串联法生产氧化铝的物流与能耗分析

论文摘要

我国铝土矿主要是中低品位的一水硬铝石型铝土矿,随着我国氧化铝工业快速发展,氧化铝企业使用的矿石品位逐年降低。本文针对使用拜耳法处理低品位铝土矿氧化铝回收率低、烧结法能耗较高,针对串联法处理该类资源过程的总体能耗情况进行研究。通过对串联法中的拜耳和烧结过程中各主要工序段的物料流量及相关能耗分析得到了以下结论：(1)随着矿石品位的提高,拜耳过程在串联法中所占比例的加大,高品位铝土矿拜耳法过程的能耗不断增加,当矿物A/S从2变化到10过程中,使用串联法处理该类矿物在拜耳流程中的总能耗有5059MJ上升至7446MJ；(2)使用串联法处理广西、贵州、河南、山东铝土矿中拜耳流程的总能耗分别为5068MJ、5950MJ、6339MJ以及6585MJ。(3)分析了不同铝硅比铝土矿在串联法烧结流程中的物料流量及能耗,结果表明：随着原矿品位的逐渐升高,烧结过程的能耗降低,但烧结过程中.氧化铝的产量也逐渐减小,在不考虑杂质及过程损耗的情况,单位质量的烧结氧化铝产品的能耗逐渐升高,当原矿A/S为2时,单位质量烧结过程氧化铝产品的能耗为55MJ左右,而当原矿A/S为10时,该能耗上升为107MJ,提升近1倍。(4)随着矿物品位的上升使用串联法生产氧化铝的总体能耗是下降的,且下降幅度较大,当矿物品位在2和10之间变化时,原矿铝硅比为2时,使用串联法处理该矿物的总能耗在18000MJ以上,矿物铝硅比为10时,使用串联法处理该矿物的总能耗在12000MJ左右。(5)使用串联法处理广西、贵州、河南、山东地区典型矿物的总能耗分别为10336MJ、12305MJ、13992MJ以及16485MJ。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 氧化铝基本生产方法
• 1.2.1 拜耳法
• 1.2.2 烧结法
• 1.3 我国铝土矿与低品位—水硬铝石矿资源
• 1.4 我国氧化铝生产现状
• 1.5 联合法生产氧化铝
• 1.5.1 混联法
• 1.5.2 并联法
• 1.5.3 串联法
• 1.5.4 混联法向串联法的过渡
• 1.6 本文主要研究内容
• 第2章 相关计算方法
• 2.1 物流-能耗法概述
• 2.2 各工艺段物料流量的计算方法
• 2.2.1 溶出工艺段
• 2.2.2 蒸发工艺段
• 2.2.3 其它工艺段
• 第3章 拜耳流程能耗分析
• 3.1 使用拜耳流程处理不同铝硅比矿物的物料流量分析
• 3.1.1 铝硅比对吨矿物拜耳流程氧化铝产量的影响
• 3.1.2 不同铝硅比矿物在拜耳流程中的物料流量分析
• 3.2 拜耳流程各主要工序段能耗分析
• 3.2.1 铝土矿溶出工艺
• 3.2.2 蒸发工艺段
• 3.2.3 分解工艺段
• 3.2.4 各主要工艺段总能耗估算
• 3.3 不同地区铝土矿能耗分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 烧结过程能耗分析
• 4.1 烧结过程物料计算方法
• 4.1.1 料浆制备工艺段
• 4.1.2 矿石烧结工艺段
• 4.1.3 熟料溶出工艺段
• 4.1.4 脱硅工艺段
• 4.1.5 碳酸化分解工艺段
• 4.2 烧结过程物料及能耗计算
• 4.3 不同地区铝土矿烧结过程能耗分析
• 4.4 串联法降低能耗方式
• 4.5 串联法经济效益分析
• 4.6 本章小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