer在1889-1892年提出而得名的。拜耳法主要包括两个主要过程,一是Na2O与Al2O3摩尔比为1.8的铝酸钠在常温下,只要添加氢氧化铝作为晶种,不断搅拌,溶液种的Al2O3就可以呈氢氧化铝析出,直到其中Na2O:Al2O3的摩尔比提高到6为止,此即为铝酸钠溶液的晶种分解过程。另一过程是已经析出了大部分氢氧化铝的溶液。在加热时,又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物。此即利用种分母液溶出铝土矿的过程。交替使用这两个过程处理铝土矿,得到氢氧化铝产品,构成所谓拜耳法循环[8]。拜耳法的生产工艺流程图如图1 所示。

氧化铝冶炼工艺流程简介

氧化铝的主要冶炼工艺介绍 氧化铝的冶炼工艺大致可以分为烧结法、拜耳法和烧结-拜耳联合法等。 一、烧结法 1.1烧结法的基本原理 将铝土矿与一定数量的纯碱、石灰(或者石灰石)、配成炉料在高温下进行烧结,使氧化硅和石灰化合成不溶于水的原硅酸钙,氧化铝与纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠,而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠,将烧结产物(熟料)用稀碱溶液溶出时固体铝酸钠便进入溶液,铁酸钠水解放出碱,氧化铁以水合物与原硅酸钙一道进入赤泥。在用二氧化碳分解铝酸钠溶液便可以析出氢氧化铝,经过焙烧后产出氧化铝。分离氢氧化铝后的母液成为碳分母液经过蒸发后返回配料。 1.2烧结法工艺过程简述 烧结法生产氧化铝有生料浆制备、熟料烧结、熟料溶出、赤泥分离以及洗涤、粗液脱硅、精液碳酸化分解、氢氧化铝的分离以及洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发等主要生产工序。 生料浆制备:将铝土矿、石灰(或石灰石)、碱粉、无烟煤以及碳分母液按一定的比例,送入原料磨中磨制成生料浆,经过料浆槽的三次调配成各项指标合格的生料浆,送熟料窑烧结。 熟料烧结:配合格的生料浆送入熟料窑内,在1200℃-1300℃的高温下发生一系列的物理化学变化,主要生产使氧化硅和石灰化合成不溶于水的熟料。熟料窑烧结过程通常在熟料窑(回转窑)内进行,氧化硅和石灰化合成不溶于水的原硅酸钙,氧化铝和纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠,而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠,并且烧至部分熔融,冷却后成外观为黑灰色的颗粒状物料即熟料。 熟料溶出:熟料经过破碎达到要求的粒度后,用稀碱溶液(生产上称调整液),在湿磨内进行粉碎性溶出,有用成分氧化铝和氧化钠进入溶液,成为铝酸钠溶液,而杂质铁和硅则进入赤泥。 赤泥分离和洗涤:为了减少溶出过程中的化学损失,赤泥和铝酸钠溶液必须快速分离,为了回收赤泥附液中所带走的有用成分氧化铝和氧化钠,将赤泥进行多次反向洗涤再排入堆场。

电解铝工艺流程-编写

电解铝工艺流程 电解铝就是通过电解得到的铝,现代金属铝的生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。生产工艺流程如图1所示。

1. 铝电解工艺 直流电通入电解槽,电解槽温度控制在940-960℃,熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以炭素体作为阳极,铝液做为阴极,使溶解于电解质中的氧化铝在槽内的阴、阳两极发生电化学反应。在阴极电解析出金属铝,在阳极电解析出CO和 CO气体。铝液定期用真空抬包析出,经过净化澄清后,浇铸成2 商品铝锭。阳极气体经净化后,废气排空,回收的氟化物等返回电解槽。 电解铝的主要设备是电解槽,现代铝工业主要有两种形式的槽式分别为自焙阳极电解槽和预焙阳极电解槽。以下为两种槽的比较: 图一:两种类型电解槽的比较 目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽,槽的电流强度 很大,不仅自动化程度高,能耗低,单槽产量高,而且满足了环保法规的要求。从铝电解槽的发展来看,目前电流强度达到17-22KA的大型化各类阳极 电解槽,产铝量为1200-1500Kg/d,电能消耗降低到13.5KW*H。下图为一

