冶金毕业设计年产x万吨氧化铝溶出车间设计

江西理工大学本科毕业设计（论文）题目：年产110万吨氧化铝石灰拜耳法溶出车间设计学院：冶金与化学工程学院专业：冶金工程班级：学号：学生：指导教师：职称：时间：2013江西理工大学本科毕业设计（论文）任务书冶金与化学工程学院冶金工程专业2009级（2013届）班号题目：年产110万吨氧化铝石灰拜耳法溶出车间设计原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)：在做毕业设计之前我们来到中铝山西分公司80万吨氧化铝厂进行了一次实习，此次实习的目的之一就是为这次毕业设计打基础，所以毕业设计也是参照中铝山西分公司的实际情况进行的。为了检验我们对冶金专业知识的掌握程度和为了培养我们在冶金工程领域从事科学研究、设计、生产和管理工作等方面的能力，就对我们进行工艺制定、工程设计等方面进行基础的设计训练，使我们达到具有开发新技术、新工艺及工业设计和生产组织管理的能力。此次设计，可以使我们学生对国内外的氧化铝生产的先进技术、工艺流程、主要的技术经济指标、工艺参数、设备结构、设备连接、冶金计算、厂房布置等方面有个比较全面的了解和掌握，使我们学生真正达到冶金工程专业的目标要求，成为合格的具备冶金工程专业素质的合格人才。主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：1.厂址及生产能力的选择与说明：由于学生是在中铝山西分公司80万吨氧化铝厂进行实习的，所以毕业设计也是参照中铝山西分公司的实际情况进行的。因此，厂址的选择、生产能力的设计都是以此为基础来进行的。2.生产方法和工艺流程的选择与论证：生产方法、工艺流程的选择必须有两种以上的材料进行对比、论证，然后选择技术上可行、经济上合理的结论，并绘制详细的工艺流程图，对其工艺过程进行简单的说明。3.主要技术条件的选择根据原材料来源、质量、成分，确定合理经济的生产方法和工艺流程后，应该选择先进的工艺技术条件和合理的技术经济指标及产品的质量要求等方案。4.全厂的物料平衡计算：要求列出物料收支平衡表。5.全厂的设备选型计算：以全年处理量为依据，计算设备的日处理量和小时处理量，算出各个工序所需设备的负荷、容量，确定设备的尺寸、规格以满足生产的需要。6.每吨氧化铝产品的成本计算;7.高压溶出车间的工艺流程、工艺条件的选择与论证：高压溶出车间的选择必须有两种以上的方案进行对比、论证，然后选择技术上可行、经济上合理的结论，并绘制详细的工艺流程图，对其工艺过程进行简单的说明。8.高压溶出车间的热平衡计算;9.高压溶出车间的设备选择计算；10.图纸要求：高压溶出的主题设备图一张（最好是三视图）、车间的工艺流程图一张、车间的设备连接图一张、车间的平面布置图一张。尽可能用CAD软件绘图。11.翻译一篇与本课题密切相关的外文资料。日程安排：第3-5周：进工厂实习;第6-7周：收集原始资料，查阅文献资料，翻译外文资料，撰写开题报告：第8-9周：冶金计算及设备选择计算；第10-14周：图纸绘制及论文撰写；第15周：毕业答辩主要参考文献：[1]毕诗文.氧化铝生产工艺[M].北京：化学工业出版社,2006，112～130.[2]付高峰等.氧化铝生产知识问答[M].北京：冶金工业出版社，2007，12～25.[3]A.A.阿格拉诺夫斯基等[苏]沈阳铝镁设计院氧化铝专业组译.氧化铝生产生产手册[M].北京：冶金工业出版社，1974，103～120.[4]H.A.特洛依茨基[苏]，白杨译.氧化铝工艺计算[M].北京：冶金工业出版社，1977，114～128.[5]吴金水.拜耳法与混联法氧化铝生产工艺物料平衡计算[M].北京：冶金工业出版社,2002，5～45.[6]杨重愚.轻金属冶金学[M].北京：冶金工业出版社，1991，21～48.[7]郭年祥.化工过程及设备.北京：冶金工业出版社，2007，32～78.指导教师（签字）：年月日注：本表可自主延伸，各专业根据需要调整。