江西理工大學本科畢業設計（論文）題目：年產110萬噸氧化鋁石灰拜耳法溶出車間設計

江西理工大學本科畢業設計（論文）任務書冶金與化學工程學院冶金工程專業2009級（2013屆）班號題目：年產110萬噸氧化鋁石灰拜耳法溶出車間設計原始依據(包括設計（論文）的工作基礎、研究條件、應用環境、工作目的等)：在做畢業設計之前我們來到中鋁山西分公司80萬噸氧化鋁廠進行了一次實習，此次實習的目的之一就是為這次畢業設計打基礎，所以畢業設計也是參照中鋁山西分公司的實際情況進行的。為了檢驗我們對冶金專業知識的掌握程度和為了培養我們在冶金工程領域從事科學研究、設計、生產和管理工作等方面的能力，就對我們進行工藝制定、工程設計等方面進行基礎的設計訓練，使我們達到具有開發新技術、新工藝及工業設計和生產組織管理的能力。此次設計，可以使我們學生對國內外的氧化鋁生產的先進技術、工藝流程、主要的技術經濟指標、工藝參數、設備結構、設備連接、冶金計算、廠房布置等方面有個比較全面的了解和掌握，使我們學生真正達到冶金工程專業的目標要求，成為合格的具備冶金工程專業素質的合格人才。主要內容和要求：（包括設計（研究）內容、主要指標與技術參數，并根據課題性質對學生提出具體要求）：廠址及生產能力的選擇與說明：由于學生是在中鋁山西分公司80萬噸氧化鋁廠進行實習的，所以畢業設計也是參照中鋁山西分公司的實際情況進行的。因此，廠址的選擇、生產能力的設計都是以此為基礎來進行的。生產方法和工藝流程的選擇與論證：生產方法、工藝流程的選擇必須有兩種以上的材料進行對比、論證，然后選擇技術上可行、經濟上合理的結論，并繪制詳細的工藝流程圖，對其工藝過程進行簡單的說明。主要技術條件的選擇根據原材料來源、質量、成分，確定合理經濟的生產方法和工藝流程后，應該選擇先進的工藝技術條件和合理的技術經濟指標及產品的質量要求等方案。全廠的物料平衡計算：要求列出物料收支平衡表。全廠的設備選型計算：以全年處理量為依據，計算設備的日處理量和小時處理量，算出各個工序所需設備的負荷、容量，確定設備的尺寸、規格以滿足生產的需要。每噸氧化鋁產品的成本計算;高壓溶出車間的工藝流程、工藝條件的選擇與論證：高壓溶出車間的選擇必須有兩種以上的方案進行對比、論證，然后選擇技術上可行、經濟上合理的結論，并繪制詳細的工藝流程圖，對其工藝過程進行簡單的說明。高壓溶出車間的熱平衡計算;高壓溶出車間的設備選擇計算；圖紙要求：高壓溶出的主題設備圖一張（最好是三視圖）、車間的工藝流程圖一張、車間的設備連接圖一張、車間的平面布置圖一張。盡可能用CAD軟件繪圖。翻譯一篇與本課題密切相關的外文資料。日程安排：第3-5周：進工廠實習;第6-7周：收集原始資料，查閱文獻資料，翻譯外文資料，撰寫開題報告：第8-9周：冶金計算及設備選擇計算；第10-14周：圖紙繪制及論文撰寫；第15周：畢業答辯主要參考文獻：[1]畢詩文.氧化鋁生產工藝[M].北京：化學工業出版社,2006，112～130.[2]付高峰等.氧化鋁生產知識問答[M].北京：冶金工業出版社，2007，12～25.[3]A.A.阿格拉諾夫斯基等[蘇]沈陽鋁鎂設計院氧化鋁專業組譯.氧化鋁生產生產手冊[M].北京：冶金工業出版社，1974，103～120.[4]H.A.特洛依茨基[蘇]，白楊譯.氧化鋁工藝計算[M].北京：冶金工業出版社，1977，114～128.[5]吳金水.拜耳法與混聯法氧化鋁生產工藝物料平衡計算[M].北京：冶金工業出版社,2002，5～45.[6]楊重愚.輕金屬冶金學[M].北京：冶金工業出版社，1991，21～48.[7]郭年祥.化工過程及設備.北京：冶金工業出版社，2007，32～78.指導教師（簽字）：年月日注：本表可自主延伸，各專業根據需要調整。