【導讀】本項目堅持“高起點規(guī)劃、高標準建設、高水平管理、高效益經營”的指導原則。按照循環(huán)經濟理念建。設科技含量高，經濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的鋁工業(yè)園。實現(xiàn)產品、技術、效益、環(huán)境協(xié)調

　　

【正文】 人員 興安化工 自籌備以來，一直重視氧化鋁生產技術人員的培養(yǎng)和引進，目前有技術人員 100 多名，占全廠員工總數(shù)量的 六 分之一以上，技術人員在 4A 沸石、氫氧化鋁 投產過程中得到了很好的鍛煉，技術素質普遍較高 。 改造條件分析 氧化鋁工藝流程與氫氧化鋁工藝流程 主要 在最后干燥焙燒工序略有區(qū)別，其他流程基本一致 ， 可利用干燥爐停車大修的機會對干燥爐進行升級改造， 即可實現(xiàn)氧化鋁產品的 生產。 并利用溶出停汽檢修期間對其他工序利用新技術加以改進，將新增工藝、設備并入正常生產流程中，不影響整個 生產的正常進行。 孝義市興安化工有限公司對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術升級改建生產砂狀氧化鋁項目 可研報告 25 第 三 章 市場分析與預測 氧化鋁工業(yè)概述 由于鋁及其合金具有許多優(yōu)良性能，而且鋁的資源又很豐富，因此，鋁工業(yè)自問世以來發(fā)展十分迅速。冰晶石 氧化鋁熔體電解仍然是目前工業(yè)生產金屬鋁的唯一方法，所以鋁生產包括從鋁礦石生產氧化鋁以及電解煉鋁兩個主要過程。每生產 1噸金屬鋁消耗近 2噸氧化鋁 ， 且目前 90%以上的氧化鋁產量是供電解煉鋁用，因此，隨著電解鋁的迅速增長，氧化鋁生產 也迅速發(fā)展起來。 我國氧化鋁工業(yè)目前的狀況 鋁在地殼中的平均含量為 ％折成氧化鋁為 ％，僅次于氧和硅，而居第三位，在金屬元素中居第一。 鋁土礦是目前生產氧化鋁的最主要的礦石資源（但并不是唯一的），世界 ％以上的氧化鋁是用鋁土礦為原料生產的，鋁土礦中氧化鋁的含量變化很大，低的在 40％，高的可達到 70％，我國的鋁土礦中氧化鋁的含量大約在 50～～ 60％之間，與其它有色金屬礦石相比，鋁土礦可算是很富的礦。 就全球范圍來講鋁土礦資源豐富，資源保證程度很高，按世 界鋁土礦產量 億噸 /年計算，靜態(tài)的保證年限在 200 年以上，世界上探明的鋁土礦儲量約為 250 億噸，儲量基礎為 340 億噸。主要分布在孝義市興安化工有限公司對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術升級改建生產砂狀氧化鋁項目 可研報告 26 南美洲（ 33％）非洲（ 27％）亞洲（ 17％）大洋州（ 13％）和其它地區(qū)（ 10％）。其中幾內亞、澳大利亞兩國的儲量約占世界儲量的一半，南美的巴西、牙買加、圭 (gui)亞那、蘇里南約占世界儲量的 1/4，據(jù)近年的報道，越南和印度也有豐富的鋁土礦資源，越南的儲量在40～ 50億噸，印度儲量為 24 億噸。 世界主要的鋁土礦產出國為：澳大利亞、幾內亞、巴西、牙買加等，產量約占全球產量的 70％。 我國的鋁土礦資源并不十分豐富，我國的鋁土礦資源只占世界儲量的 ％，世界鋁土礦的人均儲量為 4000kg，而我國只有 283kg，有資料顯示我國 45 種主要礦產對 20xx年需求的保證程度，有 10 種礦產是不能保證的，其中包括鋁土礦，按照目前氧化鋁產量的增長速度和鋁土礦開采中的浪費，即使考慮到遠景儲量，我國鋁土礦的保證年限也很難達到 50 年，所以應積極進行我國鋁土礦資源的勘探并合理的開采和利用現(xiàn)有的鋁土礦資源，以此來保證我國氧化鋁工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 自 20xx 年以來，我國氧化鋁投資出 現(xiàn)的“井噴”現(xiàn)象，氧化鋁產能的迅速膨脹，一方面會造成我國氧化鋁產能的嚴重過剩，另一方面也使得鋁土礦的保障陷入難以為繼的境地。 