【正文】 化鋁發(fā)生一系列的變化，最終轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足一定要求的氧化鋁。 總反應(yīng)為：Al2O33H2O = Al2O3+ 3H2O↑71. 焙燒過程中，AH的粒度和強度對產(chǎn)品Al2O3的粒度有何影響？答：AH的粒度和強度對產(chǎn)品Al2O3的粒度影響較大，焙燒AH的粒度越粗，強度越大，磨損系數(shù)越小，則焙燒產(chǎn)品Al2O3的粒度就越粗，生產(chǎn)砂狀氧化鋁的可能越大。72. 循環(huán)焙燒爐有什么特點？答：①單位面積產(chǎn)能高；②產(chǎn)品質(zhì)量好；③熱效率高、熱耗低；④投資省、維修費用低；⑤減輕了環(huán)境污染；⑥采用高度自動化控制技術(shù)，提高了操作水平，減輕了勞動強度。73. 活塞式壓縮機的構(gòu)造，工作原理及工作過程？答：構(gòu)造：氣缸、活塞、活塞桿、吸入閥、排出閥。工作原理：利用活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動，控制氣閥的開關(guān)，將壓縮空氣移進風(fēng)包里去。工作過程分為吸氣、壓縮、排氣三個過程。74. 風(fēng)包的作用是什么？答：風(fēng)包主要是容納緩沖氣體之用。四、名詞解釋：1. 苛性比值（αk）：是鋁酸鈉溶液中Na2Ok與Al2O3的分子比。αk= = * 2. 全堿：苛性堿和碳酸堿合稱全堿。 Na2OT = Na2Ok + Na2OC3. 赤泥附液損失：隨赤泥附液帶走而損失的堿和氧化鋁，叫赤泥附液損失。4. 種分 碳分 種分：往過飽和的鋁酸鈉溶液中添加晶種，在降低溫度和不斷攪拌的情況下，使鋁酸鈉溶液分解析出Al(OH)3的過程叫做晶種分解，簡稱種分。 碳分：往鋁酸鈉溶液中通入CO2氣體，使其分解析出Al(OH)3的過程叫做碳酸化分解，簡稱碳分。5. 分解率：指鋁酸鈉溶液中分解析出的氧化鋁與溶液中的Al2O3量的百分比。6. 種子比（晶種系數(shù)）：指添加晶種中Al2O3與溶液中Al2O3的重量比值。7. 過濾：使含有固體顆粒的懸浮液（料漿）通過多孔介質(zhì)從而將固體顆粒從懸浮液中分離 出來的過程為過濾。8. 破碎比：破碎前礦石最大塊的直徑與破碎后礦石最大塊的直徑之比。9. 堿比：指生料漿或熟料中氧化鈉與氧化鋁和氧化鐵的分子數(shù)之和的比值。 N/R=[ Na2O]/ ([Al2O3]+[Fe2O3]) = Na2O/ (Al2O3+Fe2O3)10. 鈣比：指生料或熟料中氧化鈣與氧化硅的分子比。C/S=[CaO]/[ SiO2]=CaO/ SiO2 11. 鋁硅比：指鋁土礦、生料漿、熟料或鋁酸鈉溶液中氧化鋁與二氧化硅的重量比。對于 鋁酸鈉溶液，A/S也稱為硅量指數(shù)、脫硅指數(shù)。計算公式：A/S= Al2O3/ SiO212. 鐵鋁比：指生料漿或熟料中氧化鐵與氧化鋁的分子比 F/A=[Fe2O3]/[ Al2O3]13. 臨界轉(zhuǎn)速：指球磨機內(nèi)鋼球(鍛)開始發(fā)生周轉(zhuǎn)不拋落時磨機的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分。14. 理想轉(zhuǎn)速：指球磨機內(nèi)鋼球(鍛)拋落高度最大時磨機的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分。15. 填充率：指球磨機內(nèi)研磨介質(zhì)（鋼球或鋼鍛）所占的容積與磨機的有效容積的百分比。 ф=V球 / V磨x100%16. 