江西理工大學本科畢業設計（論文）開題報告冶金與化學工程學院冶金工程專業2009級（2013屆）班號題目：年產110萬噸氧化鋁石灰拜耳法溶出車間設計（原料二）本課題來源及研究現狀：我國鋁工業是上世紀中葉發展起來的，目前我國氧化鋁產量和品種不段增加，質量日益提高，在生產技術上取得了一系列重要成就，但是我國氧化鋁工業從整體上與世界先進水平相比，還有一定的差距，主要表現在技術裝備水平和某些主要技術經濟技術指標上。如生產過程的能耗高和生產率低，氧化鋁產品質量不是很高，因此本設計根據我國的實際情況，采用國外較先進的技術。如用管道化壓煮代替高壓溶出罐，采用多級自蒸發，多級預熱的管道化溶出，提高了溶出溫度，縮短了溶出時間，提高了回收率，減輕了蒸發負擔，降低了能耗；再如采用先進的閃速焙燒氫氧化鋁技術，其節能，且自動化程度高，維護檢修容易，占地面積小等優點。還引進一些大型高效設備，氧化鋁生產裝備普遍向大型化發展，以減少設備散熱面積，降低熱損失，提高設備效率[1-4]。我國氧化鋁工業經過20年，特別是近十年的科技進步，技術水平和裝備水平已大大提高，主要技術經濟指標已得到優化，與世界先進氧化鋁工業的差距已明顯縮小，但礦石資源明顯貧化、能源仍相對高、產品質量不能滿足電解鋁要求等可持續發展的問題已經日趨明顯。現在我國氧化鋁生產方面的技術已經達到比較先進的水平，但是氧化鋁生產降低能耗、提高勞動生產率、減少環境污染等方面的技術還需要進一步提高的，況且我國的生產技術水平與國外還有一定的差距，所以我還得進一步提高自己，要走在世界的先進行列。我國氧化鋁工業界應更系統全面地認識和研究我國的鋁土礦資源，加快開發應用可處理我國中低品位一水硬鋁石礦資源的新工藝、新技術，擴大國內外可經濟利用的鋁資源量，進行高效、節能、清潔的氧化鋁生產，是我國的鋁土礦資源的利用和氧化鋁工業可持續發展[8-11]。隨著中國氧化鋁產能的迅速擴張，鋁土礦的需求也大幅增長，預計2006年～2010年間，中國對鋁土礦需求的年均增長率將達到22%。根據美國地質調查局(USGS)統計，中國目前鋁土礦已探明的儲量為7億噸，按照目前對鋁土礦的需求狀況，能維持約20年的生產。近年來，隨著我國改革開放的不斷深入，經濟穩步快速的發展，市場對氧化鋁的需求大幅度增長。這就要求我國的氧化鋁工業重新調整產業結構，既適應日益增長的市場需求，又要科學、經濟、合理地配置使用資源，促進我國鋁工業的可持續發展。我國有豐富的鋁土礦資源，其儲量為23億噸，排名居世界第6位，80%以上屬于A/S<8的中低品位礦。我國的鋁土礦99%屬于高鋁、高硅、低鐵、低鋁硅比的一水硬鋁石型鋁土礦，耐磨難溶，一般需要在較高的溫度、堿液濃度和較高的壓力下才能溶出，而且溶出時間較長，較難處理。改良石灰拜耳法生產氧化鋁新工藝就是在拜耳法生產工藝中添加較常規拜耳法適當過量的石灰添加劑，選擇適宜的工藝條件，使得其脫硅產物主要生成為水合鋁硅酸鈣(水化石榴石)，在堿耗允許的前提下采用純拜耳法流程生產氧化鋁，建設投資少，大幅度降低了生產能耗，生產成本，產品質量高，市場競爭力強。選石灰拜耳法生產氧化鋁工藝設計作為畢業設計的課題，通過此課題使我們對氧化鋁生產工藝流程、主要技術指標、冶金計算、冶金設備等實際生產情況得以全面的了解和掌握，同時可以對我們的專業課進行系統的考察，為以后從事氧化鋁行業打下堅實的基礎。課題研究目標、內容、方法和手段：目標：通過用石灰拜耳法處理中鋁山西分公司鋁土礦生產氧化鋁的設計，使我們更深了解氧化鋁的生產方法、工藝流程、主要技術條件、冶金設備、國內外氧化鋁生產的現狀和發展趨勢等實際情況[1]，使我們成為符合氧化鋁生產的合格的專業技術人才。針對目前國內外氧化鋁現狀及發展趨勢，本畢業設計的主要內容、方法和手段如下：(1)地址及生產能力的選擇與說明：由于學生是在中鋁山西分公司80萬噸氧化鋁廠進行的實習，所以其畢業設計也是根據中鋁山西分公司的實際情況進行的，因此，廠址的選擇、生產能力的設計都是以此基礎來進行的。(2)生產方法和工藝流程的選擇與論證：生產方法、工藝流程的選擇必須有兩種以上的材料進行對比、論證，然后選擇技術上可行、經濟上合理的結論，并繪制詳細的工藝流程圖，對其工藝過程進行簡單的說明。