种铝电解槽参数 图二:一种铝电解槽配置图 2. 电解烟气干法净化 2.1干法净化原理 干法净化就是以某种固体物质吸附另一种气体物质所完成的净化过程。具有吸附作用的物质称吸附剂,被吸附的物质叫吸附质。铝电解含氟烟气的干法净化使用电解铝生产用的氧化铝,作为吸附剂吸附烟气中的氟化氢等大气污染物来完成对烟气的净化。氧化铝对氟化氢的吸附过程分三个步骤: (1)氟化氢在气相中不断扩散,通过氧化铝表面气膜到达氧化铝表

面。 (2)氟化氢受氧化铝离子极化的化学键力的作用,形成化学吸附。 (3)被吸附的氟化氢和氧化铝发生化学反应,生成表面化合物―氟化铝。氟化氢的吸附率可达98%~99%,沥青烟的吸附率在95%以上。载有氟和沥青烟的氧化铝由布袋除尘器分离后供电解使用。回收的氟返回电解槽可补充电解生产过程中损失的氟元素,沥青焦油返槽后可逐步被烧掉。 2.2干法净化工艺流程 图3干法净化工艺流程图 干法净化工艺流程包括电解槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风等五个部分,如图3所示。 (1)电解槽集气。电解槽散发的烟气呈无组织扩散状态,为了有效

拜耳法生产氧化铝的工艺流程

1拜耳法生产氧化铝的工艺流程概述 拜耳法系奥地利拜耳(K.J.Bayer)于 1888年发明。其原理是用苛性钠(NaOH)溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝,得到铝酸钠溶液。溶液与残渣(赤泥)分离后,降低温度,加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝,洗净,并在950~1200℃温度下煅烧,便得氧化铝成品。析出氢氧化铝后的溶液称为母液,蒸发浓缩后循环使用。 拜耳法的简要化学反应如下: 由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶构造不同,它们在苛性钠溶液中的溶解性能有很大差异,所以要提供不同的溶出条件,主要是不同的溶出温度。三水铝石型铝土矿可在125~140℃下溶出,一水硬铝石型铝土矿则要在240~260℃并添加石灰(3~7%)的条件下溶出。 现代拜耳法的主要进展在于:①设备的大型化和连续操作; ②生产过程的自动化;③节省能量,例如高压强化溶出和流态化焙烧;④生产砂状氧化铝以满足铝电解和烟气干式净化的需要。拜耳法的工艺流程见图1。

拜耳法的优点主要是流程简单、投资省和能耗较低,最低者每吨氧化铝的能耗仅3×106千卡左右,碱耗一般为100公斤左右(以Na2CO3计)。 拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量,主要是矿石中的SiO2含量,通常以矿石的铝硅比,即矿石中的Al2O3与SiO2含量的重量比来表示。因为在拜耳法的溶出过程中,SiO2转变成方钠石型的水合铝硅酸钠(Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O),随同赤泥排出。矿石中每公斤SiO2大约要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的损失。铝土矿的铝硅比越低,拜耳法的经济效果越差。 2 主要生产原理及过程 2.1 预脱硅与铝硅比的提高 拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量,主要是矿石中的SiO2含量,通常以矿石的铝硅比,即矿石中的Al2O3与SiO2

氧化铝焙烧车间操作规程

南川氧化铝厂 二 三年六月

一、基本任务 焙烧是氧化铝生产一个重要环节,它关系到氧化铝的质量、产量和成本,所以必须严格把关,严格管理才行。 (1)氢氧化铝在低温段蒸发掉附着水,因为氢氧化铝在过滤过程中,滤饼含有12 的附着水。 (2)氢氧化铝在设法段脱掉结晶水,也就是说,一个氧化铝分子要脱掉三个分子的结晶水。 (3)气态悬浮焙烧炉的热能是通过煤气同空气充分混合燃烧而得。 (4)设法氧化铝经降温冷却到80℃以下,才允许输送到氧化铝在仓。 (5)当文丘里管温度比较高时,要开起多给水泵喷水降温。 (6)烟气经电收尘净化后排放,排放标准是50mg/Nm3。

