氧化铝生产工艺简介课件

以河南中美铝业有限公司

400kt/a.AL2O3工程为例氧化铝生产简介2011.02前言河南中美铝业有限公司氧化铝工程一期建设规模为年产400kt氧化铝，总体规划为年产800kt氧化铝。产品方案为冶金级砂状氧化铝，产品质量100%为一级品。

本项目采用石灰拜耳法、二段磨矿闭路流程、套管预加热加停留罐溶出、一段分解、管式降膜蒸发、平底沉降槽和深锥高效沉降槽相结合的赤泥分离洗涤、气态悬浮焙烧等关键技术。

前言

中国氧化铝年产量3000万吨，占世界的三分之一，

河南省产量1000万吨，占全国的三分之一，

目前全省有十余家企业，除中州铝业（焦作）采用10%的烧结法外，其余均采用石灰拜耳法技术。

氧化铝性质、用途一、通性

名称：氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉。

分子量102，白色无定形粉状物，属原子晶体,成键为共价键,熔点为2050℃，沸点为3000℃，真密度3.97g/cm3松装密度：0.85g/mL（325目~0）0.9g/mL（120目~325目）。

流动性好，不溶于水，能溶解在熔融的冰晶石中。

有四种同素异构体β－；δ－；v－；a－氧化铝，有α型和γ型两种变体。氧化铝性质、用途二、用途

1.红宝石、蓝宝石的主成份。红宝石含有氧化铬，蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛。2.生产铝金属。3.氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。4.铝为电和热的良导体。金刚砂因为硬度高，适合用作研磨材料及切割工具。5.色层分析的媒介物。6.强化玻璃（transparentalumina）。工艺方法、特点一、拜耳法

目前全球的氧化铝产品中，有90%以上采用拜耳法生产。该方法由奥地利科学家拜耳（K．J．Bayer）在1888年提出而得名。

1、美洲拜耳法

适用于处理三水铝石型铝土矿，所需溶出温度比较低(140～145℃)，适用于处理低硅铝矿石，具有工艺流程简单，建设投资少，操作方便，产品质量高特点，其经济效益远非其他方法所能媲美。工艺方法、特点2、欧洲拜耳法

处理一水软铝石和一水硬铝石型铝土矿溶出温度要在200℃以上(240～260℃)。

二、烧结--拜耳联合法

应用不到10%，由于矿石类型的原因，该法生产仅存于独联体地区和中国。该生产方法流程复杂、能耗高、产品质量较差，主要用来处理含硅高的一水硬铝石矿。工艺过程氧化铝生产工艺流程图石灰堆场矿石均化堆场石灰仓矿石仓碱液槽φ8×10m碱液泵电子皮带秤计量电子皮带秤计量棒磨机47.02t/h

4.70t/h

217.3m3/h

自蒸发石灰4.58t/h

矿石45.76t/h

217.3m3/h

碱液原料车间流程(1)溢流送合格矿浆槽水力旋流器矿浆槽∮8*10400m3缓冲槽送预脱硅槽缓冲泵矿浆泵

Q=610m3/hQ=400m3/h回转筛355m3/h

240m3/h

240m3/h

240m3/h

棒磨机球磨机石灰矿石碱液240m3/h

原料车间流程(2)4.58t/h

45.76t/h

217.3m3/h

自原料制备停留12h后出料Q=200m3/h去高压隔膜泵预脱硅槽φ10.5×32m倒料泵倒料泵出料泵Q=200m3/hQ=200m3/h高位槽增压泵Q=300m3/h蒸汽蒸汽蒸汽105℃

105℃

105℃

240m3/h240m3/h240m3/h240m3/h240m3/h溶出车间流程(1)乏汽预热段乏汽预热段乏汽预热段乏汽预热段乏汽预热段乏汽预热段乏汽预热段乏汽预热段矿浆预热段熔盐加热段去稀释槽来自高压隔膜泵E9泵保温停留罐3×80m3/h矿浆自蒸发器乏汽低温熔盐高温熔盐冷凝水送沉降54m3/h354.76m3/h356.19m3/h来自一洗167.21m3/h186m3/h溶出车间流程(2)碱液调配槽φ10×10m合格碱液槽φ10×20m合格碱液泵360～490m3/h合格碱液泵120～165m3/h32%NaOH原料磨碱液槽217.3m3/h