江西理工大学本科毕业设计（论文）开题报告冶金与化学工程学院冶金工程专业2009级（2013届）班号题目：年产110万吨氧化铝石灰拜耳法溶出车间设计（原料二）本课题来源及研究现状：我国铝工业是上世纪中叶发展起来的，目前我国氧化铝产量和品种不段增加，质量日益提高，在生产技术上取得了一系列重要成就，但是我国氧化铝工业从整体上与世界先进水平相比，还有一定的差距，主要表现在技术装备水平和某些主要技术经济技术指标上。如生产过程的能耗高和生产率低，氧化铝产品质量不是很高，因此本设计根据我国的实际情况，采用国外较先进的技术。如用管道化压煮代替高压溶出罐，采用多级自蒸发，多级预热的管道化溶出，提高了溶出温度，缩短了溶出时间，提高了回收率，减轻了蒸发负担，降低了能耗；再如采用先进的闪速焙烧氢氧化铝技术，其节能，且自动化程度高，维护检修容易，占地面积小等优点。还引进一些大型高效设备，氧化铝生产装备普遍向大型化发展，以减少设备散热面积，降低热损失，提高设备效率[1-4]。我国氧化铝工业经过20年，特别是近十年的科技进步，技术水平和装备水平已大大提高，主要技术经济指标已得到优化，与世界先进氧化铝工业的差距已明显缩小，但矿石资源明显贫化、能源仍相对高、产品质量不能满足电解铝要求等可持续发展的问题已经日趋明显。现在我国氧化铝生产方面的技术已经达到比较先进的水平，但是氧化铝生产降低能耗、提高劳动生产率、减少环境污染等方面的技术还需要进一步提高的，况且我国的生产技术水平与国外还有一定的差距，所以我还得进一步提高自己，要走在世界的先进行列。我国氧化铝工业界应更系统全面地认识和研究我国的铝土矿资源，加快开发应用可处理我国中低品位一水硬铝石矿资源的新工艺、新技术，扩大国内外可经济利用的铝资源量，进行高效、节能、清洁的氧化铝生产，是我国的铝土矿资源的利用和氧化铝工业可持续发展[8-11]。随着中国氧化铝产能的迅速扩张，铝土矿的需求也大幅增长，预计2006年～2010年间，中国对铝土矿需求的年均增长率将达到22%。根据美国地质调查局(USGS)统计，中国目前铝土矿已探明的储量为7亿吨，按照目前对铝土矿的需求状况，能维持约20年的生产。近年来，随着我国改革开放的不断深入，经济稳步快速的发展，市场对氧化铝的需求大幅度增长。这就要求我国的氧化铝工业重新调整产业结构，既适应日益增长的市场需求，又要科学、经济、合理地配置使用资源，促进我国铝工业的可持续发展。我国有丰富的铝土矿资源，其储量为23亿吨，排名居世界第6位，80%以上属于A/S8的中低品位矿。我国的铝土矿99%属于高铝、高硅、低铁、低铝硅比的一水硬铝石型铝土矿，耐磨难溶，一般需要在较高的温度、碱液浓度和较高的压力下才能溶出，而且溶出时间较长，较难处理。改良石灰拜耳法生产氧化铝新工艺就是在拜耳法生产工艺中添加较常规拜耳法适当过量的石灰添加剂，选择适宜的工艺条件，使得其脱硅产物主要生成为水合铝硅酸钙(水化石榴石)，在碱耗允许的前提下采用纯拜耳法流程生产氧化铝，建设投资少，大幅度降低了生产能耗，生产成本，产品质量高，市场竞争力强。选石灰拜耳法生产氧化铝工艺设计作为毕业设计的课题，通过此课题使我们对氧化铝生产工艺流程、主要技术指标、冶金计算、冶金设备等实际生产情况得以全面的了解和掌握，同时可以对我们的专业课进行系统的考察，为以后从事氧化铝行业打下坚实的基础。课题研究目标、内容、方法和手段：目标：通过用石灰拜耳法处理中铝山西分公司铝土矿生产氧化铝的设计，使我们更深了解氧化铝的生产方法、工艺流程、主要技术条件、冶金设备、国内外氧化铝生产的现状和发展趋势等实际情况[1]，使我们成为符合氧化铝生产的合格的专业技术人才。针对目前国内外氧化铝现状及发展趋势，本毕业设计的主要内容、方法和手段如下：(1)地址及生产能力的选择与说明：由于学生是在中铝山西分公司80万吨氧化铝厂进行的实习，所以其毕业设计也是根据中铝山西分公司的实际情况进行的，因此，厂址的选择、生产能力的设计都是以此基础来进行的。