(3)主要技術條件的選擇根據原材料來源、質量、成分，確定合理經濟的生產方法和工藝流程后，應該選擇先進的工藝技術條件和合理的技術經濟指標及產品的質量要求等方案。（4）全廠的物料平衡計算：要求列出物料收支平衡表（5）全廠的設備選型計算：以年處理為依據，計算設備的日處理量和小時處理量，算出個工序所需設備的負荷、容量，確定設備的尺寸、規格以滿足生產的需要。（6）每噸氧化鋁產品的成本計算：（7）高壓溶出車間的工藝流程、工藝條件的選擇與論證：高壓溶出車間的選擇必須有兩種以上的方案進行對比、論證，然后選擇技術上可行、經濟上合理的結論，并繪制詳細的工藝流程圖，對其工藝過程進行簡單的說明。（8）高壓溶出車間的熱平衡計算；（9）高壓溶出車間的設備選擇計算；（10）圖紙要求：高壓溶出的主體設備圖一張（最好是三視圖）、車間的工藝流程圖一張、車間的設備連接圖一張、車間的平面布置圖一張,盡可能用CAD軟件繪圖。（11）翻譯一篇與本課題密切相關的外文資料。設計（論文）提綱及進度安排：第3-5周：進工廠實習;第6-7周：收集原始資料，查閱文獻資料，翻譯外文資料，撰寫開題報告：第8-9周：冶金計算及設備選擇計算；第10-14周：圖紙繪制及論文撰寫；第15周：畢業答辯主要參考文獻：[1]XuJin,SupplyandDemandofChinaAluminum(R).China&AsiaAiuminiumMarkets'99,20-21May,Beijing,[2]顧松青等.我國鋁工業現狀及邁人21世紀對策[A].中國有色金屬學會第三屆學術會議論文集,1997.[3]沈賢春，馬志成.論自焙鋁電解槽技術改造[J].輕金屬，1998（1l），24-28.[4]畢詩文主編，氧化鋁生產工藝，北京；化學工業出版社，2006.1[5]沈陽鋁鎂設計研究院石灰拜耳法生產氧化鋁新工藝研究[Z]，1992.[6]中州分公司.2004年生產技術年報[Z].[7]河南分公司.2006年7月生產技術月報[Z].[8]畢詩文.氧化鋁生產工藝[M].北京：化學工業出版社,2006，112～130.[9]付高峰等.氧化鋁生產知識問答[M].北京：冶金工業出版社，2007，12～25.[10]A.A.阿格拉諾夫斯基等[蘇]沈陽鋁鎂設計院氧化鋁專業組譯.氧化鋁生產生產手冊[M].北京：冶金工業出版社，1974，103～120.[11]H.A.特洛依茨基[蘇]，白楊譯.氧化鋁工藝計算[M].北京：冶金工業出版社，1977，114～128.[12]吳金水.拜耳法與混聯法氧化鋁生產工藝物料平衡計算[M].北京：冶金工業出版社,2002，5～45.[13]楊重愚.輕金屬冶金學[M].北京：冶金工業出版社，1991，21～48.[14]郭年祥.化工過程及設備.北京：冶金工業出版社，2007，32～78.[15]尹中林，李新華，范衛東.石灰拜耳法新工藝及其應用前景[C].第四屆全國輕金屬冶金學術會議論文集,150.[16]陳學森.論提高我國氧化鋁的市場競爭力[J].綜述與專論，2000年8月第4期.[17]王平升，賈海龍.我國氧化鋁工業可持續發展探討[J].輕金屬，2004（11）：3.[18]尹中林，顧松青，秦正.發展我國氧化鋁工業應注意的幾個問題[J].輕金屬，2001，（8）：9.[19]姜躍華.氧化鋁生產新工藝、新技術的開發與應用[J].輕金屬，2007，（2）：11.[20]趙福輝,蘆東./kns50/detail.aspx?dbname=%e4%b8%ad%e5%9b%bd%e6%9c%9f%e5%88%8a%e5%85%a8%e6%96%87%e6%95%b0%e6%8d%ae%e5%ba%93&filename=QJSS200005003&filetitle=%e6%8b%9c%e8%80%b3%e6%b3%95%e4%b8%80%e6%ac%a1%e6%b4%97%e6%b6%a4%e6%b2%89%e9%99%8d%e6拜耳法一次洗滌沉降槽運轉周期縮短的原因分析及應對措施[J].