【正文】 它與高壓釜溶出比較，在處理一水軟鋁石型或三水鋁石 一 水軟鋁石型鋁土礦都取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。平果的脫硅率為 ％，是因?yàn)槠焦V TiO2除了金紅石，銳鈦礦以外還含有鈦鐵礦以及 TiO2凝膠，在預(yù)脫硅的條件下易 與 堿液發(fā)生反應(yīng)。 石灰的添加方式有前加和后加兩種，前者對(duì)于技術(shù)條件沒有過高的要求，但容易在加熱段形成結(jié)疤，后者不會(huì)有加熱段形成結(jié)疤的問題，但技術(shù)要求有點(diǎn)高，為避免在加熱段生成結(jié)疤， 本工藝采用后加方式，用母液化灰在溶出前高壓打入與礦漿混合。 ②提高 Al2O3 的溶出率。所以從整個(gè)流程來權(quán)衡，母液的堿濃度應(yīng)保持適當(dāng)?shù)臄?shù)值。 球磨機(jī)有格子磨和溢流磨兩種。下表為平果礦所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，條件：溫度： 260186。另外，鋁土礦的礦物類型也是一個(gè)重要條件，溶出條件由三水鋁石，到一水軟鋁石，再到一水硬鋁石變得越來越苛刻，這就意味著破碎磨礦要使粒度越 來越細(xì)。高溫時(shí)一 硬鋁石的溶出受擴(kuò)散控制，所以，其動(dòng)力學(xué)方程為 ： )(3 CCdTSNRdtdC AeA ??? ??? ? (1) 式中： CA —— 溶液中 Al2O3濃度 CAe —— 溶液中的 Al2O3平衡濃度 R —— 氣體常數(shù) N —— 阿伏加德羅常數(shù) T —— 溫度 S —— 相界面積 μ —— 溶液粘度 dφ —— 顆粒直徑 δ —— 擴(kuò)散層厚度 表明溶出速度與相界面積成正比，與粘度成反比。 (2)我國(guó)氧化鋁生產(chǎn)廠的規(guī)模較小，設(shè)備技術(shù)水平和利用率較低。燒結(jié)法工藝與拜爾法比較，它的作業(yè)環(huán)節(jié)多，能耗大，污染大，投資和成本都比較高，產(chǎn)品質(zhì)量差，這是其缺點(diǎn)；但對(duì)于鋁硅比較低的礦石，它有不可代替的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用，對(duì)于我國(guó)大部份鋁土礦都是一水硬鋁石的礦藏來說，是非常具有繼續(xù)開發(fā)的價(jià)值的。 15 第二章 、 生產(chǎn)方法，流程及技術(shù)參數(shù)的選擇與論證 生產(chǎn)方法的選擇 氧化鋁的生產(chǎn)方法 [7]有酸法和堿法，但到目前為止，堿法占據(jù)著絕對(duì)主導(dǎo)地位。減少有害氣體、煙塵及其他廢水廢渣的排放。在交通方面，平果附近有南昆鐵路（右江北岸）及縝桂鐵路，而且北部灣各個(gè)港口均在 350km 以內(nèi)，右江常年通航能力在 120t 以上，可以直達(dá)廣州黃埔港，交通十分便利。其次，一些鋁資源豐富的省區(qū)目前生產(chǎn)低附加值的初級(jí)上游產(chǎn)品（或氧化鋁或鋁錠），而接受返銷鋁型材等產(chǎn)品，如廣西。按每年生產(chǎn) 1噸 Al2O3消耗 噸鋁土礦計(jì)算，平果現(xiàn)有資源可以支持 200 多年。在我國(guó)鋁土礦保有量中 A+B+C 的儲(chǔ)量為 億噸，其中 A/S 為 4~7 的儲(chǔ)量占 %，而 A/S 大于 7的商品鋁土礦占保有量的 %。主要分布在全國(guó) 19 個(gè)省區(qū)，其中山西、貴州、河南、廣西、山東五 省區(qū)儲(chǔ)量共計(jì) 億 t，占全國(guó)總儲(chǔ)量的 90． 56％。 12 第一章 、 資源介紹 及 廠址和生產(chǎn)能力的選擇與論證 資源介紹 本設(shè)計(jì)的礦石來源為廣西百色地區(qū)。氟化物及瀝青 煙微粒在具有高活性比表面的砂狀氧化鋁上得到較好的吸附和沉降，以砂狀氧化鋁為原料的預(yù)焙陽極大型電解槽，可使同廢氣和粉塵 — 起排放的氟化物減少 80％以上。 到目前為止，山西鋁廠現(xiàn)場(chǎng)碳分及種分?jǐn)U試已取得階段性成果，砂狀氧化鋁分解半工業(yè)試驗(yàn)生產(chǎn)線已建成投入使用，操作與設(shè)備運(yùn)行日趨穩(wěn)定，基本具備了半工業(yè)試驗(yàn)條件。 貴州鋁廠在 80 年代早期便開始砂狀氧化鋁的研究工作，當(dāng)時(shí)是為了滿足引進(jìn) 8 萬噸 ／年大型預(yù)焙陽極電解鋁工程的需要而開展的。2． 4 促進(jìn)氧化鋁工業(yè)發(fā)展的首要課題 開展一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的最佳工藝技術(shù)研究是促進(jìn)氧化鋁工業(yè)發(fā)展的首要課題 所謂最佳的工藝技術(shù)就是：針對(duì)當(dāng)前我國(guó)氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)和裝備所存在的問題，進(jìn)一步研究出適應(yīng)我國(guó)資源特點(diǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最優(yōu)的工藝技術(shù)和生產(chǎn)效果最好的裝備，并在此基礎(chǔ)上研究出像三水鋁石那樣的一水硬鋁石生產(chǎn)氧化鋁的規(guī)范的技術(shù)路線和工藝流程。 2021 年進(jìn)口氧化鋁 萬 t,2021 年實(shí)際進(jìn)口 萬 t 增 加了將近 80％。 2021 年生產(chǎn)能力達(dá)到 851萬噸 . 按 2021 年電解鋁產(chǎn)量計(jì)算當(dāng)年應(yīng)消耗氧化鋁－ 650 萬 t，但 2021 年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)氧化鋁僅 474． 6 萬 t。 在鋁土礦豐富的國(guó)家或地區(qū)建設(shè)氧化鋁廠，是西方發(fā)達(dá)國(guó)家的一貫做法，有比較成功的經(jīng)驗(yàn)。因此，必須從多方面探討解決國(guó)內(nèi)氧化鋁供應(yīng)缺口問題的途徑。目前非冶金用氧化鋁以達(dá)到 300 多種。到 2021 年，世界電解鋁的需求將增加到 29600kt，年均增長(zhǎng)約 3%?，F(xiàn)己生產(chǎn)利用的礦區(qū) 59處，重點(diǎn)礦區(qū) 17處都有鋁土生產(chǎn)能力 445 萬 t／ a,實(shí)際采礦量 207萬噸加上民采礦石，全國(guó)鋁土礦年產(chǎn)量約 662萬噸。 （ 4）我國(guó)鋁土礦雖然資源豐富，但 其 中 A／ S 在 4－ 7的儲(chǔ)量占 ％即 億噸，而 A/S＞ 7 的商品鋁土礦僅占保有儲(chǔ)量的 33． 05%，約 為 2． 467 億 6 噸。 1鋁土礦資源及氧化鋁生產(chǎn)、產(chǎn)品現(xiàn)狀 1． 1 我國(guó)鋁土礦資源 我國(guó)鋁土礦資源儲(chǔ)量豐富，保有儲(chǔ)量為 22． 8億噸。 并 繪制了主體設(shè)備、 高壓溶出車間 平面 布置圖 、 高壓溶出車間立體布置圖 和工藝設(shè)備連接圖 四張圖 。 