(2)生产方法和工艺流程的选择与论证：生产方法、工艺流程的选择必须有两种以上的材料进行对比、论证，然后选择技术上可行、经济上合理的结论，并绘制详细的工艺流程图，对其工艺过程进行简单的说明。(3)主要技术条件的选择根据原材料来源、质量、成分，确定合理经济的生产方法和工艺流程后，应该选择先进的工艺技术条件和合理的技术经济指标及产品的质量要求等方案。（4）全厂的物料平衡计算：要求列出物料收支平衡表（5）全厂的设备选型计算：以年处理为依据，计算设备的日处理量和小时处理量，算出个工序所需设备的负荷、容量，确定设备的尺寸、规格以满足生产的需要。（6）每吨氧化铝产品的成本计算：（7）高压溶出车间的工艺流程、工艺条件的选择与论证：高压溶出车间的选择必须有两种以上的方案进行对比、论证，然后选择技术上可行、经济上合理的结论，并绘制详细的工艺流程图，对其工艺过程进行简单的说明。（8）高压溶出车间的热平衡计算；（9）高压溶出车间的设备选择计算；（10）图纸要求：高压溶出的主体设备图一张（最好是三视图）、车间的工艺流程图一张、车间的设备连接图一张、车间的平面布置图一张,尽可能用CAD软件绘图。（11）翻译一篇与本课题密切相关的外文资料。设计（论文）提纲及进度安排：第3-5周：进工厂实习;第6-7周：收集原始资料，查阅文献资料，翻译外文资料，撰写开题报告：第8-9周：冶金计算及设备选择计算；第10-14周：图纸绘制及论文撰写；第15周：毕业答辩主要参考文献：[1]XuJin,SupplyandDemandofChinaAluminum(R).China&AsiaAiuminiumMarkets'99,20-21May,Beijing,China.[2]顾松青等.我国铝工业现状及迈人21世纪对策[A].中国有色金属学会第三届学术会议论文集,1997.[3]沈贤春，马志成.论自焙铝电解槽技术改造[J].轻金属，1998（1l），24-28.[4]毕诗文主编，氧化铝生产工艺，北京；化学工业出版社，2006.1[5]沈阳铝镁设计研究院石灰拜耳法生产氧化铝新工艺研究[Z]，1992.[6]中州分公司.2004年生产技术年报[Z].[7]河南分公司.2006年7月生产技术月报[Z].[8]毕诗文.氧化铝生产工艺[M].北京：化学工业出版社,2006，112～130.[9]付高峰等.氧化铝生产知识问答[M].北京：冶金工业出版社，2007，12～25.[10]A.A.阿格拉诺夫斯基等[苏]沈阳铝镁设计院氧化铝专业组译.氧化铝生产生产手册[M].北京：冶金工业出版社，1974，103～120.[11]H.A.特洛依茨基[苏]，白杨译.氧化铝工艺计算[M].北京：冶金工业出版社，1977，114～128.[12]吴金水.拜耳法与混联法氧化铝生产工艺物料平衡计算[M].北京：冶金工业出版社,2002，5～45.[13]杨重愚.轻金属冶金学[M].北京：冶金工业出版社，1991，21～48.[14]郭年祥.化工过程及设备.北京：冶金工业出版社，2007，32～78.[15]尹中林，李新华，范卫东.石灰拜耳法新工艺及其应用前景[C].第四届全国轻金属冶金学术会议论文集,150.[16]陈学森.论提高我国氧化铝的市场竞争力[J].综述与专论，2000年8月第4期.[17]王平升，贾海龙.我国氧化铝工业可持续发展探讨[J].轻金属，2004（11）：3.[18]尹中林，顾松青，秦正.发展我国氧化铝工业应注意的几个问题[J].轻金属，2001，（8）：9.[19]姜跃华.氧化铝生产新工艺、新技术的开发与应用[J].轻金属，2007，（2）：11.[20]赵福辉,芦东.拜耳法外排赤泥铝硅比升高原因及抑制措施的探讨[J].世界有色金属,2002,(02)：12～14.[21]张文周.拜耳法一次洗涤沉降槽运转周期缩短的原因分析及应对措施[J].轻金属,2000,(05)：52～65.[22]张东波,王钧,郑敏.试论入世对中国氧化铝工业的影响[J].轻金属,2003,(07)：27～34