153.85m3/h

63.88m3/h

自原液泵217.3m3/h

蒸发车间流程φ12×12m稀释后泵沉降稀释后槽分离沉降流程Q=765～900m3/h自稀释泵热水加热器蒸汽φ12×10m

73.89m3/h四洗泵三洗泵二洗泵一洗泵平底φ42×7m平底φ42×7m平底φ42×7m2×120t/h深锥φ20×20m深锥φ20×20m热水泵热水槽190～225m3/h370～435m3/h325～380m3/h280～330m3/h280～330m3/h＞294m3/h送粗液槽送E9泵650～765m3/h分离溢流泵356.19m3/h168.76m3/h底流泵底流泵底流泵底流泵去压滤φ12×10m精液槽精液泵送至种分晶种槽300～400m3/h叶滤机高位槽精液叶滤流程粗液泵粗液槽自分离溢流泵φ12×10300～500m3/h大于294m3/h294.39m3/h滤饼槽φ4×4滤饼泵80m3/h石灰乳去沉降1.2m3/h过滤污水槽φ3×3自叶滤294.39m3/h污水泵Q=100m3/h晶种槽φ7×9m1#晶种泵Q=540～710m3/h种分槽φ14×30m1#过滤污水槽φ3×3污水泵80m3/h80m3/hAH种子20t/h

AH种子20t/h

种分系统加种子流程3#5#Q=100m3/h134.39m3/hAH种子34.23t/h

立盘浆液槽φ8×12mQ=560～705m3/h浆液泵母液槽φ8×13m母液泵至蒸发原液槽Q=700m3/h立盘过滤机晶种槽φ7×9液封泵液封槽精液种分槽接真空系统反吹风晶种过滤流程种分浆液15#槽真空受液槽煤气发生系统概述：1、中美铝业一期12套混合型-两段气化炉2、煤气供给氢氧化铝焙烧和熔盐炉燃料3、工艺要求热值一般为1300-1400大卡/Nm3

4、工艺要求煤气杂质符合要求两段炉工作原理煤气生产工艺流程

序号名称单位参数备注1炉膛内径mm32002炉膛断面积m28.043水套受热面积m218.74适用煤种不粘结或弱粘结性烟煤、无烟煤或焦碳5燃料粒度20～40；25～50；30～606耗煤量Kg/h2200～26007气化剂空气+水蒸汽8空气消耗量m3/kg煤2.2～2.59蒸气消耗量kg/kg煤0.3～0.510煤气产量Nm3/h6300～780011煤气热值混合kJ/Nm36060～6270上段kJ/Nm37110～7350下段kJ/Nm35225～543412煤气出口压力上段kPa3.0～3.5下段kPa3.5～4.513煤气出口温度上段℃80～120下段℃450～55014最大炉底鼓风压力kPa7.015饱合空气温度℃50～6516探火孔气封压力MPa0.2517水套蒸汽产量Kg/h55018水套蒸汽压力MPa0.294Φ3.2m两段煤气发生炉主要技术特性及基本参数C-37型电捕焦油器技术指标序号名称单位指标备注1设备外壳直径mmφ24202设备总高度mm96003处理煤气量Nm3/h4300～70504净化效率％≥955煤气工作温度℃80～1206沉淀极数量根377沉淀极内径mmφ2508有效截面积m21.89工作电压kV45～6010高压电源72kV/100mAC-37型电捕焦油器技术指标C-37型电捕焦油器技术指标C-37型电捕焦油器技术指标C-37型电捕焦油器技术指标旋风除尘器主要技术指标序号名称单位指标1设备外壳直径mmφ17502设备总高度mm53003处理煤气量Nm3/h3600～50004除尘效率%60～705煤气工作温度℃450～550间接冷却器主要技术指标序号名称单位指标备注1设备外壳直径mmφ21202设备总高度mm96003处理煤气量Nm3/h7000～80004煤气流速m/s3～45煤气温度上段进口℃105下段进口℃120混合出口℃456冷却水温度进口℃30～35出口℃40～457冷却水用量T/h408管间水压力kgf2.0～3.0化学工程与工艺系预祝化工09级同学顺利完成认识实习！内容总结以河南中美铝业有限公司

400kt/a.AL2O3工程为例。河南中美铝业有限公司氧化铝工程一期建设规模为年产400kt氧化铝，总体规划为年产800kt氧化铝。产品方案为冶金级砂状氧化铝，产品质量100%为一级品。本项目采用石灰拜耳法、二段磨矿闭路流程、套管预加热加停留罐溶出、一段分解、管式降膜蒸发、平底沉降槽和深锥高效沉降槽相结合的赤泥分离洗涤、气态悬浮焙烧等关键技术。中国氧