【正文】 改造前后工藝流程圖見圖圖2。熱分離器出來的氧化鋁經(jīng)兩段冷卻后溫度降至80℃以下，第一段冷卻采用四級旋風(fēng)冷卻器，在四級旋風(fēng)冷卻過程中，氧化鋁溫度從1150℃降為320 ℃，燃料燃燒所需的空氣溫度預(yù)熱到800℃，第二段冷卻采用流化床冷卻器，用水間接冷卻，使氧化鋁溫度從320℃降為80℃。熱煙氣經(jīng)上述的兩級旋風(fēng)預(yù)熱器，文丘里干燥器與氫氧化鋁進行熱交換后，溫度降為145℃，進入電除塵器，凈化后的煙氣用排風(fēng)機送入煙囪排入大氣。%的氫氧化鋁經(jīng)膠帶輸 送機，螺旋喂料機送入文丘里干燥器內(nèi)，干燥后的氫氧化鋁被氣流帶入第一級旋風(fēng)預(yù)熱器中40，煙氣和干燥的氫氧化鋁在此進行分離，一級旋風(fēng)出來的氫氧化鋁進入第二級旋風(fēng)預(yù)熱器，并與從熱分離器來的溫度約為1000℃的煙氣混合進行熱交換，氫氧化鋁的溫度達320～360℃，附著水基本脫除，預(yù)焙燒過的氧化鋁在第二級旋風(fēng)預(yù)熱器內(nèi)與煙氣分離卸入焙燒爐的錐體內(nèi)，焙燒爐所用的燃燒空氣預(yù)熱到600～800℃從焙燒爐底進入，燃料、預(yù)焙燒的氧化鋁及熱空氣在爐底充分混合并燃燒，氧化鋁的焙燒在爐內(nèi)約35分鐘的時間內(nèi)完成。由分解分級來的氫氧化鋁漿液經(jīng)氫氧化鋁料漿槽，用泵送水平盤式過濾機， 對氫氧化鋁進行分離及洗滌，洗滌后濾餅含水率小于等于%，用膠帶輸送機送往焙燒爐喂料箱內(nèi)或 氫氧化鋁大倉，過濾后母液送種子過濾的溢流槽。包裝機采用10嘴25Kg/袋。采用板框式過濾機進行過濾，濾餅附液20～25％ ，經(jīng)兩次洗 滌。 至11。首先是用二次洗滌的濾液洗，然后用熱冷凝水洗。濾液（主要是苛性堿）貯在一適當?shù)馁A槽內(nèi)，一部分在此過程中循環(huán)，其余39的返回沉降洗滌槽。產(chǎn)品漿液陳化后，通過熱交換器，被涼水冷卻，然后送入產(chǎn)品漿液貯槽。將物料溫度升到預(yù)先優(yōu)化好的溫度，達到此溫度后，停留陳化，直至達到最佳陳化時間。選用蒸汽夾套反應(yīng)器作加料、反應(yīng)、陳化、冷卻， 間斷運行。反應(yīng)在室溫和不斷攪拌的條件下進行。 3）凝膠制備及陳化上述溶液制備好后，生產(chǎn)沸石第一步是制備凝膠。攪拌混合液，使之混合均勻。 徹底混勻后，測定最 終稀鋁酸鈉溶液的Na 2O和Al 2O3含量，并做適當?shù)某C正。在氫氧化鋁倉底部裝有包裝機，進行袋裝包裝。旋風(fēng)分離器分離效果在80% ～88%，分離后帶有少部分粉塵的氣體由旋風(fēng)分離器 頂端進入電除塵器，凈化后的煙氣用排風(fēng)機送入煙囪排入大氣。干燥爐內(nèi)氫氧化鋁流化用 風(fēng)由干燥系統(tǒng)末端引風(fēng)機提供。主干燥爐底部有加熱器，加熱器用于燃氣與空氣混合點燃，并釋放熱量。過濾后母液送種子過濾的錐形母液槽。生產(chǎn)補堿用液體或固體燒堿，循環(huán)母液配制區(qū)域設(shè)有補堿設(shè)備。原液由IV效、VI效進料；IV效進料逐級進入前一效，至I效；VI效 進料經(jīng) V效出料。從分解工序送來的母液進入蒸發(fā)工序的蒸發(fā)原液槽，蒸發(fā)工段采用母液蒸發(fā)工藝，母液進蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)。種分母液用泵輸送至板式換熱器與精液換熱，換熱后母液溫度從50～55℃升至 85～90℃，一部分送4A沸石工序，另一部分送蒸發(fā)工序的蒸發(fā)原液槽。兩級均是精液與分解母液換熱。分離沉降槽溢流送控制過濾工段的粗液槽，控制過濾采用立式葉濾機，同時將少量石灰乳也加進粗液槽中作為助濾劑，葉濾得到的精液經(jīng)板式熱交換冷卻降溫送往分解，葉濾渣進濾渣槽中，用泵返回稀釋后槽。各級礦漿自蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽用于相對應(yīng)的套管預(yù)熱器中預(yù)熱原礦漿，二次汽冷凝后從預(yù)熱器排出進冷凝水罐，冷凝水經(jīng)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。溶出后料 漿經(jīng)十級閃蒸，溫度從 260 ℃降至125℃，然后送入稀 釋槽。用隔膜泵將原礦漿送往溶出工段的套管預(yù)熱器，由套管預(yù)熱至210～220℃,而后采用高壓新蒸汽加熱，原礦漿溫度預(yù)熱至260℃177。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(yù)脫硅槽中進行連續(xù)脫硅。