四、正常作业 1.技术条件与技术经济指标 (1)设计指标 焙烧生产能力:180t-Al2O3/D; 允许产能变化:80~100%。 (2)给料性质 附水含量:≤8~10%; 附碱:0.06%。 (3)还原级产品氧化铝性质 灼减(300~1000℃):≤1.0%; 比表面积(BET)≮50m2/g; α- Al2O3含量:≯20%; 容积密度:≯1.05g/cm3; 焙烧出料温度:≤80℃。 (4)其它技术条件与要求 冷炉启动升温每小时30~50℃,升温时间控制在24~32小时;炉子下料时,预热温度不得低于750℃; 焙烧正常炉温,要求为1000~1100℃; 焙烧时间不少于30分钟; 冷却回水温度不得超过60℃; 燃料热耗为3.20~3.27MJ/kg- Al2O3; 焙烧系统电耗为22~25kwh/t- Al2O3; 焙烧炉年运转率为92~94%; 焙烧炉热效率为75~80%; 焙烧后氧化铝安息角为30~41°; 烟气温度小于140℃;

氧化铝焙烧车间平盘部见习报告

焙烧车间平盘部见习报告 报告人:xxx 2013年7月27日,在x部长的带领下,我和xx到焙烧车间平盘室做了现场学习,经过一上午的观察和学习,我对平盘过滤有了更深入的了解。 在拜耳法生产氧化铝中,经过种子过滤后的氢氧化铝料浆作为分解车间的成品被送到平盘过滤机的盘面上,在这里氢氧化铝将接受过滤和洗涤操作。这个过程作为氧化铝生产中的后期流程,其工艺控制的优劣直接关系要氧化铝产品的质量好坏。 一、平盘过滤机的基本原理和结构组成 平盘过滤机可以称作化学实验室中的真空抽滤机扩大升级版,是利用滤布的选择通过性,在真空的负压作用下实现快速的固液分离,以达到快速的分离和洗涤。平盘过滤机主要结构组成包括平面圆盘、真空吸滤室、错气盘、分配盘、真空头、盘式滚道、传动机构、刮料螺旋等。按照工作区域的不同,平盘区可以分为加料区、母液过滤区、洗涤区、蒸干区,卸料区。 二、平盘过滤机盘面上的工艺流程 氢氧化铝浆料从加料口加入后,具有一定的冲击力,将盘面残留滤饼区冲开,此时正处于反吹风区域,受到从下往上的吹风压力,使过滤介质再生,接着进入母液吸滤区,实现母液和氢氧化铝(滤饼)的分离,紧接着进入洗涤区,首先被弱一洗水淋洗,在抽滤的作用下滤液被迅速抽干,接着被热水淋洗、抽干,再进入蒸干区,被高温蒸汽蒸干,随后进入卸料区,在卸料螺旋的作用下进入卸料口,送往氢氧化铝仓库。其中抽滤后的液体从相应的吸滤室通过真空管流入气液分离器,被送往相应的储罐。其中氢氧化铝的洗涤利用了反向洗涤原理,热水洗涤后产生的滤液为弱一洗水,被置前用于氢氧化铝的首次洗涤。 三、平盘操作中的控制项目 1.加料量 加料量要控制在平盘产能的范围内,加料过少时,会造成洗涤过度,使氢氧化铝的损耗加大,成本升高;过多时将会造成窜料、洗涤不足等问题,造成附碱、附水、浮游物升高,引起产品品质下降,严重时或造成平盘物料堆积。 2.平盘转速 平盘转速往往和加料量配合控制,过慢时会造成产能不足,过快时会造成产品品质下降。 3、热水温度 热水温度直接影响到滤饼的洗涤效果,温度过低时,无法带走附碱,造成附件升高;温度过高时,会造成氢氧化铝的反溶,增加成本。一般洗水的温度在80-95℃。 4.真空度 真空度直接关系到抽滤的速度和效果,对平盘的产能有直接影响。较大的真空度能够加大产能,一般真空度在0.03MPa至0.06MPa。 5.吹风压力 吹风的作用在于过滤介质的再生,压力过小时将不能实现该功能,过大时则会造成料浆飞溅,滤布损伤,一般压力控制在0.15 MPa左右。 除了以上几种外往往还有洗水和脱水剂的用量、各控制电机的电流与频率、各储液槽的液位等。 四、平盘操作的质量考核