近年來，中國電解鋁產能不斷擴大，致使氧化鋁市場需求激增，從而引起氧化鋁產能的快速增長， 20xx 年我國的氧化鋁產能 不到20xx 萬噸， 20xx 年 突破 3000 萬噸，受金融危機影響， 20xx 年氧化孝義市興安化工有限公司對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術升級改建生產砂狀氧化鋁項目 可研報告 27 鋁產能增速同比下滑 %，至 3479 萬噸。 20xx 年，隨著國內電解鋁產能的重啟，氧化鋁企業(yè)紛紛擴大產能，至 20xx 年國內氧化鋁產能突破 5000萬噸。 1）新常態(tài) 下經濟增速放緩，市場壓力依舊 中國原鋁產量、消費量均居世界第一位?？吹桨l(fā)展輝煌的一面，也同樣看到產能嚴重過剩的一面。 20xx 年，中央的明確表態(tài)使企業(yè)正視了經濟增速放緩的長期性，鋁產業(yè)下游的需求增速同樣會在一個緩慢上漲的區(qū)間。 2）結構調整，鋁行業(yè)規(guī)范推行實施 國家已經高度關注鋁行業(yè)的快速發(fā)展，面對快速發(fā)展中產生的結構性問題，國家從戰(zhàn)略、規(guī)劃、政策、標準等方面加強對行業(yè)發(fā)展的引導，努力推動行業(yè)轉型升級， 20xx 年出臺的《國務院關于化解產能嚴重過剩矛盾的指導意見》、《鋁行業(yè)規(guī)范條件》在 20xx 年全面落實推行 ，從產品質量、工藝裝備、能耗、環(huán)保、安全等方面對企業(yè)提出了更高要求，引導行業(yè)健康有序發(fā)展。 3）資源爭奪白熱化，區(qū)域競爭不斷加劇 鋁行業(yè)雖然整體規(guī)模很大，但是資源區(qū)域相對集中，區(qū)域內的競爭是非常激烈的。現(xiàn)階段，行業(yè)整體低迷更加加劇了有限資源的競爭，包括礦石、物流、人力各類資源。 4）“一帶一路”，帶來機遇 “一帶一路”，是國家主席習近平去年在哈薩克斯坦訪問時和出孝義市興安化工有限公司對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術升級改建生產砂狀氧化鋁項目 可研報告 28 訪東盟國家時提出的兩大戰(zhàn)略。“一帶一路”涉及通路、通航和通商三個大方面，囊括建材、交運設備等眾多行業(yè)。據(jù)悉，近年來，我國高鐵系統(tǒng)的建設和城市軌道交通 系統(tǒng)的發(fā)展提速，交通運輸輕量化為大勢所趨，而鋁合金產品在交通運輸輕量化中有著舉足輕重的作用。有理由相信中國及海外市場對包括鋁型材在內的鋁合金產品的需求將在未來幾年內出現(xiàn)大幅增長。 我國 砂狀 氧化鋁工業(yè)目前的狀況 砂狀氧化鋁的生產情況： 自上個世紀 70 年代美國鋁業(yè)公司開發(fā)出以砂狀氧化鋁作為吸附劑的干法脫氟技術后，便在全世界鋁工業(yè)迅速得到推廣和應用， 冶金級 氧化鋁粉狀和砂狀長期對峙的局面，在 70 年代末已統(tǒng)一于生產砂狀氧化鋁，目前國外氧化鋁廠，尤其是國際上的六大氧化鋁集團都生產的是砂狀氧化鋁， 產品出口到世界各地。 從使用礦石的角度來分，目前國際上生產砂狀氧化鋁的工藝技術有三種：一是，以三水鋁石為原料低濃度溶出種分生產砂狀氧化鋁的美鋁技術；二是：，主要用三水鋁石為原料以較高濃度溶出種分生產砂狀氧化鋁的瑞鋁技術；三是：用一水軟鋁石和一水硬鋁石為原料以高濃度溶出種分生產砂狀氧化鋁的的法鋁技術。 