广西华银铝业有限公司实习报告

广西华银铝业公司实习报告2012年11月1日桂林理工大学南宁分校10冶炼1班26号毛博程指导老师：目录公司概况氧化铝厂总的生产原理各个车间的概况与生产流程心得体会1公司概况广西华银铝业有限公司于2003年2月20日成立，注册资金21.228亿元,由广西投资集团有限公司、五矿有色金属股份有限公司、中国铝业股份有限公司按股比34%、33%、33%出资设立。2005年5月23日，华银氧化铝一期工程项目获得国家发改委核准；2005年6月18日项目正式开工建设；2007年12月建成投产。华银氧化铝工程项目是广西“十一五”规划重大工业项目。一期工程规模为年产氧化铝160万吨，静态投资为85亿元，是集矿山开采、氧化铝生产于一体的现代化大型铝工业企业。华银氧化铝一期工程，是我国铝工业发展史上一次性投资最大、一次性建设生产规模最大的氧化铝项目，是建国以来广西获国家批准建设的最大的工业项目。项目开工建设以来，公司以“高起点、高效益、高速度、高质量”“新观念、新模式、新机制、新技术”的要求，致力于打造百年企业，严抓工程质量、进度和安全，仅用两年半就把湿法系统基本建成，第一条40万吨生产线仅以26个小时打通流程、实现了投产即达产的有色行业新纪录，成为我国铝工业发展史上同等规模建成投产、达产最快的铝工业项目。六年来，在自治区党委、政府的大力支持和帮助下，公司全体员工贯彻落实科学发展观，建设与管理齐头并进，艰苦奋斗，克服基建、试生产和生产初期的各种困难，在偏僻的石山沟壑中，取得了160万吨产能投产即达产的辉煌成就！今天，华银铝全体员工必将不负社会各界的关心支持和厚望，以追求卓越的品质，以团结、实干、创新、高效的工作作风，铭记自治区党委书记郭声琨提出“要把华银铝建设成世界一流铝企业”的要求，开拓进取，扬帆破浪，对外塑造企业良好形象，努力把项目建成精品工程，争创国际一流铝企业。广西华银铝业有限公司是由广西投资（集团）有限公司、五矿有色金属股份有限公司、中国铝业股份有限公司三家强强联合，于2003年2月共同出资设立的有限责任公司。公司股东三方将按照现代企业的运作模式把公司建设成为具有国际竞争力的大型现代化的铝企业，按照新观念、新模式、新机制、新技术、高起点、高效益、高速度、高质量的要求把项目建成国际竞争力强的项目，使项目尽快建成投产，尽早发挥效益。

广西华银铝业有限公司氧化铝工程一期工程项目是由广西华银铝业有限公司投资的大型铝工业项目，项目规模为年产氧化铝160万吨，总投资约90.86亿元人民币，建设期为三年，计划于2007年7月份以前建成投产。

广西华银铝业有限公司氧化铝工程项目是国家西部大开发和广西壮族自治区“十五”计划重大项目，是《广西百色地区铝工业发展规划》规划建设的重点项目。项目远期规划为年产氧化铝320万吨，分两期建设，一期工程生产规模为年产氧化铝160万吨。《广西百色地区铝工业发展规划》是自治区根据国家发改委的部署而编制的区域性产业发展规划。按照该规划，国家和自治区把百色列为以铝工业为主的新工业基地，用5年左右时间，把百色老区建成全国乃至亚洲重要的铝工业基地.

