【正文】 t，現(xiàn)有生產(chǎn)廣的投資回收費(fèi)用平均為77美元／t，新建廠為129美元／t。H2O含Al2O3 (％)含化合水(％)晶 系單斜晶系斜方晶系斜方晶系奠氏硬度～ ～ 5～ 7密度(g/cm3)．43 01～～溶出溫度(℃)14018242其運(yùn)作成本也相對較低。3H2OAl2O3而我國的氧化鋁工業(yè)取得的成績是氧化鋁回收率高(90％)，堿耗低(90～150kg／kg)，但能耗卻是國外拜耳法的2～ 4倍．在直接生產(chǎn)成本中能耗費(fèi)占50％ 以上。采用一水硬鋁石礦生產(chǎn)的國家是我國和希臘，占世界總產(chǎn)量的8．8％，其中我國占7％ ．采用三水鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的占62．7％ ，采用三水一一水軟鋁石型鋁土礦的占34．8％，采用一水軟鋁石型礦的占0．7％ 。盡管如此發(fā)展，我國氧化鋁產(chǎn)品缺口仍在150萬t／a左右。在我國鋁土礦保有儲量中A十B十c的儲量為7 5億噸，其中A／s4～ 7 的儲量占59．53％即4 46億噸，而A／S7的商品鋁土礦僅占保有儲量的33．05％ ．即為2 467億噸。一水硬鋁石型礦石為主是中國鋁土礦的主要特點(diǎn)，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。我國鋁土礦資源的特點(diǎn)如下：大型礦床少，已查明的306處礦床中．儲量在5000萬噸 上的礦床僅有5個，多數(shù)儲量在500～2000萬噸之間，還有許多500萬噸以下的小型礦床沉積型礦床多，坑采儲量比重大，保有儲量中88％為沉積型礦床，堆積型礦床占11％ ，紅土風(fēng)化殼型礦床僅占1％，適合于露天開采的約占3O％ ，介于露采和坑采之間的占3O％，其余40％ 為坑采礦。1正浮選選礦拜爾法生產(chǎn)氧化鋁工藝（1999年通過鑒定）。1串聯(lián)聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁工藝。五效管式降膜——強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器蒸發(fā)技術(shù)。氧化鋁焙燒技術(shù)。分解技術(shù)。赤泥絮凝沉降分離技術(shù)。富礦強(qiáng)化燒結(jié)工藝。粗液脫硅技術(shù)。燒結(jié)法熟料溶出技術(shù)。燒結(jié)法熟料燒成強(qiáng)化技術(shù)。在氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)方面，我國在50多年的發(fā)展中，也取得了卓有成效的進(jìn)步，其主要技術(shù)成如下：獨(dú)創(chuàng)了適合我國國情的混聯(lián)法工藝。表2 .3 2003年我國六大氧化鋁廠主要生產(chǎn)情況廠名生產(chǎn)方法投產(chǎn)時間產(chǎn)量（萬噸）堿耗（kg/tAO）綜合能耗（GJ/tAO）山東鋁廠燒結(jié)法為主1954年鄭州鋁廠混聯(lián)法1965年貴州鋁廠混聯(lián)法1978年山西鋁廠混聯(lián)法1987年中州鋁廠燒結(jié)法1992年蘋果鋁廠拜爾法1995年總計我國氧化鋁工業(yè)自1954年起始以來，發(fā)展迅速，基本以每十年翻一翻的速度飛速發(fā)展。此外，以現(xiàn)代微機(jī)為基礎(chǔ)的監(jiān)控裝置和生產(chǎn)過程的計算機(jī)管理系統(tǒng)的應(yīng)用，為氧化鋁廠提高勞動生產(chǎn)率、降低原材料消耗和節(jié)能提供了巨大潛力。世界上第一個用拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的工廠投產(chǎn)于1894年，日產(chǎn)僅1噸多。90%以上的氧化鋁是供電解鋁冶煉鋁用的。到2006年，全世界原鋁的產(chǎn)量已達(dá)到，而且對原鋁及其合金的需求還在不斷增加。溶出條件： 出堿液濃度 NK=200 g/L（實(shí)驗確定）溶出溫度 280℃ 時間 120min １、氧化鋁生產(chǎn)工藝流程的選擇；２、物料配料及平衡計算；３、單管（三管套）—壓煮溶出熱平衡計算；４、單管、高壓溶出器、自蒸發(fā)器、油壓泥漿泵等的選擇計算；５、氧化鋁溶出車間的平面布置圖；６、主體設(shè)備圖； 設(shè)計目的本科畢業(yè)設(shè)計是教學(xué)的最后也是最重要的環(huán)節(jié)，通過本次設(shè)計可以培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)技能有跟進(jìn)一步提高，同時培養(yǎng)學(xué)生參閱資料撰寫文章等能力。%；（2）%；（3）%；（4）Al(OH)%；（5）%；（6）Al(OH)%。蘇打濾餅苛化率為90%；苛化時石灰投入量按CaO化學(xué)計量的125%計。種分蒸發(fā)母液苛性比（ak）。