氧化铝生产工艺简介

以河南中美铝业有限公司400kt/a.AL2O3工程为例氧化铝生产简介2011.02前言河南中美铝业有限公司氧化铝工程一期建设规模为年产400kt氧化铝，总体规划为年产800kt氧化铝。产品方案为冶金级砂状氧化铝，产品质量100%为一级品。本项目采用石灰拜耳法、二段磨矿闭路流程、套管预加热加停留罐溶出、一段分解、管式降膜蒸发、平底沉降槽和深锥高效沉降槽相结合的赤泥分离洗涤、气态悬浮焙烧等关键技术。前言中国氧化铝年产量3000万吨，占世界的三分之一，河南省产量1000万吨，占全国的三分之一，目前全省有十余家企业，除中州铝业（焦作）采用10%的烧结法外，其余均采用石灰拜耳法技术。氧化铝性质、用途一、通性名称：氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉。分子量102，白色无定形粉状物，属原子晶体,成键为共价键,熔点为2050℃，沸点为3000℃，真密度3.97g/cm3松装密度：0.85g/mL（325目~0）0.9g/mL（120目~325目）。流动性好，不溶于水，能溶解在熔融的冰晶石中。有四种同素异构体β－；δ－；v－；a－氧化铝，有α型和γ型两种变体。氧化铝性质、用途二、用途1.红宝石、蓝宝石的主成份。红宝石含有氧化铬，蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛。2.生产铝金属。3.氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。4.铝为电和热的良导体。金刚砂因为硬度高，适合用作研磨材料及切割工具。5.色层分析的媒介物。6.强化玻璃（transparentalumina）。工艺方法、特点一、拜耳法目前全球的氧化铝产品中，有90%以上采用拜耳法生产。该方法由奥地利科学家拜耳（K．J．Bayer）在1888年提出而得名。1、美洲拜耳法适用于处理三水铝石型铝土矿，所需溶出温度比较低(140～145℃)，适用于处理低硅铝矿石，具有工艺流程简单，建设投资少，操作方便，产品质量高特点，其经济效益远非其他方法所能媲美。工艺方法、特点2、欧洲拜耳法处理一水软铝石和一水硬铝石型铝土矿溶出温度要在200℃以上(240～260℃)。二、烧结--拜耳联合法应用不到10%，由于矿石类型的原因，该法生产仅存于独联体地区和中国。该生产方法流程复杂、能耗高、产品质量较差，主要用来处理含硅高的一水硬铝石矿。工艺过程氧化铝生产工艺流程图φ8×10m47.02t/h4.70t/h217.3m3/h4.58t/h45.76t/h217.3m3/h矿浆槽∮8*10400m3Q=610m3/hQ=400m3/h355m3/h240m3/h240m3/h240m3/h240m3/h4.58t/h45.76t/h217.3m3/h自原料制备停留12h后出料Q=200m3/h去高压隔膜泵预脱硅槽φ10.5×32m倒料泵倒料泵出料泵Q=200m3/hQ=200m3/h高位槽增压泵Q=300m3/h蒸汽蒸汽蒸汽105℃105℃105℃240m3/h240m3/h240m3/h240m3/h240m3/h3×80m3/h54m3/h354.76m3/h356.19m3/h167.21m3/h186m3/hφ10×10mφ10×20m360～490m3/h120～165m3/h217.3m3/h153.85m3/h63.88m3/h217.3m3/hφ12×12mQ=765～900m3/hφ12×10m73.89m3/h平底φ42×7m平底φ42×7m平底φ42×7m2×120t/h深锥φ20×20m深锥φ20×20m190～225m3/h370～435m3/h325～380m3/h280～330m3/h280～330m3/h＞294m3/h650～765m3/h356.19m3/h168.76m3/hφ12×10m300～400m3/hφ12×10300～500m3/h大于294m3/h294.39m3/hφ4×480m3/h1.2m3/hφ3×3294.39m3/hQ=100m3/hφ7×9mQ=540～710m3/hφ14×30mφ3×380m3/h80m3/h20t/h20t/hQ=100m3/h134.39m3/h34.23t/hφ8×12mQ=560～705m3/hφ8×13mQ=700m3/hφ7×9煤气发生系统概述：1、中美铝业一期12套混合型-两段气化炉2、煤气供给氢氧化铝焙烧和熔盐炉燃料3、工艺要求热值一般为1300-1400大卡/Nm34、工艺要求煤气杂质符合要求两段炉工作原理煤气生产工艺流程序号名称单位参数备注1炉膛内径mm32002炉膛断面积m28.043水套受热面积m218.74适用煤种不粘结或弱粘结性烟煤、无烟煤或焦碳5燃料粒度20～40；25～50；30～606耗煤量Kg/h2200～26007气化剂空气+水蒸汽8空气消耗量m3/kg煤2.2～2.59蒸气消耗量kg/kg煤0.3～0.510煤气产量Nm3/h6300～780011煤气热值混合kJ/Nm36060～6270上段kJ/Nm37110～7350下段kJ/Nm35225～543412煤气出口压力上段kPa3.0～3.5下段kPa3.5～4.513煤气出口温度上段℃80～120下段℃450～55014最大炉底鼓风压力kPa7.015饱合空气温度℃50～6516探火孔气封压力MPa0.2517水套蒸汽产量Kg/h55018水套蒸汽压力MPa0.294Φ3.2m两段煤气发生炉主要技术特性及基本参数C-37型电捕焦油器技术指标序号名称单位指标备注1设备外壳直径mmφ24202设备总高度mm96003处理煤气量Nm3/h4300～70504净化效率％≥955煤气工作温度℃80～1206沉淀极数量根377沉淀极内径mmφ2508有效截面积m21.89工作电压kV45～6010高压电源72kV/100mAC-37型电捕焦油器技术指标C-37型电捕焦油器技术指标C-37型电捕焦油器技术指标C-37型电捕焦油器技术指标旋风除尘器主要技术指标序号名称单位指标1设备外壳直径mmφ17502设备总高度mm53003处理煤气量Nm3/h3600～50004除尘效率%60～705煤气工作温度℃450～550间接冷却器主要技术指标序号名称单位指标备注1设备外壳直径mmφ21202设备总高度mm96003处理煤气量Nm3/h7000～80004煤气流速m/s3～45煤气温度上段进口℃105下段进口℃120混合出口℃456冷却水温度进口℃30～35出口℃40～457冷却水用量T/h408管间水压力kgf2.0～3.0化学工程与工艺系预祝化工09级同学顺利完成认识实习！