拜耳法氧化铝生产工艺流程框图

拜耳法氧化铝生产工艺流程框图 成品氧化铝 图一 焙烧 2O 3 图二 碱法生产氧化铝基本过程

开曼铝业氧化铝厂工艺流程简图

氧化铝厂主要生产车间 一车间:原料准备 包括:地磅房、破碎站、原矿堆场、均化库、石灰仓、石灰消化及原料磨等工段 a.石灰消化:3台ф1200x10500m化灰机,2用1备 b.石灰仓:3台ф14x18m c.拜尔原料磨(棒球两段磨加水力漩流器):4组,每组配一级棒磨 ф3.2x4.5m及二级球磨ф3.6x8.5m,产能100t/h,用3备1。 二车间:高压溶出 包括:常压脱硅、高压泵房、管道化预热、溶出及稀释 a.常压脱硅:3台带加热管束搅拌的ф10x16m预脱硅加热槽及11台 机械搅拌的ф10x16m脱硅槽,1台ф6x6m赤泥洗液槽。其中预脱硅加热槽2用1备,脱硅槽10用1备。 b.高压泵房:36~6.8MPa,流量 400-500m3用1备。 c.溶出装置:2组。采用法铝技术,6级套管预热,4级压煮器预热, 新蒸汽间接加热,保温压煮器停留30分钟,10级闪蒸降温。每组配套预热管预热器长度2880m,19台ф2.8x16.8m压煮器,12台ф3.0-5.0x9.7m闪蒸器。2台ф12.5x13.5m溶出后槽,稀释料浆停留4.2小时,产能400-500kt/a. 三车间:赤泥沉降 包括:赤泥分离及洗涤、絮凝剂制备、控制过滤、赤泥贮槽及赤泥泵站、赤泥堆场、热水站 a.赤泥分离及洗涤:2组。采用高效深锥沉降槽技术及设备。每组配 6台ф14x16-18m高效沉降槽,其中分离槽1台,洗涤槽4台,备用槽1台。 b.控制过滤:7台226m2立式叶滤机,其中用6台备1台。 c.赤泥泵站:3台引进的高压隔膜泵,2用1备。

氧化铝生产工艺

第一章氧化铝的生产原理和方法 第一节氧化铝和铝矿 烧结法和拜耳法是目前工业生产氧化铝的主要方法。 国外生产氧化铝绝大多数采用拜耳法生产氧化铝,中国结合自己的资源情况,首创了拜耳-烧结混联法,极大地提高了氧化铝的总回收率。随着生产技术的不断提高,石灰拜耳法、选矿拜耳法等一些新的生产方法不断被应用到生产中来。 一、、氧化铝的特性 存在于自然界中的氧化铝称为刚玉(α-Al2O3),是在火山爆发过程中形成的。它在岩石中呈无色的结晶,也可与其他氧化物杂质(氧化铬和氧化铁等)染(形)成带色的结晶,红色的叫红宝石,蓝色的叫蓝宝石。 工业氧化铝是各种氧化铝水合物经加热分解的脱水产物,按照它们的生成温度可以分为低温氧化铝和高温氧化铝两类。 通常电解炼铝用的氧化铝是α-Al2O3和γ-Al2O3的混合物。α-Al2O3它属六角晶系,由于有完整坚固的晶格,所以它是所有氧化铝同质异晶体中化学性最稳定的一种,在酸或碱液中不溶解。γ-Al2O3属于立方晶系,具有很大的分散性,化学性质较为活泼,易与酸或碱溶液作用。 氧化铝的化学纯度 成品氧化铝除主要成分是Al2O3外,往往含有少量的SiO2、Fe2O3、Na2O和H2O等杂质。 氧化铝中残存的结晶水以灼减表示,它也是有害杂质。因为水与电解质中的AlF3作用而生成HF,造成了氟盐的损

失,并且污染了环境。此外,当灼减高或吸湿后的氧化铝与高温熔融的电解质接触时,则会引起电解质暴溅,危及操作人员的安全。 氧化铝质量的分级根据标准YS/7274-1998分为4个等级,如表1-2所示。 表1-2氧化铝质量等级标准 氧化铝的物理性质用于表征氧化铝物理性质的指标有:安息角、α-Al2O3含量、容量、粒度和比表面积以及磨损指数等。 二、铝土矿 地壳中铝的平均含量为8.7%左右,折合成氧化铝为16.4%,仅次于氧和硅,居于第三位,在金属元素中位于第一位。由于铝的化学性质活泼,它在自然界中以化合物状态存在。地壳中的含铝矿物约有250种左右,其中约40%是各种铝硅酸盐,最重要的含铝矿物只有14-15种,而铝土矿就是目前氧化铝生产的主要矿石资源,世界上生产的氧化铝95%左右是从铝土矿中提炼出来的。 评价铝土矿的质量不仅看它的化学成分、铝硅比的高低,而且还要看铝矿的类型。铝土矿中氧化铝的含量通常在45%-75%之间。铝土矿中的二氧化硅是碱法(尤其是拜耳法)生产氧化铝过程中最有害的杂质。我们通常把铝土矿中的氧化铝与二氧化硅的重量之比值称为铝土矿的铝硅比,以符号