輕金屬,2000,(05)：52～65.[22]張東波,王鈞,鄭敏.試論入世對中國氧化鋁工業的影響[J].輕金屬,2003,(07)：27～34.[16]吳鋼,閆晉鋼.加快分析技術進步支持鋁工業發展創新[J].輕金屬,2003,(07)：18～23.[23]李春潮,呂子劍./kns50/detail.aspx?dbname=%e4%b8%ad%e5%9b%bd%e6%9c%9f%e5%88%8a%e5%85%a8%e6%96%87%e6%95%b0%e6%8d%ae%e5%ba%93&filename=YSXK200402011&filetitle=%e9%ab%98%e5%b2%ad%e7%9f%b3%e4%b8%8e%e4%b8%80%e6%b0%b4%e7%a1%ac%e9%93%9d%e7%9f%b3%e5高嶺石與一水硬鋁石反浮選分離藥劑研究[J].有色金屬(選礦部分),2004,(02)：25～31.[25]郭鍵,任愛軍,方啟學,胡永平./kns50/detail.aspx?dbname=%e4%b8%ad%e5%9b%bd%e6%9c%9f%e5%88%8a%e5%85%a8%e6%96%87%e6%95%b0%e6%8d%ae%e5%ba%93&filename=ZYXZ200101027&filetitle=%e4%b8%80%e6%b0%b4%e7%a1%ac%e9%93%9d%e7%9f%b3%e5%9e%8b%e9%93%9d%e5%9c%9f%e7%9f%bf%e9一水硬鋁石型鋁土礦鋁硅浮選分離的溶液化學[J].中國有色金屬學報,2001,(01)：27～36.指導教師審核意見：指導教師（簽字）：年月日注：本表可自主延伸摘要本次畢業設計的任務是設計一個年產110萬噸氧化鋁的工廠，以山西鋁廠的鋁土礦（一水硬鋁石）為原料進行生產。其生產方法是采用目前工藝流程最簡單、綜合能耗較低的拜耳法，其生產工藝設計采用目前國內較為先進的高壓溶出工藝。根據所學的理論知識并相關的工廠生產數據資料，進行了各項冶金計算，如全廠物料平衡、全廠設備選擇、高壓溶出車間的設備選擇計算、高壓溶出工藝流程與技術經濟條件的選擇論證及高壓溶出車間熱平衡，并進行了廠址和生產的選擇與論證，生產110萬噸氧化鋁產品的輔助材料單耗和成本計算，最后繪制了有關的圖紙。關鍵詞：拜耳法；石灰；氧化鋁；鋁酸鈉溶液； ABSTRACTThisgraduationprojectdutyistodesignfactoryof1100，000tonspre-yearalumina.ItisadoptedatpresentBayertechnicalprocessmethod,whichhaspropertiesofsimpleprocess,lowcomprehensiveenergyconsumption.Thedesignusesmoreadvancedtechnologyofindirectheatinghighpressuretodissolvethecraft,carriesontheproductiontotaketheShanxiCounty’sbauxiteastherawmaterial.Accordingtotheorykonwledgeandunionrelatedplantproductiondatamaterial,eachmetallurgycalculationwascarriedon,liketheentirefactorymassblance,theentirefactoryequipmentchoice,theequipmentchoicecalculationofthehighpressuredissolutionplant,thehighpressuredisslovesthetechnicalprocessandthetechnologycurrenteconomicconditionchoiceproofandthehighpressuredissolutionplantheatcalculation,choiceandproofofthefactorysiteandtheproductionmethod.Thetonaluminaproductoriginalauxiliarymaterialconsumptionandcostwascalculated.Finally,therelatedblueprintwasdrawnup.Keyword:Bayer-procss;Lime;Alumina;Sodiumaluminate;目錄第一章概述 小論文年產110萬噸氧化鋁石灰拜耳法溶出車間設計(江西理工大學冶金與化工學院，江西贛州341000)摘要:此次畢業設計的任務是設計一個年產110萬噸氧化鋁的工廠，以山西鋁廠的鋁土礦（一水硬鋁石）為原料進行生產。其生產方法是采用目前工藝流程最簡單、綜合能耗較低的拜耳法，其生產工藝設計采用目前國內較為先進的高壓溶出工藝。根據所學的理論知識并相關的工廠生產數據資料，進行了各項冶金計算，如全廠物料平衡、全廠設備選擇、高壓溶出車間的設備選擇計算、高壓溶出工藝流程與技術經濟條件的選擇論證及高壓溶出車間熱平衡，并進行了廠址和生產的選擇與論證，生產110萬噸氧化鋁產品的輔助材料單耗和成本計算，最后繪制了有關的圖紙。關鍵字:拜耳法，高壓溶出，石灰，氧化鋁，鋁酸鈉溶液；ABSTRACT:Thisgraduationprojectdutyistodesignfactoryof1100，000tonspre-yearalumina.ItisadoptedatpresentBayertechnicalprocessmethod,whichhaspropertiesofsimpleprocess,lowcomprehensiveenergyconsumption.Thedesignusesmoreadvancedtechnologyofindirectheatinghighpressuretodissolvethecraft,carriesontheproductiontotaketheShanxiCounty’sbauxiteastherawmaterial.Accordingtotheorykonwledgeandunionrelatedplantproductiondatamaterial,eachmetallurgycalculationwascarriedon,liketheentirefactorymassblance,theentirefactoryequipmentchoice,theequipmentchoicecalculationofthehighpressuredissolutionplant,thehighpressuredisslovesthetechnicalprocessandthetechnologycurrenteconomicconditionchoiceproofandthehighpressuredissolutionplantheatcalculation,choiceandproofofthefactorysiteandtheproductionmethod.Thetonaluminaproductoriginalauxiliarymaterialconsumptionandcostwascalculated.Finally,therelatedblueprintwasdrawnup.Keywords:Bayer-procss;Lime;Alumina;Sodiumaluminate;引言當前氧化鋁生產大部分以鋁土礦為原料，生產方法只要是拜耳法，因為此方法可以降低消耗、提高勞動生產率、降低生產成本且產品質量佳。