焦比：是焦炭與石灰石的重量比。17. 煅燒度（分解率）：石灰石中已分解的CaO和全部CaCO3中的CaO之百分比。18. 標準溶出率：指熟料在幾乎沒有二次反應(yīng)的條件下，溶解進入溶液中的Al2O3(Na2O)與 熟料中Al2O3(Na2O)的重量百分比。19. 一次風(fēng)、二次風(fēng)：窯前由鼓風(fēng)機鼓入、將煤粉噴入窯內(nèi)的空氣是前風(fēng)，又稱為一次風(fēng)。它直接與燃料混合，起助燃和推送煤粉的作用。在排風(fēng)機的作用下，由冷卻機吸入的、吸收了出窯熟料的熱而進入窯內(nèi)的熱空氣叫后風(fēng)，又稱二次風(fēng)。20. 炮黃料：指經(jīng)過燒結(jié)帶的物料沒有完成燒結(jié)反應(yīng)，燒出的是不合格的熟料。21. 二次反應(yīng)、二次反應(yīng)損失：由原硅酸鈣所引起的反應(yīng)稱為熟料溶出時的副反應(yīng)或二次反應(yīng)。由二次反應(yīng)造成的Al2O3和Na2O的損失稱為二次反應(yīng)損失。22. 凈溶出率：Al2O3和Na2O凈溶出率指熟料在溶出、分離、洗滌過程，進入粗液中Al2O3(或Na2O)與熟料中Al2O3(或Na2O)之重量百分比。計算公式為： A熟料—A赤泥 C熟料 / C赤泥ηA凈 = 100 % A熟料 N熟料—N赤泥C熟料/C赤泥ηN凈 = 100 % N熟料 23. 赤泥產(chǎn)出率：產(chǎn)出赤泥量與耗用熟料量之百分比。η赤泥= C熟料/C赤泥100 %24. 苛性堿、碳酸堿、全堿：以NaAl(OH)4和NaOH形態(tài)存在的堿叫苛性堿，Na2OK，NK。Na2CO3中的Na2O叫做碳酸堿，Na2OC，NC?？列詨A和碳酸堿合稱全堿。 Na2OT，NT。 Na2OT = Na2Ok + Na2OC25. 苛性比值αk：（苛化系數(shù)或苛性化指數(shù)、分子比）指鋁酸鈉溶液中Na2Ok與Al2O3的分子比。它是溶液穩(wěn)定程度的參數(shù)。計算公式為：αk=[ Na2Ok] / [Al2O3] = Na2Ok / Al2O326. 赤泥附液損失：隨赤泥附液帶走而損失的堿和氧化鋁，稱赤泥附液損失，是赤泥洗滌的主要技術(shù)經(jīng)濟指標。27. 碳分： 往鋁酸鈉溶液中通入CO2氣體，使其分解析出Al(OH)3的過程叫做碳酸化分解，簡稱碳分。28. 碳分分解率 （概念，公式，計算）氧化鋁的分解率是分解工序控制的主要指標。它是分解析出的氧化鋁與鋁酸鈉溶液中所含氧化鋁的重量百分比。公式： A原—A母 NT原 / NT母 ηA碳 = 100% A原29. 總溫度差總使用蒸汽的飽和溫度與進冷凝氣的二次蒸汽溫度之差叫做總溫差。30. 有效溫度差 加熱蒸汽的溫度與溶液的沸點溫度之差叫有效溫差。31. 單效蒸發(fā) 二次蒸汽不再利用于蒸發(fā)系統(tǒng)中的蒸發(fā)叫做單效蒸發(fā)。32. 多效蒸發(fā) 前一效的二次蒸汽被利用來作后一效的加熱蒸汽的蒸發(fā)操作叫做多效蒸發(fā)。33. 濃縮倍數(shù)濃縮倍數(shù)=母液全堿濃度/原液全堿濃度34. 灼減 指氧化鋁在300℃排出吸附水后，再在1100℃左右充分灼燒所減少的質(zhì)量百分數(shù)。35. 壓縮機的壓縮比壓縮比是指排出壓力與吸入壓力的比。36. 表壓容器內(nèi)的壓力高于周圍大氣壓的數(shù)值稱為表壓。37. 真空度容器內(nèi)的壓力低于周圍大氣壓的數(shù)值稱為真空度。38. 液固比(L/S)漿液或沉降槽底流中液體與固體之比，可分為體積重量比和重量比。