广西华银铝业有限公司氧化铝工程一期工程项目将采用当今世界最先进的氧化铝生产技术和装备，同时引入新的管理理念和新的机制，劳动定员为此3885人（相当于国内同等规模企业的三分之一），全员实物劳动生产率约412t/人·年，劳动生产率大大提高，生产成本大为降低，氧化铝的经营成本在1100元/t左右（约133美元/t），经营成本在国内氧化铝厂中居于最低水平，低于预测的氧化铝国际市场现货价格和中长期合同价格，处于世界氧化铝低成本行列，产品具有较强的国际竞争力。项目的产品将替代进口氧化铝，满足我国氧化铝大量的市场需要。2氧化铝厂总的生产原理3各个车间的概况与生产流程氧化铝厂分六个车间分别是：原料车间，溶出车间，沉降车间分解车间，焙烧车间，蒸发车间。第一天下车间实习我们是从沉降车间开始。所谓赤泥就是溶出铝土矿得到的泥渣，由于其中常常含有大量氧化铁，呈红色，习惯上称为赤泥。铝土矿溶出后得到含有赤泥和铝酸钠溶液的混合浆液,其必须经过稀释后才能进行沉降或过滤使赤泥和溶液分离，以获得晶种分解要求的纯净的铝酸钠溶液（精液），分离后的赤泥必须经过洗涤，尽量减少以附液形式带走的Na2O和Al2O3损失。该工序生产效能的大小和正常运行对产品质量、生产成本以及经济效益都有重要影响。赤泥的沉降速度和压缩程度都与溶液的浓度有关，溶液浓度降低、液固比大时，单位体积的赤泥粒子个数减少，悬浮液的黏度下降，赤泥颗粒间的干扰阻力减少，沉降速度和压缩程度就增大，通常进料L/S控制到8~12。赤泥分离的目的就是将稀释矿浆中的铝酸钠溶液与赤泥分离，并获得工业上纯净的铝酸钠溶液。铝土矿溶出后，形成赤泥和铝酸钠的混合浆液，浆液必须经过稀释才能沉降或过滤使赤泥和铝酸钠溶液分离，分离后从铝酸钠溶液中生产出氧化铝，赤泥需洗涤，降低Na2O、Al2O3通过赤泥附液途径的损失。该工序生产效能的大小和正常运行对产品质量、生产成本以及经济效益有着至关重要的影响赤泥浆液在洗涤沉降槽系统中可按下图所示流程进行反向洗涤在氧化铝生产中，一般是取经过一定时间沉降后所出现的清液层高度来表述赤泥浆液的沉降性能；其压缩性能用压缩液固比L/S和压缩速度来衡量。赤泥沉降主要指标沉降性能和压缩性能变化较大，与铝土矿的矿物组成、溶液的浓度以及沉降槽的形式和规格等诸多因素有关。赤泥的沉降速度和压缩程度都与溶液的浓度有关，溶液浓度降低、液固比大时，单位体积的赤泥粒子个数减少，悬浮液的黏度下降，赤泥颗粒间的干扰阻力减少，沉降速度和压缩程度就增大，通常进料L/S控制到8~12。稀释浆液温度升高，其黏度和密度下降，因而赤泥沉降速度加快。料浆稀释时的温度在很大程度上影响铝酸钠溶液的稳定性，从而引起赤泥中Al2O3损失量的变化。为使较低浓度及低苛性比值的铝酸钠溶液在稀释后保持其稳定性，必须确保稀释后溶液温度达到100℃以沉降时间不够，使分离沉降槽底流液固比（L/S）＞2.5时，则后面的洗涤过程的技术条件无法得到保证，特别是1#洗涤槽沉降速度大大降低。这是因为赤泥带入一洗较多的碱液，使一洗溶液的黏度增大，沉降性能降低。在正常情况下洗涤各次压缩L/S基本在1.5~2.0之间，这样洗涤槽底流L/S控制在现有物料性能的条件下，即保证降低了附碱损失，又保证沉降槽不会因底流L/S控制过小而出现积泥和跑浑现象。添加絮凝剂是目前氧化铝生产上普遍采用且行之有效的加速赤泥沉降的方法。在絮凝剂的作用下，赤泥浆液中处于分散状态的细小赤泥颗粒互相联合成团，粒度增大，因而使沉降速度有效地提高。从分离沉降槽溢流来的粗液中含有较多的赤泥微粒（浮游物），不能满足铝酸钠溶液分解的要求，必须利用叶滤机进行精制，把粗液中的赤泥颗粒除去，得到浮游物小于0.015g/L的合格精液。影响叶滤机产能的因素：①粗液浮游物：粗液浮游物含量越高，产能越低。因为粗液浮游物在滤布上积累的滤饼越厚，过滤速度越慢，产能越低。另外，粗液浮游物粒度越细，形成的滤饼阻力越大，产能也会下降。②粗液浓度：铝酸钠溶液随着浓度提高而黏度增大，叶滤机产能降低。③粗液温度：要求95~105℃，以防滤布结硬，产能降低。