氧化鋁生產技術經濟指標的提高，主要是由于工藝過程不斷完善的結果。例如在拜耳法生產中采用管道化溶出代替高壓溶出進行鋁土礦的溶出，用流態化煅燒代替回轉窯進行氫氧化鋁的煅燒，在母液蒸發中采用在氧化鋁生產成本中占有相當大的比重，降低能耗仍是當前氧化鋁生產中的重大任務。現在我國氧化鋁生產方面的技術已經達到比較先進的水平，但是氧化鋁生產降低能耗、提高勞動生產率、減少環境污染等方面的技術還需要進一步提高的，況且我國的生產技術水平與國外還有一定的差距，所以我們還得進一步提高自己。加快開發應用可處理我國中低品位一水硬鋁石礦資源的新工藝、新技術，擴大國內外可經濟利用的鋁資源量，進行高效、節能、清潔的氧化鋁生產，使我國的鋁土礦資源的利用和氧化鋁工業可持續發展。我國氧化鋁發展還應積極開拓海外市場，開發占領海外鋁土礦資源，保障我國氧化鋁持續、穩定發展。并應適度減少國內氧化鋁廠數量，擴大企業規模，提高勞動生產率，提高資源綜合利用水平，這樣國際競爭中處于有利地位，才能成為氧化鋁生產強國[8-11]。由于鋁及鋁合金具有許多優良的性能，而且鋁的資源又很豐富，因此，鋁工業自問世以來發展十分迅速。1890~1990年，全世界金屬鋁的總產量約為2.8萬噸，到20世紀50年代中葉，鋁的產量已超過銅而居有色金屬之首，僅次于鋼鐵。1990年世界原鋁產量超過1600萬噸（此外，還有占鋁消耗量20%左右的再生鋁），約占世界有色金屬總產量的40%。而2005年世界原鋁產量達到3189萬噸。冰晶石-氧化鋁熔體電解仍然是目前工業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鋁兩個主要過程。每生產1噸金屬鋁消耗近2噸氧化鋁。因此，隨著電解鋁的迅速增長，氧化鋁生產業迅速發展起來。生產方法及工藝流程的選擇氧化鋁的生產方法，可以分堿法、酸法、酸堿聯合法和熱法，現在幾乎全的氧化鋁廠都采用堿法生產。堿法又分為拜耳法、燒結法、聯合法等多種工藝流程。拜耳法是直接利用含有大量游離氫氧化鋁的循環母液處理鋁土礦，以溶出其中的氧化鋁而獲得鋁酸鈉溶液，鋁酸鈉溶液加晶種分解后，氧化鋁以氫氧化鋁的形式析出，種分母液經過種分濃縮后返回重新用于溶出鋁土礦。氧化鋁生產方法的選擇，主要是根據鋁土礦的品位，技術上可行，經濟上合理以及礦物類型等。國外氧化鋁廠所用礦石品位普遍較高，礦石鋁硅比大部分都在10以上，多為易溶的三水鋁石，山西礦石類型大都為難容的一水硬鋁石，用拜耳法生產時，對礦石的品位要求比較高，現在我國拜耳法生產氧化鋁必須添加石灰。拜耳法工藝流程實質包括溶出、稀釋、分解、蒸發四個主要工序在內的循環過程，除以上工序外，還有礦石的破碎細磨過程、赤泥渣和氫氧化鋁的分解洗滌過程，氫氧化鋁的焙燒過程和碳酸鈉苛化過程等[18-20]。拜耳法生產氧化鋁的工藝流程見下圖1所示： 補充苛性堿 鋁土礦破碎破碎石灰濕磨濕磨溶出溶出沉降分離稀釋礦漿稀釋溶出礦漿沉降分離稀釋礦漿稀釋赤泥洗滌葉濾 粗液稠濃赤泥漿 熱水赤泥洗滌葉濾晶種分解 精液晶種分解石灰乳赤泥洗液石灰乳 堆場苛化苛化沉降分離氫氧化鋁漿液沉降分離溶解蒸發母液溶解蒸發晶種氫氧化鋁洗滌分離Na2CO3·H2ONa2CO3·H2O洗滌分離 洗滌 結晶氫氧化鋁煅燒 循環母液煅燒 氧化鋁 圖3-1拜耳法生產氧化鋁工藝流程圖全場物料平衡計算表1鋁土礦及石灰（%）成分項目Al2O3SiO2Fe2O3CaO灼減其他CO2總計附水鋁土礦(%)58.256.1216.780.0912.584.750.63100.002.00石灰(%)2.323.781.5786.252.953.13100.008.00全場物料流量平衡計算結果如下：表2年產110萬噸氧化鋁廠全廠物料流量編號物料名稱日流量（T）小時流量(T)每噸產品消耗物料量(T)1鋁土礦6879.43286.642.282722石灰665.6127.730.220863補充堿液928.1038.670.307964循環