消化渣用膠帶輸送機送往消化渣堆場。外購石灰由汽車運進廠，一部分石灰經(jīng)破碎后被送往原料磨磨頭倉， 倉底設(shè) 置板式給料機，膠帶輸送機，另一部分石灰經(jīng)斗式提升機送往石灰消化工段。：33如果砂狀氧化鋁不盡快實現(xiàn)產(chǎn)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(chǎn)業(yè)化改造，投資及生產(chǎn)成本都會增加，大生產(chǎn)成本的氧化鋁生產(chǎn)必然帶來大成本的鋁生產(chǎn)，到頭來，我國的氧化鋁、 電 解鋁、及 鋁加工市場都會 丟失。砂狀氧化鋁流動性好，適合各種給料輸送及點式下料槽。經(jīng)焙燒后過細的氧化鋁產(chǎn)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(yīng)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(chǎn)生飛揚， 惡化操作環(huán)境和大氣質(zhì)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。隨著國際、國內(nèi)兩個市場的接軌和融通，質(zhì)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(yù)焙陽極電解槽推廣應(yīng)用要求的氧化鋁產(chǎn)品， 對我國氧化鋁企業(yè)和產(chǎn)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(chǎn)氧化鋁的質(zhì)量，已經(jīng)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(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和品種，尤其是質(zhì)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(chǎn)需要的砂狀氧化鋁產(chǎn)品，以提高市場競爭力是十分必要的。2022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(guān)小組，項目被列為“ 十五”期間科技重點攻關(guān)項目，試驗基地設(shè)在山西鋁廠，原因：一是能覆蓋我國各種氧化鋁生產(chǎn)流程；二是各種引進的設(shè)備適合生產(chǎn)砂狀氧化鋁；山西鋁廠的半工業(yè)試驗的設(shè)計工藝條件及設(shè)備選擇，都按高濃度一段分解砂狀氧化鋁工藝確定和計算。：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(yù)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(shù)和設(shè)備等方面的原因，在工業(yè)生產(chǎn)上沒有獲的成功。從使用礦石的角度來分，目前國際上生產(chǎn)砂狀氧化鋁的工藝技術(shù)有三種：一是，以三水鋁石為原料低濃度溶出種分生產(chǎn)砂狀氧化鋁的美鋁技術(shù)；二是：，主要用三水鋁石為原料以較高濃度溶出種分生產(chǎn)砂狀氧化鋁的瑞鋁技術(shù)；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(chǎn)砂狀氧化鋁的的法鋁技術(shù)。有理由相信中國及海外市場對包括鋁型材在內(nèi)的鋁合金產(chǎn)品的需求將在未來幾年內(nèi)出現(xiàn)大幅增長?！耙粠б宦贰鄙婕巴?、通航和通商三個大方面，囊括建材、交運設(shè)備等眾多行業(yè)?，F(xiàn)階段，行業(yè)整體低迷更加加劇了有限資源的競爭29，包括礦石、物流、人力各類資源。2）結(jié)構(gòu)調(diào)整，鋁行業(yè)規(guī)范推行實施國家已經(jīng)高度關(guān)注鋁行業(yè)的快速發(fā)展，面對快速發(fā)展中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)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(dǎo)，努力推 動行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，2022年出臺的《國務(wù)院關(guān)于化解產(chǎn)能嚴重過剩矛盾的指導(dǎo)意見》、《鋁行業(yè)規(guī)范條件》在2022 年全面落實推行，從產(chǎn)品質(zhì)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(dǎo)行業(yè)健康有序發(fā)展?？