④石灰乳添加量：粗液中加入适量石灰乳，形成的滤饼松散，过料阻力小，叶滤机产能提高。⑤滤布：在相同的铝酸钠溶液条件下，使用不同滤布的叶滤机产能相差较大。卡布龙布过料最好，但使用寿命短；丙纶布次之，而且不同厂家的丙纶布也相差很大。第二天到分解车间。晶种分解就是将铝酸钠溶液降温，增大其过饱和度，再加人氢氧化铝作晶种，并进行搅拌，使其析出氢氧化铝的过程。它是拜耳法生产氧化铝的另外一个关键工序。该工序对产品的产量、质量以及全厂的技术经济指标有着重大的影响。晶种分解除得到氢氧化铝外，同时得到苛性比较高种分母液，作为溶出铝土矿的循环母液，从而构成拜耳法生产氧化铝的闭路循环。种分过程的主要技术指标有：氧化铝浓度、分子比、种分处温、终温、种子比、分解时间等。衡量种分过程效率的技术经济指标是:种分分解率、分解槽单位产能以及所得到Al(OH)3的质量。砂状氧化铝要求的物理性能主要取决于种分过程的控制。晶种分解的原理和工艺流程：晶种分解的原理：经分离赤泥和叶滤的精液，Al2O3浓度约为120g/L，MR为1.7-1.8，在温度为100℃时是不稳定的，且随温度的降低，过饱和度增大。在加入晶种和搅拌状态下，过饱和的铝酸钠溶液按下式分经晶种分解后得到的氢氧化铝凝胶浆液，需要进行液固分离才能得到需要的Al(OH)3和种分母液。Al(OH)3大部分不经洗涤返回流程作晶种，其余部分经洗涤过滤后成为Al(OH)3成品，送去焙烧车间，种分母液经蒸发浓缩后返回湿磨流程，从而形成拜耳法生产的闭路循环。晶种分解的工艺流程铝酸钠溶液放入晶种分解与一般无机盐溶液的分解析出结晶的过程不同，而是及其复杂的。其中包括：（1）次生晶核的生成（又称二次成核，为晶种表面生长的树枝状结晶受到撞击破裂而形成的很多碎屑）；（2）Al(OH)3晶体的破裂与腐蚀为机械成核；（3）Al(OH)3晶体的长大；（4）Al(OH)3晶核的附聚。（1）和（2）过程导致Al(OH)3结晶变细，（3）和（4）过程导致Al(OH)3结晶变粗。有效地控制这些过程的进程，才能得到所要求的粒度和强度的Al(OH)3。控制过滤工段来的精液进分解车间的精液热交换工序，精液在此工段经两次级换热，温度从100-105℃降为61-62℃，然后送种子过滤冲晶种。第一级为精液与分解母液换热，第二级为精液与循环水换热。精液冲晶后，制备成固含为800g/L的氢氧化铝料浆，用晶种泵送往1~2号分解槽中，分解采用高浓度、大种子比，一段分解工艺制备砂状AH，在分解槽尾部适当位置设置两台水力旋流器机组，分级底流为粗颗粒AH料浆，作为本车间产品送往焙烧车间成品过滤工序。分级溢流返回分解槽中。分解倒数第二槽为种子出料槽，在槽上部适当位置出料后流进种子过滤机，经过滤后，晶种流进晶种槽中，过滤母液进锥形母液槽。种分母液用泵输送，一部分送AH分级，调配料浆固含；另一部分送热交换，换热后母液温度从50~55℃升至85~90℃，送蒸发。为提高分解率，在分解槽顶部适当位置设有宽流道板式换热器作为中间降温设备。(1)分解原液的浓度和摩尔比原液Al2O3浓度和摩尔比与工厂处理的铝土矿类型有关。目前处理一水硬铝石型铝土矿所得铝酸钠溶液Al2O3浓度一般为130~160g/L，而适当提高溶液浓度可收到降低能耗和增加产量的显著效果。但是，在其他条件相同时，随着溶液浓度的提高，分解率和循环母液摩尔比会降低，且对赤泥及Al(OH)3的分离洗涤有不利的影响，更不利于得到粒度较粗和强度较大的Al(OH)3，给砂状氧化铝的生产带来困难。因此需要采用洗涤的Al(OH)3作晶种、高晶种系数（2.3-3.0）、提高搅拌强度等措施来克服溶液浓度提高后对分解速度所产生的不利影响。(2)温度先将精液从约100℃急剧地降至60-65℃，然后保持一定的速率缓慢降至分解终温40℃左右的降温制度（温度过低则会由于溶液黏度显著提高，溶液的稳定性增加而导致分解速率的降低），是有利于分解过程的，因为迅速降温破坏了铝酸钠溶液的稳定性，分解速率快，分解率较高。