氧化铝生产工艺讲义稿

氧化铝生产工艺讲义稿内容摘要：

，加强溶出机组设备管理监督力度，杜绝非计划停车事故发生，出现异常及时分析原因并追究责任。 在铝土矿溶出过程中，一些矿物与循环母液发生化学反应，进入液相后成为溶解度很小的化合物并从液相中析出，粘附在加热管束表面，随着时间的延 续，析出物越积越多，最后形成一层致密的结疤，结疤的导热性很差，传热系数约为钢材的 1/35，实际生产中随着管束结疤厚度的增加，换热效果越来越差，在机组运行周期末期的汽耗比初期多 10t/h左右，溶出温度也较难控制。 生产中需定期（ 3540天）用 10%左右硫酸对管道化内管进行酸洗，并加入缓蚀剂。 ： 蒸发站蒸汽消耗占蒸汽总消耗 30%左右，影响汽耗因素主要有以下几方面： 当原液温度高于蒸发器末效沸点时，原液进入蒸发器以后带入的热量回水溶液蒸发出一部分二次蒸 汽，降低汽耗；原液温度低于末效沸点时，不仅要吸收部分热量达到沸点，而且要占用一定时间，从而导致汽耗升高。 生产中采取以下措施提高原液温度： ①分解板换精液、母液禁止走旁路，调度做好监督 ②减少溶出、沉降、分解生水进流程，提高原液浓度。 溶液的沸点与其表面压力成正比关系，压力越低，沸点越低，也就是说真空度越高，沸点越低。 蒸发器有效温差是指加热蒸汽的温度与溶液沸点之间的温差。 溶液沸点低有效温差就越大，蒸发器产能与有效温差成正比，生产中严格控制冷凝器上水温度来控制真空度，降低汽耗。 加热蒸汽饱和蒸汽压越高，蒸汽温度也越高，蒸发器有效温差越大，生产中使用饱和蒸汽加热，提高传热系数，严格控制蒸汽压力以提高饱和蒸汽温度，降低汽耗。 蒸发过程中会有少量不能再正常蒸发温度下冷凝成液体的气体产生，称为不凝性气体，其存在会在加热室占据一定体积，不及时排除会减少加热面积，降低传热系数（蒸汽中含有 1%不凝性气体传热系数下降60%），生产中要求车间岗位职工定时排不凝性气体，并有台账记录，否则追究责任。 加热蒸汽放热后产生的冷凝水 ，如不及时排除，不仅会导致蒸发器振动，而且在加热时占据一定体积，减少加热面积，影响传热效率；若排得过快，会使蒸汽直接从冷凝水系统窜到下一效或回水槽，造成蒸汽浪费，影响机组真空度，甚至破坏机组热平衡，降低产能。 生产中重点维护冷凝水出口疏水阀，保证汽室不积水。 蒸发器加热管内结疤是热的不良导体，大大降低传热系数，使汽耗升高。 生产中根据蒸发器加热室压力，定期安排蒸发站水洗和酸洗；严格控制母液中碳酸钠、硫酸钠和二氧化硅含量，减缓管壁结疤。 、六效进料比的影响 四效进料量 过大，会造成二次汽增多不能充分利用，生产中严格控制四效、六效进料比，提高二次汽利用率，降低汽耗。 沉降热水站蒸汽消耗占蒸汽总消耗 10%左右，影响汽耗因素主要有以下几方面： ①汽水加热器供水及蒸汽不均匀，造成蒸汽浪费；生产中利用循环泵将洗水打入加热器，稳定加热器供水量；要求车间稳定控制洗水温度97℃，及时对加热器蒸汽量进行调整； ②溶出冷凝器乏汽利用率低；生产中加大溶出冷凝器上水量，杜绝冷凝器冒大汽，尽力提高进加热器洗水预热温度； ③洗水温度过高造成蒸汽用量升高，生产中要求车间系数 温度稳定在 97℃，超标后及时调整，调度做好监督； 其他用汽蒸汽消耗占蒸汽总消耗近 10%，影响汽耗因素主要有以下几方面： 生产中严格控制煤气站蒸汽用量，做好统计。 