論述題：1. 拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的基本原理及實質(zhì)是什么？ 答：拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的基本原理有兩條：①用NaOH溶液溶出鋁土礦，所得到的鋁酸鈉溶液在添加晶種不斷攪拌的條件下溶液中的氧化鋁便呈氫氧化鋁析出。②分解得到母液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后在高溫下可用來溶出新的鋁土礦。交替使用這兩個過程，就能夠一批一批處理鋁土礦，從中得到純的氫氧化鋁產(chǎn)品，構(gòu)成所謂的拜耳循環(huán)。拜耳法生產(chǎn)的實質(zhì)就是使下一反應(yīng)在不同條件下朝不同方向交替進行。Al2O3?（1或3）H2O+2NaOH+aq=2NaAl(OH)4+aq2. 堿—石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的基本原理是什么？答：將鋁土礦和純堿、石灰按一定比例配料磨制成生料漿；在熟料窯內(nèi)高溫燒結(jié)成熟料，使Al2O3與純堿（Na2CO3）反應(yīng)生成易溶于水的固體鋁酸鈉（Na2O?Al2O3）；Fe2O3與純堿（Na2CO3）反應(yīng)生成能水解的鐵酸鈉（Na2O?Fe2O3）；SiO2與石灰反應(yīng)生成不溶于水的原硅酸鈣（2CaO?SiO2）；熟料用調(diào)整液濕磨溶出，鋁酸鈉溶解進入粗液，鐵酸鈉水解成堿進入粗液、氧化鐵與原硅酸鈣一起進入赤泥，用熱水將赤泥洗滌后排出；將粗液脫硅后制成鋁酸鈉精液；再向精液中通入CO2氣體進行碳酸化分解；便析出氫氧化鋁，氫氧化鋁經(jīng)焙燒產(chǎn)出氧化鋁；分離氫氧化鋁后的母液稱為碳分母液（主要成分為Na2CO3），經(jīng)蒸發(fā)后返回配料。3. 我廠燒結(jié)法配料的特點是什么？（如何配制合格生料漿？）答：特點是三段配料、三次調(diào)配、生料加煤、石灰代替石渣配料，低堿高鈣非飽和配方等工藝。一段配料 主配 A/S 生料加煤 吊車在礦槽內(nèi)進行二段配料 主配 CaO、Na2O、H2O、細度 在原料磨、配料轉(zhuǎn)盤進行三段配料 主配 N/R 、C/S 、H2O、細度 在料漿槽進行三次調(diào)配：A槽 B槽 K槽 合格的生料漿送三車間4. 我廠為什么要采用燒結(jié)法生產(chǎn)Al2O3? 答：這是由于礦石的特點決定的。我廠采用的礦石是高鋁、高硅、低鐵、低A/S，屬于一水硬鋁石型鋁土礦。這種礦石若采用拜耳法處理，其一是由于原料中大量存在的SiO2會造成Al2O3和Na2O的大量損失；其二是高壓溶出溫度需要太高，經(jīng)濟上不合算。這種礦石若采用燒結(jié)法處理，SiO2與配入的石灰反應(yīng)生成原硅酸鈣，從赤泥中排出，不會造成Al2O3和Na2O的損失。所以，必須采用燒結(jié)法生產(chǎn)。5. 拜耳法和燒結(jié)法生產(chǎn)的相同點和不同點是什么？答：相同點：都是堿法處理鋁土礦得到鋁酸鈉溶液，進行分解制得AH，經(jīng)焙燒得到Al2O3。不同點：①拜耳法采用苛性堿NaOH；燒結(jié)法采用純堿Na2CO3。②為制得鋁酸鈉溶液，拜耳法對原礦漿進行高溫高壓溶出，燒結(jié)法將爐料燒結(jié)得到可溶性鋁酸鈉再溶出。③燒結(jié)法要進行脫硅，拜耳法不單設(shè)脫硅工序。④拜耳法對鋁酸鈉溶液分解是采用種分，燒結(jié)法對鋁酸鈉溶液分解是采用碳酸化分解。6. 燒結(jié)法生產(chǎn)Al2O3過程中為什么要設(shè)置單獨的脫硅工序？