这样就使得分解的前半期生成大量的晶核，在后半期有足够的时间来长大，不至于明显地影响产品的粒度。(3)种数量和质量晶种的数量和质量是影响分解速率和产品粒度的重要因素之一。铝酸钠溶液分解很突出的一个特点就是需要添加大量的晶种。晶种的数量和质量对Al(OH)3粒度的影响比较复杂。有关实验表明，晶种量过多或过少都会使Al(OH)3粒度变小，适量时得到的粒度才最大。目前，多数工厂采用晶种系数在1.0-3.0范围。（4）搅拌速度保证种子与溶液有良好的接触使溶液的扩散速度加快，保持溶液浓度均匀加速分解过程的进行5分解时间和母液摩尔比在分解前期析出的Al(OH)3最多，随着分解时间的延长，在相同时间内分解出来的Al(OH)3越来越少，母液摩尔比的增长也相应的越来越少，分解槽的单位产能也越来越低，产品细粒子也越来越多。因此过分延长分解时间是不适宜的。分解时间太短就会过早的停止分解，分解率低，氧化铝返回量多，母液摩尔比过低，不利于溶出，并增加了整个流程的物流量。所以要根据具体情况确定分解时间，以保证有较高的分解槽产能和产品质并达到一定的分解率。附分解车间工艺流程图精液精液三级板式热交换晶种槽精液精液三级板式热交换晶种槽晶种泵101～103#分解槽104#～109#分解槽110#～111#分解槽112#分解槽113#分解槽114#分解槽115#分解槽大循环泵一、二级板式热交换晶种槽晶种泵201#～203#分解槽204#～209#分解槽210#～211#分解槽212#分解槽213#分解槽214#分解槽215#分解槽大循环泵小循环泵小循环泵化清泵小化清泵泵蒸发套管换热器立式浸没泵旋流器平盘过滤机立式浸没泵旋流器平盘过滤机三级板式热交换平底母液槽母液泵循环冷却水蒸发原液槽循环冷却水平底母液槽母液泵底流底流循环水车间101#平底母液槽201#平底母液槽二组溢流泵一组溢流泵2#立式叶滤机1#立式叶滤机二组母液泵二组母液泵底流泵101~103#立盘过滤机201~203#立盘过滤机蒸发车间201#晶种槽蒸发车间精液板式器精液板式器叶滤机给料泵母液泵母液泵母液泵母液泵母液泵母液泵化清泵种滤化清槽叶滤机叶滤机给料泵一组叶滤机一组平底母液槽二组叶滤机二组平底母液槽二组溢流泵二组溢流泵101#锥型母液槽201#锥型母液槽101#溢流槽201#溢流槽101~103#晶种泵201~203#晶种泵001#晶种槽空压机空压机真空泵真空泵101#晶种槽焙烧炉平盘过滤机一组旋流器焙烧炉一组浸没泵平盘过滤机二组浸没泵二组旋流器215#分解槽214#分解槽104~109#分解槽115#分解槽中间降温板式器中间降温板式器112#分解槽114#分解槽113#分解槽213#分解槽212#分解槽110~111#分解槽101~103#分解槽210~211#分解槽204~209#分解槽201~203#分解槽一、二级板式热交换 201#晶种槽图2、201#晶种槽 第三天焙烧车间、氢氧化铝焙烧工艺流程图氧化铝生产采用流态化焙烧技术的试验研究开始于20世纪40年代，近40年来，流态化焙烧在工业生产中显示出其优质、低耗的强大优势，技术发展十分迅速。目前广泛应用于氧化铝生产的焙烧技术为美国的闪速焙烧、德国的循环焙烧、丹麦的气态悬浮焙烧三种，其中气态悬浮焙烧技术起步最晚，但技术先进，代表着最新流态化焙烧水平，号称“第三代”。然而，因其在工业生产中应用较晚，实际运行中，仍然存在许多问题，若能很好地解决，进一步完善其工艺，则气态悬浮焙烧技术无疑是氧化铝生产的最佳选择焙烧就是将氢氧化铝在高温下脱去附着水和结晶水，并使其晶型转变，制得符合电解要求的氧化铝的工艺过程。所以氧化铝的许多物理性质，特别是比表面积、α-Al2O3含量、安息角、密度等主要决定于煅烧条件。粒度和强度与煅烧条件也有很大关系。煅烧过程对氧化铝产品的杂质（主要是SiO2）含量也有影响。