關(guān)鍵詞：氧化鋁；拜爾法；溶出 車間 ； 溶出管道 . Abstract: This paper was to design the digesting workshop of alumina plant with production of 550,000 tons Al2O3 every year. Taking all the factors into consideration, such as material supply, the transportation, climate, power supply, water supply and fuel, the factory was located in Pingguo County, Guangxi Zhuang Autonomous Region. The four drawings were respectively about the main equipment, the connection of equipments, the plane Layout of the digesting workshop and the threedimensional layout of the digesting workshop. Keywords: alumina； Bayer process ； digesting workshop ； tubular digester . 2 目錄 摘要 : ................................................................................................................................................................ 1 前 言 : .............................................................................................................................................................. 5 第一章、資源介紹及廠址和生產(chǎn)能力的選擇與 論證 .............................................................................12 資源介紹 .............................................................................................................................................12 資源供應(yīng)方面 ..................................................................................................................................12 從經(jīng)濟(jì)和工業(yè)布局方面考慮 ........................................................................................................13 從能源供應(yīng)及交通方面 .................................................................................................................14 生產(chǎn)能力的選擇與論證 ....................................................................................................................14 環(huán)境保護(hù) .............................................................................................................................................14 第二章、生產(chǎn)方法，流程及技術(shù)參數(shù)的選擇與 論證 .............................................................................15 生產(chǎn)方法的選擇 .................................................................................................................................15 工藝流程與主體設(shè)備的選擇與論證 ...............................................................................................16 2． 2． 1 礦漿粒度 ...................................................................................................................................16 配料 ..................................................................................................................................................17 預(yù)脫硅 ..............................................................................................................................................19 溶出 ..................................................................................................................................................20 赤泥沉降與洗滌 .............................................................................................................................24 晶種分解 .........................................................................................................................................27 晶種分解工序技術(shù)條件及指標(biāo) : .................................................................................................31 產(chǎn)品過濾與分級(jí) ...........................................................................................................................31 產(chǎn)品氫氧化鋁焙燒 ............................