氧化铝生产工艺知识

氧化铝生产工艺知识2011-5-12

A/S:铝硅比。即矿石中AL2O3与SiO2之重量比,通常用来衡量矿石的品味是混矿质量的重要指标。2、苛性比值:苛性比值是铝酸钠溶液的一个重要特性参数,也是氧化率生产中一项重要的技术指标。它是铝酸钠溶液中Na2Ok与Al2O3的分子比。3、液固比:L/S;即浆液中液体与固体之比。4、实际溶出率:实际溶出率是指进入溶液中的氧化铝量与铝土矿中所含氧化铝量相比的百分数。5、相对溶出率:氧化铝的实际溶出率与理论溶出之比。6、循环效率:指每立方循环碱液在一次作业中溶出的氧化铝量。7、固含:指一升料浆中固体物料的含量。8、配碱量:处理一吨铝土矿应配入的母液量。9、钙硅比;C/S:指配料原浆CaO与SiO2的分子比。10、硅量指数:指铝酸钠溶液中的氧化铝与二氧化硅重量比。11、脱硅效率:脱硅过程中进入硅渣中的二氧化硅量与矿浆中所含二氧化硅量的百分数。12、溶出率:原矿浆溶出进入溶液中的氧化铝占原矿浆中氧化铝的百分比值。13、理论溶出率:在最好的溶出条件下,铝土矿中的二氧化硅完全生成硅渣进入赤泥,其它杂质对氧化铝的损失不考虑,不考虑加入的石灰对溶出影响情况下的氧化铝溶出率称之为理论溶出率。14、RP:衡量铝酸钠溶液稳定性参数。15、净溶出率:经过赤泥分离沉降后,实际进入到溶液中的氧化铝与铝土矿中所含氧化铝量相比的话百分数。16、溶出碱耗的理论损失:在溶出过程中由于生成铝硅酸钠造成了碱的损失。17、氧化铝总回收率:产出氧化铝中含氧化铝量占消耗原料中含氧化铝的百分比。18、氧化铝总工艺能耗:指生产一吨氧化铝所消耗的能源量。19、赤泥率:产出赤泥量与矿石量之重量百分比。20、赤泥产出率:每生产一吨氧化铝所产出的赤泥量。21、洗涤效率:以洗涤沉降槽为例,既进入赤泥洗液中的Na2Ot量与洗涤前进入的Na2Ot量的重量百分比。22、细度:即采用不同筛选目,将干燥的固体粒子过筛后,筛上残留与固体粒子重量之百分比。23、运转率(T):即设备安全运转间与日历时间的百分数。24、氧化铝热耗:即生产一吨氧化铝所耗用的总热能。ak=NK÷AO3 1.645 。A/S=AL2O3÷Sio2 1、(1)添加剂自身或与基体反应生成液相:氧化铝是玻璃的中间体, 在许多玻璃中都具有一定的溶解度,如MgO-Al2O3-SiO2(MAS), CaO-Al2O3-SiO2(CAS), Li2O-Al2O3 -SiO2 (LAS)系统。在这些玻璃相存在的情况下,可通过溶解-沉淀机理,促进氧化铝烧结。 同时使氧化铝晶粒在长大过程中出现择优生长。在一个方向上具有较高的生长速率,形成棒晶。(2)与基体氧化铝形成固溶体。(3)与基体氧化铝通过固相反应生长出新的复合相。其他因素其它因素主要包括炉内气氛、烧结过程中是否加压等。早在 1962 年,Coble就讨论了不同气氛对烧结的影响。指出掺杂质量含量为0.25%MgO 的 Al2O3 在氢气和氧气中可烧结到理论密度,而在空气、氮气或氩气中不能。压力的存在有助于气孔的排空,促进样品的致密。同时,对于无压烧结的样品,气氛对氧化铝材料的密度也有重要影响,不同气氛下样品的晶粒大小,尺寸分布,晶粒的长径比等,都出现显著差异。氮气氛下烧结的样品,晶粒长径比更大,尺寸更小,粒度分布也更窄。陶瓷的制备过程,有着复杂的作用机理和影响方式,制备过程中每一个步骤都可能极大的影响到烧结和显微结构。因此控制好制备过程中的工艺参数,或者通过引进和研发新的工艺方法以获得理想结果,一直是材料

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