溶出液及稀釋：溶出液苛性比ak=；脫硅指數(shù)A/S=230；Al2O3濃度=170 g/L；稀釋液Al2O3濃度=160 g/L；脫硅指數(shù)A/S=307。生產(chǎn)工藝流程要求：拜爾法氧化鋁高壓溶出；設(shè)備的設(shè)計要求：單管（三管套）—壓煮溶出；物料配料及平衡計算；（1）原始成分： 鋁土礦及石灰的化學(xué)成分：（%）成分項目SiO2Fe2O3Al2O3SK2ONa2OMgOTiO2TCaOfCaOCO2灼減鋁土礦石灰 （2）技術(shù)條件：循環(huán)母液及末次赤泥底流液的成分 循環(huán)母液及末次赤泥底流液的基本成分成分項目NTANkNcCO2計H2O密度20℃循環(huán)母液(g/L)1323末次赤泥底流液(g/L)1048末次赤泥底流液100%計。 設(shè)計任務(wù)本設(shè)計內(nèi)容是年產(chǎn)120萬噸氧化鋁拜爾法生產(chǎn)高壓溶出工藝設(shè)計。 我國鋁工業(yè)從近兩年來看的總體情況為電解鋁的貢應(yīng)量比實(shí)際的需求量少，而氧化鋁的貢量又不能滿足電解鋁的需要，我國每年需要從國外引進(jìn)鋁材。同時，隨著全球經(jīng)濟(jì)在21世紀(jì)進(jìn)一步飛速發(fā)展，人類對氧化鋁及其深加工產(chǎn)品的年需求量將會以更高的速度增長。Process design1目 錄1 概述 1 設(shè)計任務(wù) 1 1 3 設(shè)計目的 32 生產(chǎn)方法及工藝的確定 4 4 4 氧化鋁主要生產(chǎn)方法和工藝流程 7 氧化鋁主要生產(chǎn)方法 7 8 10 拜爾法和燒結(jié)法的優(yōu)缺性比較 11 生產(chǎn)方法選擇 12 133設(shè)計計算 14 物料平衡計算 14㎏碎鋁土礦為計算基準(zhǔn) 14（按每噸產(chǎn)品計，㎏） 37 蘇打結(jié)晶濾餅苛化計算 52 高壓溶出工藝設(shè)計計算 55 55 614高壓溶出流程簡介 68 68 68 69 69 695生產(chǎn)廠區(qū)總體布置 69 69 70 70結(jié) 語 71參考文獻(xiàn) 72致 謝 741 概述 最近幾年, 氧化鋁生產(chǎn)發(fā)展尤為迅猛,氧化鋁工業(yè)是世界經(jīng)濟(jì)中最重要的基礎(chǔ)原料工業(yè)部門之一，自20世紀(jì)中葉以來，隨著氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，氧化鋁工業(yè)得到了迅猛發(fā)展，氧化鋁年產(chǎn)量保持快速的增長。Baierfa。三套管預(yù)熱溶出器在拜耳法生產(chǎn)上的成功應(yīng)用，不僅為氧化鋁廠今后的擴(kuò)產(chǎn)改造打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)，而且對降低整個企業(yè)氧化鋁生產(chǎn)成本具有重大意義。由于采用了新蒸汽冷凝水工藝技術(shù)，使得蒸汽熱能得到更加合理的利用，較之原有的三組管道化新蒸汽用量明顯降低。拜爾法流程簡單，能耗低，產(chǎn)品質(zhì)量好，成本也低，但它適用處理高品位鋁礦，A/S一般要在9以上。太原理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）年產(chǎn)120萬噸氧化鋁拜爾法生產(chǎn)高壓溶出工藝設(shè)計摘 要 本文主要設(shè)計了年產(chǎn)120萬噸氧化鋁拜爾法溶出工序的工藝。拜爾法是直接用含有大量游離NaOH的循環(huán)母液處理礦石，以溶出其中的氧化鋁而獲得鋁酸鈉溶液，并用加晶種分解的方法，使溶液中的氧化鋁成為氫氧化鋁結(jié)晶析出。本文通過物料平衡和熱平衡計算得到并驗證了有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，并從理論上論述了流程設(shè)計的合理性，尤其在預(yù)熱階段引入了三套管預(yù)熱器。同時改造后的冷凝水余熱得到充分利用，有利于降低能耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：氧化鋁；拜爾法；高壓溶出；工藝設(shè)計IIHigh Pressure Annual Output of 1200,000 Tons of Alumina Bayer Process is Produced Dissolve out Process DesignAbstractsThe annual output of 1200,000 tons of alumina Bayer process the main body of a book has been designed mainly dissolves out the working procedure handicraft. Dissolve out the strategic point that working procedure produces as Baierfa, whose efficiency height