由分解分级来的氢氧化铝浆液经氢氧化铝浆液储槽，用泵送往水平盘式过滤机，对氢氧化铝进行分离及洗涤，洗涤后的滤饼含水率6~8%，用胶带输送机送往焙烧炉喂料箱或氢氧化铝仓，过滤后的母液送种子过滤的锥形母液槽，氢氧化铝洗涤送赤泥洗涤工序从成品过滤或氢氧化铝仓来的氢氧化铝卸入焙烧工序的50m3喂料箱内，喂料箱内料位与仓下皮带计量给料机联锁，控制焙烧炉的进料量。含水6~8%的氢氧化铝经胶带输送机，螺旋喂料机送入文丘里干燥器内，干燥后的氢氧化铝被气流带入第一旋风预热器中，烟气和干燥的氢氧化铝在此进行分离，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℃的烟气混合进行热交换.氢氧化铝的温度达到320~360℃，附着水基本脱除，预焙烧过的氢氧化铝在第二级旋风预热器内与烟气分离卸入焙烧炉的锥体内，焙烧炉所用的燃烧空气预热到600~800℃从焙烧炉底进入，燃料与空气混合并燃烧，预焙烧的氧化铝及空气在炉底充分混合，氧化铝的焙烧在炉内约1.4秒钟的时间内完成。焙烧好的氧化铝和热烟气在热分离器中分离。热烟气经上述的两级旋风预热器、文丘里干燥器与氢氧化铝进行热交换后，温度降为145℃，进入电除尘器，净化后的烟气用排风机送入烟囱排入大气热分离器出来的氧化铝经两段冷却后温度降至80℃，第一段冷却采用四级旋风冷却器，在四级旋风冷却过程中，氧化铝温度从1050℃降至260℃，燃料燃烧所需的空气温度预热到800℃，第二段冷却采用沸腾床冷却机，用水间接冷却，使氧化铝温度从260℃降为80℃。从沸腾床冷却机出来的氧化铝用风动流槽送入氧化铝仓经包装送堆栈。公司采用的是气态悬浮焙烧（GSC）第四天蒸发车间拜耳法生产氧化铝是一个闭路循环流程，溶出铝土矿的苛性碱液是生产中反复使用的，每次作业循环只需补加上次循环中损失的部分（碱耗）。但是，每次循环中有：赤泥洗水、氢氧化铝洗水、原料带入的水分、蒸汽直接加热的冷凝水的加入，除随赤泥带走以及在氢氧化铝焙烧排除部分水外，多余的水分会降低溶液的浓度，而在生产各阶段对于溶液的浓度又有不同的要求，所以必须由蒸发工序来平衡水量。1.种分母液蒸发的目的蒸发的主要目的是排除流程中多余的水分，保持循环系统中液量的平衡，使母液蒸发浓缩到符合拜耳法溶出铝土矿配制原矿浆的要求种分母液蒸发的任务种分母液蒸发是拜耳法生产氧化铝工艺中一个十分重要的工序，其任务是：(1)排除流程中多余的水分，保持循环系统中液量平衡；(2)排除杂质盐类，苛化回收碱。分离氢氧化铝后的分解母液Na2O浓度一般在170g/L，经蒸发浓缩到

280g/L,符合拜耳法溶出铝土矿配制原矿浆的要求，送回前段流程使用。种分母液蒸发工艺流程在氧化铝生产中，母液蒸发都是采用蒸汽加热，其能耗占湿法冶金过程的一半以上。蒸发设备和作业流程需根据原液中杂质含量和对母液浓度的要求加以选择，使之有利于减轻结垢和提高设备产能。单效蒸发汽耗大，从溶液蒸发1kg水就需要消耗不小于1kg的加热蒸汽。为了减少汽耗，在工业生产中一般采用多效蒸发。蒸发作业的效数越多，蒸汽单耗越少，生产成本越低，但蒸汽的节约程度越来越小，同时也带来了设备费用的增加。因此，蒸发效数不能增加太多。多效真空蒸发的作业流程根据蒸发器中蒸汽和溶液的流向不同，多级蒸发装置可有溶液的顺流（平行流动）、逆流和错流（混流）三种。溶液的流向与蒸汽的流向相同，即由第一效顺序流向末效。如上图顺流作业的优缺点：a)由于后一效蒸发室内的压力较前一效的低，故可借助压力差来完成各效溶液的输送，不需要用泵，可节省动力费用；b)由于前一效的沸点较后一效高，所以自蒸发量大；c)最后一效出料，温度低，热损失小。但由于后一效的浓度较前一效的大，温度低，粘度大，因而传热系数较低。另一方面，有可能给操作上带来一定的困难，如出料不畅等。逆流：溶液的流向与蒸汽的流向完全相反，即溶液从末效加入由Ⅰ效出，蒸汽由Ⅰ效加入顺序流至末效。如上图逆流作业的优缺点：随着溶液的浓度越来越高，温度也越来越高，因此粘度的影响不明显。虽然传热系数有所下降，但不至于降的太低，而出料却很畅快。但是，由于各效溶液的加入均用泵输送，因此动力消耗大。另外，出料温度高，热损失就比较大。错流：在蒸发过程中既有顺流又有逆流。