生产设备由于结疤等因素影响，运行能力显著降低，主要是沉降、分解车间，生产中设备碱煮碱液温度过高，时间过长或空放蒸汽对蒸汽造成浪费，生产中要求碱煮车间使用蒸汽需提前一小时向调度室提出申请，说明用汽原因、流量及用汽时间，期间必须严格控制碱液温度。 水用汽影响 平盘洗水技改为蒸发合格水后，不用蒸汽加热温度在 70℃左右，平时洗水温度可满足生产要求，但是当平盘滤布使用时间较长和料浆过滤效果差，洗水温度需提高至 80℃以上降低滤饼附损，保证氧化铝氧化钠不超标，生产中车间用蒸汽加热平盘洗水必须提前汇报，平盘洗涤效果好转后需及时关闭蒸汽，减少浪费。 氧化铝生产中，流程中多余的水分要通过蒸发的手段来排除，需要耗用部分蒸汽。 生产中生水主要有溶出冷凝器压汽用消防水、打扫卫生冲地面进入流程的水、机封串料进入流程水、下雨雨水等；生产中非特殊情况 下溶出冷凝器不用消防水，多用赤泥回收，减少车间打扫卫生冲地面次数和时间，督促检修及时修复串料机封，雨水进下水道等措施减少生水进流程，并要求车间用消防水必须提前汇报，详细统计用量。 五、影响水耗的因素及其措施： ，为加强水耗统计管理，补水必须经过厂办同意，当班认真记录补水量，出现异常认真分析查找原因调整。 车间浇绿化带，冲地面，任何其它外单位用水必须到分厂调度室拿水表进行计量 ,以便对用水量进行精确统计，杜绝多用水。 降低新水耗具体措施如下： ①原料车间严禁向 矿石中加消防水 ,分厂调度做好监督。 ②机封用水全部用车间循环水，严禁用消防水。 ③溶出冷凝器压汽非特殊情况严禁用消防水，使用必须经调度同意。 ④车间循环水池补水统一用蒸发二次冷凝水，严禁用消防水补水。 ⑤蒸发、分解、焙烧循环水池补水用二次冷凝水，严禁用消防水补水。 ⑥严禁煤气站循环水池、汽包补消防水。 ⑦严查现场消防水跑冒滴漏现象。 ⑧杜绝车间用水长流水现象。 二 、氧化铝技术经济指标释义及计算 一、氧化铝产量 （单位： t） 氧化铝产量有成品产量和实际产量两种，成品产量即报告期内企业产出的 氧化铝量和商品氢氧化铝折合氧化铝的量；成品产量是企营销计划的依据。 实际产量是报告期内企业的成品产量加上或减去企业流程中在报告期内半成品增加或减少量折合成的成品氧化铝量，实际产量是企业成本核算的依据。 两种产量在短期内可以不等，但在较长时期基本平衡。 商品氢氧化铝折合氧化铝 商品氢氧化铝是指作为商品出售的氢氧化铝（不包括用于焙烧成氧化铝的氢氧化铝）。 当计算成品氧化铝总量时，需要将商品氢氧化铝折算成氧化铝，采用实际过磅数，以干基计算，折合系数是。 其水分应以包装地点取样分析数为准。 商品氢氧化铝折氧化铝 计算公式为： 商品氢氧化铝折氧化铝（ t） =商品氢氧化铝量（干基）247。 156179。 102179。 =商品氢氧化铝量 (干基 ) 179。 其它产品折氧化铝量 其它产品折氧化铝量是指除商品氢氧化铝以外的分解料浆及商品精液等产品折氧化铝量。 （ 1）分解料浆是指从氧化铝生产流程的分解槽中取出部分做为商品出售的分解料浆量，其折算为冶金级氧化铝的计算公式为： 分解浆液折氧化铝（ t）＝分解料浆体积（ m3）179。 分解料浆固含（ kg/m3）179。 +分解料浆体积179。 [1固含（ kg/m3）247。 2400]179。 氧化铝浓度（ kg/m3）247。 1000179。 （ 2）商品精液是指从氧化铝生产流程的精液中取出部分做为商品出售的精液量，其折算为氧化铝的计算公式为： 精液折氧化铝（ t）＝商品精液体积（ m3）179。 精液中氧化铝浓度（ kg/m3）179。 计算氧化铝生产水平的实际产量 由于氧化铝生产周期长，期末、期初在产品、半成品量波动大，为了准确反映实际生产水平，生产上通常采用实际产量这一概念，核算实际生产消耗等指标。 实产氧化铝量（ t）＝成品氧化铝量（ t）＋商品氢氧化铝折合量（ t）＋其它产品折氧化铝量（ t）＋分解槽氢氧化铝固、 液相含量增减折氧化铝量＋氢氧化铝仓增减量折氧化铝量（ t） 式中：“ ＋ ” 为增加，“－” 为减少。 氢氧化铝产量 氢氧化铝产量，它是反映报告期氧化铝生产实际水平的一项重要产量指标。 ①氢氧化铝产量（ t）＝精液流量（ m3）179。 精液氧化铝浓度（ kg/m3）179。 分解率/②氢氧化铝月度产量（ t）＝成品氧化铝产量 /+商品氢氧化铝包装干量 +其他产品折合氧化铝 /177。 氢氧化铝仓存增减量 计算说明： （ 1）所有产品均以干基计算； 式①通常用于计算日、周、旬产量，式②用于计算月产量。 二、 氧化铝总回收率 （单位： %） 氧化铝总回收率是指产出氧化铝中含氧化铝量占消耗物料（铝矿石、石灰石等）中含氧化铝量的百分比，其计算公式为： 氧化铝总回收率＝产出氧化铝量 /投入氧化铝量179。 100％ 计算说明： （ 1）报告期氧化铝产出量＝焙烧氧化铝量179。 （ 1杂质含量）＋外销氢氧化铝（ t）179。 (1杂质含量 )179。 177。 分解槽氢氧化铝固179。 （ 1杂质含量）179。 177。 液相氧化铝总含量增减177。 氢氧化铝仓库增减量（ t） 247。 [1+水分（％） ] 179。 (1杂质含量 )179。 （ 2）报告期投入氧化铝＝耗用铝矿石量（ t）179。 矿石中 氧化铝百分含量 247。 [1+水分（％） ]＋耗石灰量（ t）179。 石灰中氧化铝百分含量 式中：投入与产出物料均为干基计算。 三、氧化铝碱耗 （单位： kg/t） 氧化铝碱耗是指生产 1t 氧化铝所消耗的 NaOH（ 100％），其计算公式为： 氧化铝碱耗＝报告期消耗 NaOH 量（ kg） /报告期实产氧化铝量（ t） 计算说明： （ 1）报告期消耗 NaOH 量（ kg）＝报告期加入液碱折 100％NaOH 的量（ kg） 流程中氧化钠增减量（ kg）179。 （ 2）液碱折为 100％ NaOH计算。 （ 3）氧化钠折 NaOH系数为。 （ 4）流程中 氧化钠期末比期初增加，则计算时为“＋”：期末比期初减少，则计算时为“ ”。 碱耗由化损、附损、 AH 损、其他损（跑、冒、滴、漏）等几部分组成。 化损＝报告期外排赤泥量179。 外排赤泥含 Na2O179。 附损＝（报告期外排赤泥量179。 外排赤泥液固比179。 附液全碱 NT179。 －回水含全碱量） /报告期实产氧化铝量 AH 损＝报告期氢氧化铝产量179。 氢氧化铝含 Na2O179。 其他损＝总碱耗－化损－附损－ AH损 式中： AH 是氢氧化铝【 AL(OH)3】的简写。 