has decided goodness and badness that the working procedure allocation , goodness and badness dissolving out an index have direct impact to at the back to product quality. Have got and have verified the main body of a book by the fact that material balance and the thermal equilibrium secretly scheme against in connection with Tech Data, and from the preheater having discussed the rationality that technological process designs theoretically , having led into three casing pipes especially in preheating a stage. And in the drawing sheet designing neutralization, in the past the tradition design, many places having been in progress improve and supplement. Since having adopt the new steam condensation water technology, the feasible steam thermal energy gets especially rational making use of , dosages reduce obviously paring with three set of channelization new original steam. The condensation water afterheat reforming the day afer tomorrow at the same time having fully been utilized , beneficial to reducing energy consumption , has improved an economic effect. Three casing pipes preheat dissolving out implement successful application give birth to a child going ahead in Bayer process, not only the product reforms for alumina factory expanding the days to e having laid down solid basis , but also cost of production is of great importance to reducing the entire enterprise alumina.Keywords：Alumina。High pressure dissolve out。1904年世界氧化鋁產(chǎn)量僅1000噸，到2000年，氧化鋁總產(chǎn)量則高達(dá)6000多萬噸，一躍成為僅次于鋼鐵的特大型金屬冶煉行業(yè)。為此，許多鋁土礦資源豐富、氧化鋁產(chǎn)量較大的國家對氧化鋁生產(chǎn)的研究和開發(fā)一刻也未曾停止，各種氧化鋁生產(chǎn)強(qiáng)化技術(shù)和加工工藝不斷涌現(xiàn)?，F(xiàn)在我國鋁廠的電解車間的生產(chǎn)能力為420萬噸/年，而氧化鋁的生產(chǎn)能力為340萬噸/年，因此要改變我國鋁工業(yè)的現(xiàn)狀，首先需改變我國氧化鋁的現(xiàn)狀，提高氧化鋁的生產(chǎn)能力。內(nèi)容包括拜爾法氧化鋁生產(chǎn)高壓溶出工藝流程圖，工廠高壓溶出車間平面配置圖，工廠溶出車間配置圖，工廠高壓溶出車間配置圖。赤泥鋁硅重量比及鈉硅比：溶出赤泥A/S=；分離赤泥A/S=；Nk/S=；赤泥結(jié)晶水為8%。赤泥分離與洗滌液固比L/S：分離L/S=；一次洗滌L/S=；二次洗滌L/S=；三次洗滌L/S=；四次洗滌L/S=；赤泥鋁餅附液液固比L/S=30/70=。Al(OH)3洗滌用水量為1t干Al(OH)；洗凈后Al(OH)3含水6%。生產(chǎn)過程中Al2O3和 Na2O的機(jī)械損失：（1）%。設(shè)備的熱平衡計算。2 生產(chǎn)方法及工藝的確定鋁自十九世紀(jì)末開始工業(yè)生產(chǎn)以來，發(fā)展十分迅速，全世界原鋁的產(chǎn)量大約每十年就會增長一倍，在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的許多部門以及日常生活中，鋁都獲得了很廣泛的應(yīng)用，這是由于鋁及其鋁合金具有許多優(yōu)良性能，而因鋁的資源