如上图其优缺点介于顺流和逆流之间。在生产过程中往往采用Ⅲ-Ⅰ-Ⅱ、Ⅱ-Ⅲ-Ⅰ等多种流程交替作业，其目的在于清洗蒸发器内的结疤，以提高蒸发效率，减少汽耗，降低生产成本。我厂蒸发流程对于高浓度循环母液的蒸发来说，先在六效降模式蒸发器及三级闪蒸使溶液Na2O浓度达到230~245g/L，然后通过强制蒸发至最终浓度(Na2O280~320g/L），送入苛化工序进行排盐苛化。下图为六效逆流三级闪蒸的管式降膜蒸发工艺。该厂采用的蒸发工艺流程描述A)将蒸发原液(Na2O160g/L)由泵送至第六效蒸发器，经Ⅵ-Ⅴ-Ⅳ-Ⅲ-Ⅱ-Ⅰ效蒸发器逆流逐级加热蒸发至溶液含Na2O220g/L，再经三级闪蒸浓缩至Na2O245g/L后，一部分出料去蒸发母液槽，一部分送至强制效进行强制蒸发后排盐。B)Ⅰ效蒸发器用表压为0.5MPa的饱和蒸汽加热，Ⅰ效至Ⅴ效二次蒸汽分别作用下一效蒸发器和该效直接预热器的热源，第Ⅵ效（末效）蒸发器的二次蒸汽经水冷器降温冷凝，其不凝气直接进入真空泵，Ⅰ效和Ⅰ级溶液自蒸发器的二次蒸汽依次用于加热Ⅰ效和Ⅱ效直接预热器的溶液。新蒸汽冷凝水经三级冷凝水槽闪蒸降温到100℃以下用泵送至合格热水槽，其二次蒸汽分别于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效蒸发器的二次蒸汽合并；C)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ效蒸发器的冷凝水分别经该效的冷凝水水封罐进入下一级冷凝水水封罐；每效冷凝水水封罐产生的二次蒸汽分别汇入该效的加热蒸汽管；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效蒸发器的冷凝水逐级闪蒸后与Ⅴ效的冷凝水汇合，进入Ⅵ效的冷凝水罐，用泵送到冷凝水槽；全部冷凝水经检测后，合格的送锅炉房，不合格的送沉降热水槽和成品过滤。六效逆流三级闪蒸的管式降膜蒸发系统工艺的特点1、管式降膜蒸发器传热系数高、效数多、汽耗低，汽水比高；2、Ⅰ效和Ⅱ效蒸发器进料，采用直接预热器预热，分别用Ⅰ效及一级闪蒸器的二次蒸汽作热源，使溶液预热到沸点后进料，提高了传热系数，改善了蒸发的技术经济指标；3、采用了水封罐兼做闪蒸器的办法，对新蒸汽及各效二次蒸汽冷凝水的热量进行回收利用，不仅流程简单，并可有效的阻汽排水，降低了系统的汽耗；4、采用三级闪蒸对溶液的热量进行回收，Ⅰ效出料温度约为149℃，经三级闪蒸，温度降至98℃左右，然后送强制效进行强制蒸发到320g/L，送排盐苛化进行排盐；5、蒸发器应定期进行酸洗。第五天原料车间原料车间基本工段磨机工段1.1矿石的均化矿石均化的原理：矿石均化的目的是保证原料磨的铝矿石成分稳定，一般采用平铺垂直截取矿石法来达到。品味不均的碎矿石，从矿堆场送到均化布料皮带上，经其上的布料小车匀速来回的一层一层的均匀布料，使不同品味的矿石分层平铺重叠起来，堆成100多米长、10米高的矿堆。取料机取料时，则采用从横向截面来回切取的取料方式，使每批取出送去原料磨的矿石都是所有参与堆存的不同品味铝土矿的均匀混合矿，从而达到平铺截取均化作业，进一步保证矿石的成分稳定的目的。1.2磨机的工作原理及过程2.石灰破碎3.石灰消化4.原料车间基本工艺流程破碎站设在厂区北侧(铁路线北)，由汽车运进厂的民采铝土矿经地磅站称重后卸入原矿堆场，由矿山公司供合格碎矿。破碎后的铝土矿经胶带输送机送往均化堆场，再经斗轮取料机卸到胶带输送机上，胶带输送机跨铁路后沿一期赤泥输送管线走向将铝土矿送往一、二期原料磨的磨头仓。原料车间基本工艺流程外购石灰由汽车运进厂，经颚式破碎到20mm以下，由大倾角皮带机卸入石灰仓，经胶带输送机送到原料磨磨头仓，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。消化渣最终用汽车运往赤泥堆场堆存。