母液37392.471558.0212.40755原礦漿46586.301941.1015.438186溶出液34076.951419.8711.307357苛化堿液708.2829.510.235028棄赤泥4014.79167.281.332189氫氧化鋁附液526.2821.930.1746310分離底流附液44647.101860.3014.8147211赤泥洗水26946.751122.788.9414212赤泥一次洗液31133.071297.2110.3305213分離赤泥洗液1690.5970.440.5609714種分母液44647.101860.3014.8147215加入晶種33716.211404.8433716.2116精液47618.101984.0915.8005517氫氧化鋁洗水5627.30234.471.8672318氫氧化鋁洗液5582.21232.591.8522819焙燒氫氧化鋁4469.25186.221.4829820蒸發水量12773.95532.254.2386321碳酸鈉4882全場設備選擇計算根據全場物料平衡計算結果，對全場主要設備進行了選型計算，主要包括破碎和磨礦工序，溶出稀釋工序，赤泥沉降分離和洗滌工序，晶種分解工序，母液蒸發工序，產品焙燒工序，礦石和產品的貯存等生產環節的選型與計算。全場設備計算的結果見下表3所示：表3全廠主要設備一覽表編號設備名稱設備規格設備產能設備利用率設備臺數1破碎機1200×1000M200tt/n.臺52格子磨Φ2.7×3.6M20tt/n.臺0.9123預脫硅槽Φ8×15M0.95444溶出器Φ3×13.5M0.95445沉降槽Φ35×7.7M0.26m3/h.m20.9586洗滌槽Φ35×7.7M0.26m3/h.m20.95177葉濾機Φ1.3.1×3.58M0.66m3/h.m20.9298板式熱交換器換熱面積66M20.8379分解槽Φ12.2×30.5M0.955310轉筒過濾機過濾面積40M24911五交降膜蒸發器換熱面積1500m243.08t/h.臺0.87612閃速熔燒爐KHT型80kg/h.m20.9413鋁土礦儲槽40×20×10M1300t/d214氫氧化鋁儲倉100×50×5M215氧化鋁儲倉1000T75．噸產品氧化鋁成本的估算噸產品成本計算見下表4所示：表4噸產品成本估算一覽表消耗物名稱噸氧化鋁耗量單價共計（元）鋁土礦2.28272噸140.36元/噸320.40石灰石0.22086噸70.03元/噸15.46苛性堿0.308噸900元/噸277.2新水8.403噸0.90元/噸7.56主要能料（重油、焦爐氣、煤等）967.05蒸汽2.59噸16.5元/噸42.74電330度0.5元/度165壓縮空氣1600立方米0.015元/立方米24輔助材料41工資8過濾綢17葉濾綢7其它費用（包括折舊費、運輸費、培訓費、稅收、活動經費）9企業管理費3商品氧化鋁成本1999.816.結論經過論證分析，選擇了石灰拜耳法工藝流程，改工藝技術成熟，適合處理一水硬鋁石型鋁土礦，且環境污染小，經濟高效。高溫高壓可以強化溶出，提高循環效率，降低總能耗，提高循環母液堿濃度可以提高循環效率，但同時蒸發水量的增加，導致總熱耗的增加，降低溶出苛性比值也可以提高循環效率并降低總能耗，但平均溶出速度卻顯著減小。這些利弊在高溫高壓溶出條件下可以得到較好的解決。按混礦計算氧化鋁回收率72.26%，說明本設計方案可行。7.參考文獻[1]畢詩文.氧化鋁生產工藝[M].北京：化學工業出版社,2006，112～130.[2]付高峰等.氧化鋁生產知識問答[M].北京：冶金工業出版社，2007，12～25.[3]A.A.阿格拉諾夫斯基等[蘇]沈陽鋁鎂設計院氧化鋁專業組譯.氧化鋁生產生產手冊[M].北京：冶金工業出版社，1974，103～120.[4]H.A.特洛依茨基[蘇]，白楊譯.氧化鋁工藝計算[M]