吹桨l(fā)展輝煌的一面，也同樣看到產(chǎn)能嚴重過剩的一面。2022年，隨著國內(nèi) 電解鋁產(chǎn)能的重啟，氧化鋁企 業(yè)紛紛擴大產(chǎn)能，至2022年國內(nèi)氧化鋁產(chǎn)能突破5000萬噸。自2022年以來，我國氧化鋁投資出現(xiàn)的“井噴” 現(xiàn)象，氧化鋁產(chǎn)能的迅速膨脹，一方面會造成我國氧化鋁產(chǎn)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。世界主要的鋁土礦產(chǎn)出國為：澳大利亞、幾內(nèi)亞、巴西、牙買加等，產(chǎn)量約占全球產(chǎn)量的70％。主要分布在南美洲（33％）非洲（27％）亞洲（17％）大洋州（13％）和其它地區(qū)（10％）。鋁土礦是目前生產(chǎn)氧化鋁的最主要的礦石資源（但并不是唯一的）， ％以上的氧化鋁是用鋁土礦為原料生產(chǎn)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。每生產(chǎn)1噸金屬鋁消耗近2噸氧化鋁，且目前90%以上的氧化 鋁產(chǎn)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(chǎn)也迅速發(fā)展起來。26第三章 市場分析與預(yù)測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。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(chǎn)品的生產(chǎn)?？偠灾?，該綜合項目技術(shù)可靠，風(fēng)險很小，完全可行?！案稍餇t改造” 、“新增輥壓機項目”、“一、二溶出新增加熱套管及新蒸汽套管項目” 與“新增平盤過濾機” ，則是根據(jù)氧化鋁工藝特點，匹配氧化鋁系統(tǒng)產(chǎn)能的需求進行的改造。、技術(shù)成熟可靠XX化工對現(xiàn)有生產(chǎn)系 統(tǒng)進行技術(shù)升級改建生產(chǎn)砂狀氧化鋁項目中的九個子項，均在借鑒國內(nèi)外同行業(yè)先進成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合XX化工自身特點進行 創(chuàng)新改造。一方面加大對“ 雙高”企業(yè)的檢查、打 擊力度，另一方面提高了對企業(yè)的環(huán)保要求。因此，通過節(jié)能降耗提高企業(yè)市場競爭力，是擺在企業(yè)面前一個重大的現(xiàn)實問題。看到發(fā)展輝煌的一面，也同樣看到產(chǎn)能嚴重過剩的一面。通過此次技術(shù)改造，為公司形成鋁土礦 氧化鋁 電 解鋁 鋁型材深加工產(chǎn)業(yè)鏈，提升XX 市乃至山西省鋁產(chǎn)業(yè)實力，為山西省可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。認為對公司現(xiàn)有生產(chǎn)線的關(guān)鍵工藝及設(shè)備，進行技術(shù)改造后，可以達到年產(chǎn)200萬噸砂狀氧化鋁的生產(chǎn)能力。但由于公司產(chǎn)品品種少、下游鏈條延伸不完善、市場需要不穩(wěn)定等原因，致使公司生產(chǎn)組織有一定的難度，經(jīng)濟效益達不到最大化。公司現(xiàn)有產(chǎn)品主要是多品種氫氧化鋁、4A沸石等。杭州錦江集 團與國內(nèi)一些知名科研院所聯(lián)和，大力開發(fā)新材料、新工藝，瞄準 鋁行業(yè)高端市場。如何將XX地區(qū)豐富的 礦產(chǎn)資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)換為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、經(jīng)濟優(yōu)勢，為XX市、呂梁及我省鋁工業(yè)的發(fā)展，做好鋁循環(huán)經(jīng)濟 打下照實的基礎(chǔ)。 