在原料磨工段，铝土矿、石灰和循环母液按比例加入棒、球磨机中磨制原矿浆，原矿浆用水力旋流器进行分级，分级机溢流为合格的原矿浆，送往原矿浆槽，再用矿浆泵送往溶出车间的预脱硅工段，分级机底流返回球磨机。5.原矿浆制备的主要影响因素5.1矿石A/S和Al2O3含量(%)的稳定和均匀:这是确保氧化铝溶出率和产量的重要原因，各班允许A/S波动小于0.5，AL2O3含量波动小于1%。5.2矿石磨细程度（细度）：矿石磨细程度对溶出影响大小与矿石的矿物化学组成和结构密切相关，三水铝石型铝土矿，本身缝隙很多，便于扩散，矿石不必磨的很细，而一水硬铝石型铝土矿，则要求磨的细些。实际生产中，过磨无助于溶出率的继续提高，反而增大动力消耗、降低产能，还不利于赤泥沉降分离洗涤。5.3石灰添加量：生产实践表明，对于一水硬铝石型铝土矿来说，添加石灰不仅可使AL2O3溶出速度加快，而且赤泥中含碱量下降。5.4配料分子比：指在铝土矿溶出时按配料比预期达到的溶出液分子比。第六天也就是最后一天溶出车间。高压溶出车间生产工艺流程图溶出是拜耳法生产氧化铝的主要工序之一。溶出的目的在于将铝土矿中的氧化铝水合物溶解成铝酸钠溶液，并使溶液充分脱硅，避免过量SiO2影响产品质量，且把苛性碱的消耗减至最少。溶出过程的主要技术条件和经济指标有：溶出温度、溶出时间、Al2O3溶出率、热耗等。1.预脱硅工艺生产中铝土矿中含硅矿物不仅由于生成钠硅渣引起氧化铝和氧化钠的化学损失，以及钠硅渣进入氢氧化铝后降低成品氧化铝质量外，而且硅渣在生产设备和管道，特别是在换热器表面上吸出，形成结疤，严重影响传热，增加了能耗和清理工作量。因此增加预脱硅是必须的。预脱硅就是在高压溶出之前，将原矿浆在100-105℃左右搅拌8~10h，使硅矿物尽可能转变为钠硅渣结晶，这个过程称为预脱硅。矿浆中生成的钠硅渣又可成为其他含硅矿物在更高温度下反应生成钠硅渣的晶种，因而减小了它们在加热表面上析出结疤的速度，从而使高压溶出器的工作周期延长。2.单管预热-压煮器间接加热溶出工艺从原料车间送来的固含350g/l的原矿浆进入常压脱硅工段的加热槽中，将温度从82-87℃提升到100-105℃，然后在脱硅槽中进行连续脱硅。在隔膜泵的进口处添加母液以调整矿浆RP和固含，脱硅槽底部设有返砂泵，每班定期将粗砂返回原料磨工段。用隔膜泵将原矿浆送往溶出工段的套管预热器，采用六级套管将原矿浆温度预热到174-180℃，再用四级预热压煮器将原矿浆温度预热到210-220℃，而后采用6.0Mpa高压新蒸汽加热，将原矿浆加热至260℃后进入保温停留罐停留45-60分钟。溶出后矿浆经十级闪蒸，温度从260℃降至125℃，然后送入稀释槽。从沉降来的洗液同时加入稀释槽中，稀释后料浆用泵送往溶出后槽，停留2小时以上，以进一步脱除溶液中的硅、铁、锌等杂质。各级矿浆自蒸发器产生的二次蒸汽用于相对应的套管预热器和预热压煮器中预热原矿浆，二次汽冷凝水从预热器排出进入冷凝水罐，并经逐级闪蒸降压后，汇总到末级冷凝水罐，一部分用作闪蒸注水，一部分送往热水站。加热压煮器产生的新蒸汽冷凝水送入新蒸汽冷凝水自蒸发器闪蒸后，二次汽去加热脱硅槽，不带碱冷凝水去供热站，带碱冷凝水去热水站。3.铝土矿的溶出性能虽然在目前的氧化铝生产中所采用的原料统称为铝土矿，但铝土矿并不是一种化学成分稳定、结晶形态一致的单一类矿物。根据氧化铝在铝土矿中的不同结晶形态，铝土矿可以分为：三水铝石型、一水铝石型、一水硬铝石型以及它们之间相互共生的混合型。对于某一类型的铝土矿，虽然它们的氧化铝的结晶形态相同，但它们的化学成分又会因不同的产地有所不同。不同类型的铝土矿由于其氧化铝存在的结晶状态不同，所以与铝酸钠溶液的反应能力自然就会不同，即使同一类型的铝土矿，由于产地的不同，它们的结晶完整性也会有所不同，其溶出性能也就会不同。3.1三水铝石型铝土矿在三水铝石型铝土矿中，氧化铝主要以三水铝石（Al2O3·3H2O）或［Al(OH)3］的形式存在。三水铝石型铝土矿是最易溶出的一种铝土矿，在溶出温度超过85℃时，就会有三水铝石的溶出，随着温度的升高，三水铝石矿的溶出速度加快。