答：在燒結(jié)法熟料溶出過程中，由于二次反應(yīng)的發(fā)生造成鋁酸鈉粗液中含有56g/l的SiO2，粗液的硅量指數(shù)（A/S）只有2030。若把粗液直接送入碳分工序，則碳分分解率低，產(chǎn)品AO質(zhì)量差，蒸發(fā)器管壁結(jié)疤。因此，為了提高溶液的硅量指數(shù)，為了提高分解率，燒結(jié)法粗液必須單獨脫硅。7. 我廠燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁為什么要進行三次脫硅？答：燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁過程中，提高鋁酸鈉溶液的A/S，可提高氧化鋁的分解率和產(chǎn)品氧化鋁的質(zhì)量。 脫硅的任務(wù)是脫除鋁酸鈉溶液中的二氧化硅，脫硅過程的實質(zhì)是使鋁酸鈉溶液中的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛刃〉墓滔辔镔|(zhì)沉淀析出，液固分離，提高溶液的脫硅指數(shù)，同時降低溶液中的浮游物含量。 一次脫硅也叫壓煮脫硅，向鋁酸鈉粗液中添加晶種，并在高溫高壓條件下，使溶液中呈過飽和的介穩(wěn)狀態(tài)的SiO2，自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔啵êX硅酸鈉），從溶液中沉析出來。由于一次脫硅產(chǎn)物鈉硅渣溶解度大，脫硅不完全，溶液的A/S低（A/S≥300），還必須進行二次和三次脫硅。二次脫硅是在緩沖槽內(nèi)加入石灰乳，使溶液中的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛雀〉墓滔啵êX硅酸鈣）從溶液中沉析出來，進一步降低溶液中SiO2的含量。三次脫硅是向分離出硅渣的二次脫硅精液添加石灰乳，在反應(yīng)槽內(nèi)反應(yīng)1~，使精液中SiO2含量進一步降低，硅量指數(shù)進一步升高。 經(jīng)三次脫硅后，鋁酸鈉精液的A/S800，碳分分解率90%，滿足了對產(chǎn)品氧化鋁產(chǎn)量和質(zhì)量的要求。所以，我廠燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁要進行三次脫硅。8. 我廠為什么要生產(chǎn)砂狀氧化鋁？答：這是由砂狀氧化鋁的特性和電解鋁的發(fā)展要求決定的。砂狀氧化鋁呈球狀，顆粒較粗，安息角小，流動性好，α Al2O3含量一般為1020%，γ Al2O3含量較高，具有較大的活性，對氟化氫吸附能力強。另外，當前電解鋁廠廣泛采用中間下料的大型預(yù)焙陽極電解槽和干法煙氣系統(tǒng)，以減少環(huán)境污染，電解的發(fā)展要求使用流動性好，溶解快，吸附HF能力強和粉塵量小的砂狀氧化鋁。所以，我們要生產(chǎn)砂狀氧化鋁。9. 我廠燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)的特點？答：低堿高鈣配方、生料加煤排硫，低苛性比、二段濕磨粉碎溶出，深度脫硅，高濃度二氧化碳氣體分解，石灰法從母液中提取金屬鎵，赤泥生產(chǎn)水泥等 。10. 燒結(jié)法生產(chǎn)Al2O3降低堿耗的途徑有哪些？答：①嚴格按配比準確配料；②保證熟料正燒結(jié)，提高氧化鋁和氧化鈉的標溶； ③控制好熟料溶出的各項技術(shù)條件，赤泥快速分離，洗滌徹底，提高氧化鋁和氧化鈉的凈溶；④盡量提高脫硅效果，特別是一次脫硅效果，獲得較高的分解率；⑤減少氧化鋁的燒損和各處的跑冒滴漏。