項目設(shè)計范圍本項目可行性的研究范圍包括：對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術(shù)升級改建生產(chǎn)砂狀氧化鋁生產(chǎn)工藝技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備及輔助生產(chǎn)設(shè)施，設(shè)計范圍包括：年產(chǎn)200萬噸砂狀氧化鋁工藝生產(chǎn)線配套環(huán)保設(shè)施 主要技術(shù)經(jīng)濟指標主要技術(shù)經(jīng)濟指標表序號 指標名稱 單位 數(shù)量 備注1 技術(shù)升級改建后規(guī)模 Kt/a 2022 總規(guī)模2 主要生產(chǎn)技術(shù)指標 　 　 　回收率 % 74 　3主要原材料、燃料年耗量　 　 　 鋁土礦(干) kt 4400 （含水5%） 石灰 kt 440 　 堿（折百） kt 30021 耗煤（）kt 707 鍋爐用煤4 每噸消耗指標 　 　 　 鋁土礦（干） t/tAO 石灰 t/tAO 　 堿耗（折百） t/tAO 蒸汽 t/tAO 　 279℃ t/tAO 158℃ t/tAO 電 kWh/tAO 205 　 新水 m3/tAO 　 循環(huán)水 m3/tAO 40 　 壓縮空氣 m3/tAO 　5 綠化面積 m2 240000 　6 勞動定員 人 850 　22第二章 項目建設(shè)的必要性和條件 、當?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的需要十三五期間，山西省作為國家資源型經(jīng)濟轉(zhuǎn)型綜合實驗區(qū)，今后將以鋁工業(yè)作為工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的主戰(zhàn)場，以鋁工業(yè)發(fā)展與山西省工業(yè)十三五規(guī)劃為綱領(lǐng)，通過試驗區(qū)先行先試，結(jié)合當?shù)禺a(chǎn)業(yè)的實際，使企業(yè)適應(yīng)當?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整步伐，加快本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展方式。包括以下子項：(4) 原料工序新增輥壓機項目(5) 生 產(chǎn)自動 化在線監(jiān)測項目（補堿、分解、沉降自控階段）(6) 焙 燒爐煙氣余 熱利用(7) 一、二溶出新增加 熱套管及新蒸汽套管項目、以節(jié)能減排為主的新增環(huán)保項目：20努力減少資源的浪費，減少“三廢”排放，達到節(jié)能環(huán)保的目的。 具體措施實施“XX 化工對現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)進行技術(shù)升級改建生產(chǎn)砂狀氧化鋁項目”，包括三部分共十一個子項：、產(chǎn)業(yè)升級改建：對現(xiàn)有4A沸石、氫氧化鋁生產(chǎn)線，進行技術(shù) 升級改建，使其升級成為砂狀氧化鋁生產(chǎn)線。(4) 公司在優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的同時，更加重視環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展，本項目中僅涉及環(huán)保方面的項目投資就占到總投資的49%。計劃通過提高磨機臺產(chǎn)（），增加溶出套管提高溶出率和進料量（預(yù)計增產(chǎn)12萬噸），以及引進國際先進的自動化控制技術(shù)減少生產(chǎn)系統(tǒng)波動（）等措施，進一步挖掘現(xiàn)有生產(chǎn)線潛能，充分釋 放產(chǎn)量，使整個生產(chǎn)系統(tǒng)達到年產(chǎn)200萬噸氧化鋁的能力。(2) 現(xiàn)有120萬噸4A沸石及160萬噸多品種氫氧化 鋁生產(chǎn)線，可生 產(chǎn)氫氧化鋁約280萬噸/年，即可焙燒氧化鋁產(chǎn)品約 183萬噸/ 年，而干燥爐改造后可焙燒氧化鋁200萬噸/年。 解決問題的途徑(1) 公司與干燥爐及焙燒爐廠家進行了技術(shù)溝通，決定對現(xiàn)有4A 沸石及18氫氧化鋁烘干用的4臺氣態(tài)懸浮干燥爐進行改建，全部升級為氣態(tài)懸浮焙燒爐，升級改建后焙燒爐可達年產(chǎn)200萬噸砂狀氧化鋁的能力。但公司目前原料與生產(chǎn)均受制于上下游企業(yè)，抵抗風(fēng)險能力較差。 XX市XX化工有限公司4A沸石、氫氧化鋁生產(chǎn)現(xiàn)狀XX化工有限公司采用拜 爾法技術(shù)水平先生產(chǎn)出氫氧化鋁，通過氫氧化鋁再與硅酸鈉抽取4A沸石及添加阻燃 劑生產(chǎn)多品種氫氧化鋁產(chǎn)品，雖然 選用了先進的技術(shù)和裝備，生產(chǎn)過程也實