通常情况下，三水铝石矿典型的溶出过程是温度为140-150℃、Na2O浓度为120-140g/L，矿石中的三水铝石能迅速地进入溶液，满足工业生产的要求。当三水铝石矿与未饱和的铝酸钠溶液接触后，发生的化学反应如下：Al(OH)3+NaAl(OH)4→NaAl(OH)4+aq当铝酸钠溶液达到饱和时，溶出过程将会停止。如果改变条件使铝酸钠溶液过饱和，则会发生铝酸钠溶液的分解，即：NaAl(OH)4+aq→Al(OH)3+NaAl(OH)4所以，实际上三水铝石型铝土矿的溶出反应是一个可逆的化学反应。3.2一水软铝石的溶出相对三水铝石矿来讲，一水软铝石矿的溶出条件要苛刻得多，它需要较高的温度和较大的苛性碱浓度才能达到一定的溶出速率。一水软铝石型铝土矿的溶出温度至少需要200℃，然而生产上实际采用的温度一般为240~250℃，溶出液的浓度通常是180~240g/L的Na2O。3.3一水硬铝石型铝土矿的溶出在所有类型的铝土矿中，一水硬铝石型铝土矿是最难溶出的。一水硬铝石的溶出温度通常在260℃左右，溶出液Na2O浓度为240~300g/L。我国的铝土矿主要是一水硬铝石型铝土矿。一水软铝石型或一水硬铝石型铝土矿在溶出过程中发生反应为：AlOOH.H2O+NaOH+aq→NaAl(OH)4+aq4.影响铝土矿溶出过程的因素在铝土矿溶出过程中，由于整个过程是复杂的多相反应，所以影响溶出过程的因素比较多。这些影响因素可大致分为铝土矿本身的溶出性能和溶出过程作业条件两个方面。铝土矿的溶出性能指用碱液溶出其中的Al2O3的难易程度，难易是相当而言的。结晶物质的溶解从本质上来说是晶格的破坏过程，在拜耳法溶出过程中，氧化铝水合物是由于OH-进入其晶格而遭到破坏的。各种氧化铝水合物正是由于晶形、结构的不同，晶格能也不一样，而使其溶出性能差别很大。除了矿物组成以外，铝矿的结构形态、杂质含量和分布状态也影响其溶出性能。下面主要讨论溶出过程作业条件的影响。4.1溶出温度的影响温度是溶出过程中最主要的影响因素，升高温度，化学反应速率常数和扩散速率常数都会增大，所以，不论反应过程是由化学反应控制或是扩散控制，从动力学方面说明了提高温度对于增加溶出速率有利。温度在溶出天然的一水硬铝石型铝土矿时所起的作用比溶出纯一水硬铝石矿物时更加显著。因为在溶出铝土矿时会有钛酸盐和铝硅酸盐保护膜的生成，提高温度使这些保护膜因再结晶而破裂，甚至不加石灰也有良好的溶出效果。提高温度可以使矿石在矿物形态方面的差别所造成的影响消失。但是，提高溶出温度会使溶液的饱和蒸汽压急剧增大，溶出设备和操作方面的困难也随之增加，这就使提高溶出温度受到限制。4.2搅拌强度的影响1)强烈的搅拌使整个溶液成分趋于均匀，从而强化了传质过程。加强搅拌还可以在一定程度上弥补温度、碱浓度、配碱数量和矿石粒度方面的不足。2)在间接加热机械搅拌的高压溶出器组中，矿浆除了沿流动方向运动外，还在机械搅拌下强烈运动，湍流程度也较强。3)当溶出温度提高时，溶出速度由扩散所决定，因而加强搅拌能够起到强化溶出过程的作用。此外，提高矿浆的湍流程度也是防止加热表明结疤、改善传热过程的需要，在间接加热的设备中这是十分重要的。矿浆湍流程度越高，结疤越轻微。4.3循环母液碱浓度的影响当其他条件相同时，母液浓度越高，Al2O3的未饱和程度就越大，铝土矿中Al2O3的溶出速度越快，而且能得到分子比低的溶出液。从整个流程看，蒸发后的蒸发母液，即循环母液的Na2O浓度不宜超过240g/L，如果要求母液的碱浓度过高，蒸发过程的负担和困难必然增大，所以从整个流程来权衡，母液的浓度只宜保持为适当的数值。4.4配料分子比的影响在溶出铝土矿时，物料的配比是按溶出液的MR达到预期的要求计算的。预期的溶出液MR称为配料MR。它的数值越高，即对单位质量的矿石配的碱量也越高，由于在溶出过程中始终保持着更大的未饱和度，所以溶出速度必然更快。但是，这样一来循环效率必然降低，物料流量则会增大。从循环碱量公式：可以看出，为了降低循环碱量，降低配料分子比要比提高母