【正文】 化鋁工業(yè)的發(fā)展方向；有利于 在國際上提高對一水硬鋁石資源的認(rèn)識，在 國際范圍內(nèi)是否開發(fā)利用這種資源具有積極意義。這項研究可包括： （ 1）一水硬鋁石原料與三水鋁石原料生產(chǎn)氧化鋁的基本特性比較的基礎(chǔ)理論研究，以正確認(rèn)識兩者的差異； （ 2）選礦脫硅工藝流程的優(yōu)化研究。因此，我國氧化鋁工業(yè)決不能滿足己有技術(shù)進(jìn)步的成績，應(yīng)該在現(xiàn)有技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗，緊緊圍繞降低價格，提高質(zhì)量，繼續(xù)開展更加深入的研究和開發(fā)，把我國以一水硬鋁石為原料的氧化鋁工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步推 向新的高峰。競爭和挑戰(zhàn)無非就是價格、質(zhì)量和服務(wù)三方面。例如與電解鋁廠簽訂長期供貨合同等等。而 2021 年 l－ 10月份氧化鋁實際已 進(jìn)口 t，同比增長 31%，盡管政府對氧化鋁的進(jìn)口采取了一些保護(hù)國產(chǎn)氧化鋁的措施，然而，在市場經(jīng)濟(jì)條件下，政府的硬性保護(hù)是有限的，國外企業(yè)的竟?fàn)幨侨娴?、長期 的。 從近兩年氧化鋁進(jìn)口情 況可看出市場挑戰(zhàn)的嚴(yán)峻。 2021 年我國氧化鋁只能形成產(chǎn)能－ 700萬 t， 2021年－ 800 萬 t， 尚遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電解鋁工業(yè)發(fā)展的需要。如按 2021 年電解鋁形成的生產(chǎn)能力預(yù)測屆時需氧化鋁－ 1400萬 t。 2021年上半年電解鋁產(chǎn)量為 萬 t，全年將達(dá)到400 萬 t 以上，全年將消耗氧化鋁 800 萬 t左右。據(jù)協(xié)會咨詢部最新調(diào)查月前在建的生產(chǎn)能力還有近 300 萬 t，到 2021 年實際形成的生產(chǎn)能力將達(dá)到 700 萬 t以上。截止 2021 年，己建成電解鋁企業(yè) 130 家，生產(chǎn)能力達(dá) 425 萬 t／ a。 項目 方案 產(chǎn)量 萬噸 t 投資利潤 內(nèi)部收益 現(xiàn)有氧化鋁廠 山東鋁廠 鄭州鋁廠 貴州鋁廠 山西鋁廠 中州鋁廠 擴(kuò)建現(xiàn)有氧化鋁廠 中州鋁廠 平果鋁廠 山西鋁廠 100 90 80 進(jìn)口鋁礦氧化鋁廠 山東小拜耳法擴(kuò)建 ,新建拜耳法廠 40 100 在 國外開礦建氧化鋁廠 2． 3 我國氧化鋁工業(yè)面臨的新形勢 9 電解鋁工業(yè)的迅猛發(fā)展給氧化鋁工業(yè)提供了發(fā)展的機(jī)遇 的同時， 也提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在這方面，我國在 90年代初進(jìn)行了一些探索，如設(shè)想在澳大利亞的博溫與科馬爾克公司合資建設(shè)一座 100 萬 t／ a 的氧化鋁廠，山東鋁業(yè)公司擬在印尼建設(shè) 60 萬 t／ a的氧化鋁廠等，但都因無法籌集到足夠的資本金而放棄。由于受到資金限制，該廠擴(kuò)建到 15 萬 t／ a的計劃擱淺。 從 80 年代中期開始，山東鋁業(yè)公司率先進(jìn)行了進(jìn)口國外礦石建設(shè)氧化鋁廠方面的 探討，建設(shè)了一座年產(chǎn)氧化鋁 6 萬 t 的拜耳法廠。這表明我國氧化鋁企業(yè)達(dá)產(chǎn)狀況己取得突破性進(jìn)展，挖掘現(xiàn)有氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)的潛力必須進(jìn)行必要的技術(shù)改造和擴(kuò)建。現(xiàn)從現(xiàn)有氧化鋁企業(yè)挖潛、擴(kuò)建現(xiàn)有生產(chǎn)能力、進(jìn)口國外鋁礦 、 另建氧化鋁廠和到國外開礦建廠等幾個方面進(jìn)行探討。但是長期大 8 量進(jìn)口氧化 鋁，不僅耗用大量外匯，而且嚴(yán)重沖擊國內(nèi)市場，造成國內(nèi)生產(chǎn)的萎縮， 國內(nèi)氧化鋁企業(yè)的生產(chǎn)和建設(shè)極其不利。