四、氧化铝工艺能耗 （单位： kgbm/t） 氧化铝工艺能耗是指生产 1t 氧化铝直接消耗的各项能源，（包括：电、煤、蒸汽、焦炭、煤气、新水等消耗）算成标煤之和。 计算工艺能耗时，只计算企业消耗的一次能源量，企业消耗的二次能源，折算到一次能源。 其能源消耗量可用千克标煤或吨标煤表示，以各项能源消耗乘以折算标准煤的系数计算。 其计算公式为： 氧化铝工艺能耗＝∑ (煤、焦、汽、电、煤气、新水等工艺能耗179。 单位发热值折标煤） /实产氧化铝量 式中：某种能源的工艺能耗＝（基本生产用量＋应摊管、线损失量） /实产氧化铝产量。 标煤的发热值为： /kg 折算标准煤的系数＝某种能源的单位发热值 / 电热折算： 3600kJ/kwh 其它能耗发热值应以化验室实际测定数据为准（参考值蒸汽：2900 kJ/kg ，焦化煤气： 17000～ 18000kJ/m3，煤炭： 26000～28000kJ/kg）。 五、氧化铝综合能耗 （单位： kgbm/t） 氧化铝综合能耗是生产 1t 氧化铝综合消耗的各项能源，（包括：电、煤、蒸汽、焦炭、煤气、新水等）折算成标煤之和。 氧化铝综合能耗也可解释为氧化铝工艺能耗加上产品应分摊的间接能源消耗。 间接能源消耗是指企业辅助、附属部 门消耗分摊量；能源转换损耗是指企业内部能源正常损耗分摊量。 其计算公式为： 氧化铝综合能耗＝氧化铝工艺能耗＋间接能源消耗 六、氧化铝燃气消耗 （单位： m3/t ） 178。 焙烧氧化铝燃气消耗是指生产 1 吨焙烧氧化铝所消耗的燃气量，其计算公式为： 燃气消耗＝焙烧氧化铝燃气消耗量 (m3)/焙烧氧化铝产量 (t) 178。 氧化铝焙烧热耗（ kJ /t） 焙烧氧化铝热耗是指生产 1t 焙烧氧化铝所消耗的燃气热量。 焙烧氧化铝燃气消耗换算成氧化铝焙烧热耗公式为： 焙烧氧化铝热耗＝燃气消耗（ m3）179。 燃气平均发热值（ kJ /m3） /焙烧氧化 铝产量 (t) 注：燃气指焦化煤气、自产煤气、天然气等。 启用自产煤气还应加上自产煤气生产过程热损耗的分摊量。 七、氧化铝标煤耗 （单位： kg/t） 178。 氧化铝标煤耗是指生产 1t 焙烧氧化铝所消耗原煤和焦炭折算成的标煤量，其计算公式为： 氧化铝标煤耗＝ [原煤消耗量 (kg)179。 原煤的低位发热量 (kJ /kg)+焦炭消耗量（ kg）179。 焦炭的低位发热值 (kJ /kg)]/标煤发热量 (kJ /kg)/ 焙烧氧化铝产量 (t) 式中：除生产煤气的煤和焦炭参加氧化铝标煤耗计算外，生产其他用煤和焦炭均不参加计算。 178。 氧化铝标煤热耗（ kJ /t） 氧化铝标煤热耗是指生产 1t 焙烧氧化铝所消耗的标煤热量。 标煤消耗换算成标煤热耗，其计算公式为： 标煤热耗＝标煤消耗（ kg）179。 标煤发热量（ kJ /kg） /焙烧氧化铝产量 (t) 八、氧化铝新水 (矿石、石灰等 )消耗 （单位： t/t） 氧化铝新水消耗是指生产 1t 氧化铝所消耗的新水（矿石、石灰等）量，其计算公式为： 新水消耗＝新水（矿石、石灰等）实际消耗量 (t)/实产氧化铝量 (t) 九、入磨矿石铝硅比 （单位：比值） 入磨矿石铝硅比是指入磨铝矿石中氧化铝含量与二氧化硅含量的比。