中鋁公司只有蘋果鋁業(yè)為純拜耳法生產， 90 年代初引進法國技術（ pechiney）公司的一段分解砂狀氧化鋁生產技術生產砂狀氧化鋁，（產出率較高，但強度較差，磨損指數(shù)在 — ％）其余廠家孝義市興安化工有限公司對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術升級改建生產砂狀氧化鋁項目 可研報告 29 的產品均為中間裝或 粉狀。 ： 貴州鋁廠在 80 年代早期便開始砂狀氧化鋁的研究工作，當時是為了滿足引進 8 萬噸 /年大型預焙陽極電解槽的需要而展開的，盡管研究工作取得了一定的成績，但由于技術和設備等方面的原因，在工業(yè)生產上沒有獲的成功。 山西鋁廠 1987 年完成了物流量為 ，做了大量的試驗研究工作，但沒有形成可靠的生產工藝和技術裝備，最終未能得到滿意的砂狀氧化鋁產品。 20xx 年中鋁公司成立后，決策層從我國鋁工業(yè)長遠的發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，決定繼續(xù)進行砂狀氧化鋁的研究，因此組建了 由山西鋁廠、鄭州輕研院、中南工大、沈陽院組成的攻關小組，項目被列為“十五”期間科技重點攻關項目，試驗基地設在山西鋁廠，原因：一是能覆蓋我國各種氧化鋁生產流程；二是各種引進的設備適合生產砂狀氧化鋁； 山西鋁廠的半工業(yè)試驗的設計工藝條件及設備選擇，都按高濃度一段分解砂狀氧化鋁工藝確定和計算。碳分和種分擴試都取得了階段性的成果， 其實在 20xx 公司 廠也投入大量的資金進行砂狀氧化鋁的研究，分三片進行，碳分、種分Ⅳ組、種分，這跟山西鋁廠的半工業(yè)試驗是一個模式，應該說 公司 是在攻關成果的基礎上，直接進行半工業(yè)或者說是直接 進行工業(yè)應用，應該說取得了一定的成果，也在局部獲得了孝義市興安化工有限公司對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術升級改建生產砂狀氧化鋁項目 可研報告 30 成功，在一定的時間段內生產出了砂狀氧化鋁，但產品質量不穩(wěn)定，且控制過程不能實現(xiàn)自動化控制，人員的勞動強度非常大。 研究開發(fā)生產砂狀氧化鋁的迫切性和重要意義 隨著國際、國內兩個市場的接軌和融通，質優(yōu)、價廉的國外進口砂狀氧化鋁，以及滿足現(xiàn)代化大型預焙陽極電解槽推廣應用要求的氧化鋁產品，對我國氧化鋁企業(yè)和產品形成嚴重的沖擊，面對激烈的市場競爭，大家越來越深刻的意識到當前國產氧化鋁的質量，已經成了制約中國鋁工業(yè)生存和發(fā)展的瓶頸環(huán)節(jié)，如不及時的調整產品結構和品 種，尤其是質量，中國的氧化鋁工業(yè)必將遭遇困境，因此審視度勢，下大力氣，盡快研究、開發(fā)適合我國鋁工業(yè)生產需要的砂狀氧化鋁產品，以提高市場競爭力是十分必要的。 與普通的氧化鋁相比，砂狀氧化鋁具有流動性好，吸附能力強、強度大、活性較高、環(huán)保、節(jié)能、便于運輸，飛揚損失小等等特點，國外發(fā)達國家已很少生產普通氧化鋁，普通氧化鋁將逐漸被淘汰； ； 普通氧化鋁具有粒度細、強度低、比表面小、不易運輸、飛揚損失大，面對者中國加入 WTO 后，市場越來越開放， 面對者本輪氧化鋁產能的大肆擴張后，我國的氧化鋁生產企業(yè)必須要面對的是，進入下一輪的激烈廝殺中，國外氧化鋁質優(yōu)、價廉、成本低、環(huán)保等優(yōu)點，國內普通的氧化鋁難與之競爭，不利于占領市場，屆時有可能進入全行業(yè)的被動局面。 孝義市興安化工有限公司對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術升級改建生產砂狀氧化鋁項目 可研報告 31 經焙燒后過細的氧化鋁產品將增大電收塵的負荷，降低電收塵效率，飛揚損失增加，最終增加氧化鋁成本，降低氧化鋁的總回收率，應用于電解工藝，粉狀氧化鋁粒度較細，在輸送及電解過程中容易產生飛揚，惡化操作環(huán)境和大氣質量，煙氣中氧化鋁粉塵含量增加，也使電解 鋁煙氣凈化裝置負荷增加，同時也增加氧化鋁損失，提高了鋁錠成本，細粉和超細粉過多也在一定程度上影響電流效率。 ： 長期以來，電解廠的氟化氫氣體，瀝青煙對人體及環(huán)境造成危害，使用砂狀氧化鋁是解決氟害的根本，砂狀氧化鋁以其粒度、硬度、和表面活性的優(yōu)點，克服了粉狀氧化鋁的缺點，氟化物及瀝青煙微粒在具有高活性比表面的砂狀氧化鋁表面得到較好的吸附和沉降，以砂狀氧化鋁為原料的預焙陽極大型電解槽，可使同廢氣和粉塵一起排放的氟化物減少 80％以上。砂狀氧化鋁流動性好，適合各種給料輸送及點式下料槽。 由于國家 、企業(yè)對環(huán)保要求的提高，目前及今后砂狀氧化鋁將成為大多數(shù)電解率企業(yè)的首選，市場上普通氧化鋁明顯會受到砂狀氧化鋁的排擠，隨著氧化鋁產量的進一步擴大，市場上氧化鋁需求相對過剩，普通氧化鋁廠的競爭力將逐步被減弱。 ： 如果砂狀氧化鋁不盡快實現(xiàn)產業(yè)化，傳統(tǒng)的工藝裝備，將大大落后世界氧化鋁先進企業(yè)，到時候再進行產業(yè)化改造，投資及生產成本孝義市興安化工有限公司對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術升級改建生產砂狀氧化鋁項目 可研報告 32 都會增加，大生產成本的氧化鋁生產必然帶來大成本的鋁生產，到頭來，我國的氧化鋁、電解鋁、及鋁加工市場都會丟失。 孝義市興安化工有限公司對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術升級改建生產砂狀氧化鋁項目 可研報告 33 第 四 章 工藝流程及 主要 設 備 現(xiàn)有工藝流程描述 由汽車運進廠的鋁土礦經地磅站稱重后倒入卸礦站或鋁礦原礦堆場，經膠帶輸送機送往均化庫堆存，再經斗輪或刮板取料機、膠帶輸送機將鋁土礦送往原料磨的磨頭倉。 外購石灰由汽車運進廠，一部分石灰經破碎后被送往原料磨磨頭倉，倉底設置板式給料機，膠帶輸送機，另一部分石灰經斗式提升機送往石灰消化工段。 在石灰消化工段，石灰與熱水一同加入化灰機中，制備的石灰乳流進石灰乳槽，石灰乳用泵送往沉降工序控制過濾。消化渣用膠帶輸送機送往消化渣堆場 。 在原料磨工段，鋁土礦、石灰及循環(huán)母液按比例加入原料磨中磨制原礦漿，原礦漿用水力漩流器進行分級，分級機溢流為合格的原礦漿，送入原礦漿槽，再用礦漿泵送往溶出工序的預脫硅工段，分級機底流返回原料磨。 從原料工序送來的原礦漿進入常壓脫硅工段的加熱槽中，將溫度從 82～ 87℃提升到 95～ 105℃，然后送入預脫硅槽中進行連續(xù)脫硅。在脫硅槽的末槽用母液調整經脫硅后的原礦漿 Rp 和溫度，合格原礦漿送至高壓泵房的隔膜泵，脫硅槽底部設有返砂管、返砂泵，每班定孝義市興安化工有限公司對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術升級改建生產砂狀氧化鋁項目 可研報告 34 期將粗砂返回原料磨工段。 用隔膜泵將原礦漿送往溶出 工段的套管預熱器，由 套管 預熱至210～ 220℃ ,而后采用高壓新蒸汽加熱，原礦漿溫度預熱至 260℃177。5℃ ,保溫停留 50min。溶出后料漿經十級閃蒸，溫度從 260 ℃降至125℃，然后送入稀釋槽。從赤泥沉降送來的赤泥洗液同時加入稀釋槽中，稀釋料漿用泵送往溶出后槽，停留 4小時以上，以脫除溶液中的硅、鐵、鋅等雜質。 各級礦漿自蒸發(fā)器產生的二次蒸汽用于相對應的套管預熱器中預熱原礦漿，二次汽冷凝后從預熱器排出進冷凝水罐，冷凝水經逐級閃蒸降壓后，匯總到末級冷凝水罐，送往熱水站制備熱水。 從溶出后槽送來 的稀釋料漿與從絮凝劑制