其中從 1992－ 1999 年，共進(jìn)口氧化鋁 l032 萬 t，耗用外匯 201， 244． 07 萬美元折合人民幣 167 億元，平均到岸價 195 美 元／ t，加上關(guān)稅、增值稅、貿(mào)易費用和國內(nèi)運輸費用等有 310 美元／ t，折合人民幣 2， 573 元／ t 左右。 2． 1 解決 國內(nèi)氧化鋁供應(yīng)缺口問題的途徑 市場分析表明， 2021年以后，我國氧化鋁仍存在巨大缺口。 自從 1894 年世界上第一個日產(chǎn) 1t 氧化鋁的拜爾法氧化鋁廠投產(chǎn)以來，通過一百多年的發(fā)展，氧化鋁廠的規(guī)模不斷擴(kuò)大，到 1990 年，產(chǎn)能超過 2021kt 氧化鋁的工廠，占到總產(chǎn)能的 16％。 1990 年世界非冶金用氧化鋁 3,400kt,2021 年為 7,800kt。電解鋁以外使用的氧化鋁稱之為非冶金用氧化鋁或多品種氧化鋁。因此，隨著電解鋁的迅速增長，氧化鋁的生產(chǎn)也迅速發(fā)展起來。冰晶石 氧化鋁熔體仍然是目前工 業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的唯一的方法，所以鋁生產(chǎn)包括從鋁礦石生產(chǎn)氧化鋁以及電解兩個主要過程。隨著鋁在交通、建筑、包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷拓展，世界電解鋁的需求還將增加。 20 世紀(jì) 80 年代以來，隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界電解鋁的消費一直保持增長，年增長率為 4%左右。我國目前的鋁土礦開采均為“采富棄貧”的方法，尤其是近年來氧化鋁廠成本高，經(jīng)濟(jì)效益下降，從而加劇了民采富礦的比例增大。到 1995 年底全國己形成氧化鋁年生產(chǎn)能力 346 萬噸，年產(chǎn)量 220萬噸。 1． 2 我國鋁土礦的開發(fā)利用現(xiàn)狀 全國己開發(fā)利用的礦區(qū)儲量 ，占 ％。但是，混聯(lián)法生產(chǎn)技術(shù)裝備落后、工藝復(fù)雜、能 耗高、成本高，對國內(nèi)供不應(yīng)求的市場和國際氧化鋁低成本的沖擊濕現(xiàn)出危機(jī)四伏、回天 無力 的局面。只有我們中國氧化鋁工業(yè)五十年如一日地對一水硬鋁石生產(chǎn)氧化鋁開展了一步又一步的深入研究，實現(xiàn)了實踐認(rèn)識再實踐再認(rèn)識的飛躍，實現(xiàn)了從小到大，由弱到強(qiáng)的發(fā)展。 我國氧 化鋁工業(yè)的發(fā)展是一部一水硬鋁石生產(chǎn)氧化鋁技術(shù)發(fā)展的歷史。在 保有儲量中，一水硬鋁石型礦石占 99％，這是一種高鋁高硅的難溶礦石，礦石的鋁硅比（ A/S）低，溶出性能差，生產(chǎn)成本高。但 多數(shù)沉積型礦床的礦體薄，緩傾斜月巖不穩(wěn)定，開采難度大。 我國鋁土礦資源的特點： （ l）大型礦床少，己查明的 306處礦床中儲量在 5000 萬噸以上的礦床僅有5個，多數(shù)儲量在 500－ 2021 萬噸之間且有許多 500 萬噸以下的小型礦床。主要分 布在山西、貴州、河南、廣西、山東五省區(qū)，儲量 億噸，占全國總儲量的 %。而隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施及消費結(jié)構(gòu)的改變，我國的鋁消費仍將處于高速增長階段，所有這些，給我國氧化鋁工業(yè)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇，市場發(fā)展前景非常廣闊。當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)高速增長也需要大量鋁，鋁的產(chǎn)銷增長率高于同期我國國民經(jīng)濟(jì)的增長率。過去消費集中在軍工、航空航天、電力、機(jī)械等領(lǐng)域，現(xiàn)在正向建筑、交通運輸及包裝等行業(yè)轉(zhuǎn)移，鋁的應(yīng)用范圍越來越廣泛。 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 ..............................................................