1、 1 目录目录 绪论绪论 1 第一章第一章 生产方法与工艺流程及主要技术条件的选择与论证生产方法与工艺流程及主要技术条件的选择与论证 . 7 1.1 氧化铝生产方法现状. 7 1.2 工艺流程的选择与论证 11 1.3 氢氧化铝焙烧.14 1.4 主要技术、经济指标的选择与论证16 第二章第二章 冶金计算冶金计算 17 2.1 设计计算原始条件 .17 2.2 氧化铝的计算.18 第三章第三章 高压溶出器的设计计算高压溶出器的设计计算 28 3.1 单位时间内通过溶出器的矿浆量的计算 28 3.2 溶出器个数的确定 .28 3.3 溶出器壁厚与封头厚度的确定 .29 第四章第四章 总结总结 3
2、0 参考文献参考文献.30 2 绪论绪论 一、氧化铝工业 1氧化铝行业的发展动态 氧化铝是炼铝的基本原料， 冰晶石氧化铝熔盐电解仍然是目前工业生产 金属铝的唯一方法，每生产一吨金属铝消耗尽两吨氧化铝。世界 90%以上的氧化 铝用于生产电解铝，氧化铝工业的盛衰主要取决于电解铝工业的发展状况。虽然 目前由于国际金融危机的影响， 有色金属行业处于低迷期， 但是从长期发展来看， 未来几年，世界铝价亦将回升到高位区并继续上扬。电解炼铝以外使用的氧化铝 称之为非冶金用氧化铝或多品种氧化铝。世界上多品种氧化铝的开发十分迅速， 并已在电子、石油、化工、耐火材料、精密陶瓷、军工、环境保护及医药等许多 高新技术领
3、域获得了广泛的应用。目前多品种氧化铝达 300 多个品种。 2.世界氧化铝工业的发展 1894 年世界上第一个拜耳法生产氧化铝的工厂投产，一百多年来，随着世 界对金属铝的需求量增加，氧化铝工业得到迅速发展。 2000 年-2006 年世界和我 国的氧化铝产量情况见下表绪-1： 20002006 年世界和我国的氧化铝产量统计 表绪-1 目前世界上生产氧化铝的国家有 30 余个，氧化铝厂 85 座。主要集中在澳大 利亚、中国、美国、巴西和俄罗斯，这 5 个国家氧化铝产能占世界总产能的 70% 左右，其中澳大利亚铝土矿资源得天独厚，氧化铝产能占世界的 25%左右。全球 氧化铝厂中规模在 100 万吨
4、/年以上的有 30 家，生产能力占全球总产能的 50%以 上其中 300 万吨/年以上的 3 家均在澳大利亚。世界氧化铝的生产经营主要集中 在 6 家跨国企业集团手中，其中美铝和加铝控制了全球 30%以上的氧化铝生产能 力。 现代氧化铝工业面临着科学技术快速发展、优质铝土矿资源日益短少、世界 能源危机日趋加深、市场竞争明显加剧、清洁生产和环境保护的法律法规日益完 善而要求越来越高的挑战，因此要求氧化铝工业能够适应这种新的形势，近年来 氧化铝生产主要发展方向表现在： 1）工厂的生产规模不断扩大。由于现代科学技术的发展，电解铝、电子、 化工等工业对氧化铝生产在产量、质量、品种等方面提出了更多更高的
5、要求，而 优质的铝土矿资源日益紧缺，能源危机日益加深，这就要求必须尽量采用高效、 低耗的大型冶金设备及生产过程的强化技术。因此世界氧化铝厂向大规模、系列 化发展。近几年新建的氧化铝厂起步规模都在 100 万吨以上。生产规模的扩大， 生产工艺的改进，使生产设备日益大型化和高效化，而设备大型化有利于工艺过 程的自动控制和监测。 2）随着优质铝土矿资源的日益枯竭，要求人们最大限度地综合利用铝土矿 资源，而单纯的氧化铝生产工艺已经不能满足要求，往往需要采用选矿、冶金、 护工等联合流程。为了降低电解铝原料的投资成本，世界各大铝业公司纷纷推行 集约化生产经营，以期在这一劳动密度型较高产品的生产过程获利更丰
6、厚。 3）在流程和工艺上也有许多变化和提高。生产过程的控制和自动化是氧化 铝技术的进步的重要标志，集中表现在能耗和劳动了消耗大幅度降低，使生产成 项目 2000 年 2001 年 2002 年 2003 年 2004 年 2005 年 2006 年 世界 Al2O3 产量/万吨 4811.9 4848.8 4978.5 5259.1 5487.2 5615.7 6600 我国 Al2O3 产量/万吨 432.8 474.7 545.0 611.2 698.0 853.6 1300 3 本下降。如在 20 世纪 50 年代，氧化铝生产能耗为 30GJ/t，人工消耗 10 个工时 以上；80 年代初，单耗降到 13GJ/t，人工消耗为 0.9-1.6；到 2000 年，单耗降 到 9-12GJ/t。 4）随着工业的发展，各国对环境保护的要求日益提高，要求有更高的卫生 标准和安全标准。因此，氧化铝工业必须充分考虑实施清洁生产的措施， “三废” 及冶金炉窑中排放热能的利用、综合治理等。除了上述发展外，今年来在氧化铝 生产的许多工序中还广泛应用各种添加剂。 它们在絮凝沉
