铝业工业流程、铝业设备

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1、版权所有铝业工艺流程、设备及产品应用版权所有铝工业——氧化铝、电解铝、铝加工铝是一种银白色的轻金属一种银白色轻金属铝密度分别为：2.7g/cm3（20℃）2.3g/cm3（660℃）铝的熔点:660℃铝的沸点：2467℃铝是两性化合物，与酸反应、也与碱反应铝的稳定性好（空气中），质地轻，导电性好，延展性好，化学活性好铝在建筑业上的用量约占铝产量的30%以上。版权所有铝工业的发展铝在电气工业中的应用预计在2010年达到140万t。铝在交通运输行业应用预计在2010年达到300万t。由于铝的广泛应用，近几年，电解铝产量猛增，2005年为780万t，已居世界第一。国务院2006年

2、4月发布铝工业发展的指导原则：氧化铝有序发展，电解铝控制反弹，铝加工重点开发，实现可持续发展。——摘自冶金行业培训教材版权所有铝的存在铝是地壳中分布最广泛的元素之一，地壳含量为8.8%，仅次于氧，但在金属元素中，铝元素在地壳中的含量为第一。铝化学性质活泼，只以化合物状态存在。其中主要有铝土矿、霞石、明矾石、高岭土和黏土等。目前，铝土矿是当今氧化铝生产最主要的矿物资源，95%以上的氧化铝出自铝土矿。版权所有铝土矿铝土矿中的铝元素是以氧化铝水合物状态存在。目前生产氧化铝的主要原料是三水铝石、一水硬铝石及一水软铝石。不同的铝土矿，生产氧化铝对应不同的生产工艺。A/S表述矿中所含氧

3、化铝和氧化硅的质量比，A/S越高，铝土矿质量越好。我国的铝土矿资源丰富，主要分布于山西、河南、贵州、广西及山东等省。其特点是：高硅低铁的一水硬铝石矿，A/S为4-7。版权所有矿山采矿洗矿破碎筛分水含泥铝土矿矿水不合格铝土矿配矿矿仓铝土矿工艺版权所有氧化铝氧化铝称为刚玉（α-AI2O3）是在火山爆发过程中形成的。它是无色的结晶，也可以与氧化铁和氧化铬形成带色结晶，也就是红宝石和蓝宝石。α-AI2O3它属于六角晶系（化学性质稳定），γ-AI2O3它属于立方晶系（化学性质较为活泼）。版权所有氧化铝生产方法酸法，碱法和电炉熔炼法都可以从铝土矿中得到氧化铝。目前只有碱法在工业上使用，

4、碱法生产氧化铝又分为：拜耳法、烧结法及联合法三种工艺流程。其中拜耳法是采用高铝硅比铝土矿作原料的新建铝厂首选的工艺流程。版权所有三种方法比较方法区别拜耳法烧结法联合法优点生产流程简单；单位能耗低；外加物少；晶种自发分解；杂质数量少；氧化铝质量好。可以处理铝硅比高的高硅铝土矿；生产消耗的是价格低廉的碳酸钠。充分回收了赤泥中的氧化铝和氧化钠，适应铝土矿成分不均一性，最大限度利用资源；生产过程中的补碱由价格低廉的碳酸钠供应。缺点不能处理A/S低的铝土矿，仅适合处理铝硅比大于7的铝土矿。有烧结工序，单位能耗高，生产流程复杂；碳酸化分解的方法造成氧化铝质量差。两种工艺混合，生产流程复

5、杂，设备繁多；工艺交叉，生产协调非常复杂。版权所有拜耳法焙烧炉铝土矿破碎湿磨溶出稀释稀释矿浆溶解蒸发分离洗涤叶滤晶种分解煅烧沉降分离溶出矿浆粗液精液氢氧化铝浆液分级晶种氢氧化铝氢氧化铝氧化铝母液赤泥洗液母液稠赤泥浆赤泥洗涤堆场热水洗液苛化石灰石煅烧石灰化灰机石灰乳焦炭碳酸钠晶体版权所有拜耳法原理高温高压下以NaOH溶出铝土矿，使反应向右，得到铝酸钠溶液，铁硅等杂质进入赤泥，然后向纯净的铝酸钠溶液中添加晶种，使反应向左进行，得到氢氧化铝和含有大量氢氧化钠的母液。母液蒸发后再利用溶解铝土矿，氢氧化铝经脱水焙烧后得到氧化铝。溶出Al2O3·xH2O+2NaOH+aq2NaAl(O

6、H)4+aq结晶版权所有氧化铝主要工序——破碎破碎通常分为粗碎、中碎、细碎三段。所用设备：破碎机版权所有氧化铝主要工序——湿磨湿磨：将铝土矿按配料要求配入石灰和循环母液并磨制成合格的原矿浆。所用设备：球磨机、棒磨机等版权所有氧化铝主要工序——预脱硅预脱硅：合格原矿浆经预脱硅加热槽加热100℃左右，在脱硅槽内常压脱硅6小时。与母液配比后由隔膜泵输送到高压溶出。所用设备：预脱硅槽版权所有氧化铝主要工序——溶出高温高压下，溶出铝土矿中的氧化铝水合物，制成铝酸钠溶液使用设备：六级单套管预热器，预热压煮器、保温压煮器、闪蒸槽版权所有氧化铝主要工序——稀释稀释浆液，以进一步脱出溶液中的

7、硅，且更重要的是为了沉降分离赤泥和晶种分解创造了必要条件。所用设备：稀释槽，底流泵，稀释泵等版权所有氧化铝主要工序——沉降分离赤泥稀释后的溶出浆液送入沉降槽处理，使铝酸钠溶液和赤泥分开。使用设备：沉降槽，底流泵，溢流泵等版权所有氧化铝主要工序——赤泥洗涤洗涤沉降分离出的赤泥浆，以回收赤泥中的氧化铝和碱。洗涤次数越多，有用成分损失越少。所用设备:沉降槽，洗涤槽，底流泵，叶滤机，板式换热器版权所有氧化铝主要工序—晶种分解将铝酸钠精液送入分解槽内，加入氢氧化铝晶种，搅拌降温使用发生反应析出氢氧化铝，并得到含有氢氧化钠的母