文档介绍：目录
绪论 1
第一章生产方法与工艺流程及主要技术条件的选择与论证 7
氧化铝生产方法现状 7
工艺流程的选择与论证 11
氢氧化铝焙烧 14
主要技术、经济指标的选择与论证 16
第二章冶金计算 17
设计计算原始条件 17
氧化铝的计算 18
第三章高压溶出器的设计计算 28
单位时间内通过溶出器的矿浆量的计算 28
溶出器个数的确定 28
溶出器壁厚与封头厚度的确定 29
第四章总结 30
参考文献 30
绪论
一、氧化铝工业

氧化铝是炼铝的基本原料,冰晶石——氧化铝熔盐电解仍然是目前工业生产金属铝的唯一方法,每生产一吨金属铝消耗尽两吨氧化铝。世界90%以上的氧化铝用于生产电解铝,氧化铝工业的盛衰主要取决于电解铝工业的发展状况。虽然目前由于国际金融危机的影响,有色金属行业处于低迷期,但是从长期发展来看,未来几年,世界铝价亦将回升到高位区并继续上扬。电解炼铝以外使用的氧化铝称之为非冶金用氧化铝或多品种氧化铝。世界上多品种氧化铝的开发十分迅速,并已在电子、石油、化工、耐火材料、精密陶瓷、军工、环境保护及医药等许多高新技术领域获得了广泛的应用。目前多品种氧化铝达300多个品种。

1894年世界上第一个拜耳法生产氧化铝的工厂投产,一百多年来,随着世界对金属铝的需求量增加,氧化铝工业得到迅速发展。2000年-2006年世界和我国的氧化铝产量情况见下表绪-1:
2000~2006年世界和我国的氧化铝产量统计表绪-1
项目
2000年
2001年
2002年
2003年
2004年
2005年
2006年
世界Al2O3产量/万吨

6600
我国Al2O3产量/万吨

1300
目前世界上生产氧化铝的国家有30余个,氧化铝厂85座。主要集中在澳大利亚、中国、美国、巴西和俄罗斯,这5个国家氧化铝产能占世界总产能的70%左右,其中澳大利亚铝土矿资源得天独厚,氧化铝产能占世界的25%左右。全球氧化铝厂中规模在100万吨/年以上的有30家,生产能力占全球总产能的50%以上其中300万吨/年以上的3家均在澳大利亚。世界氧化铝的生产经营主要集中在6家跨国企业集团手中,其中美铝和加铝控制了全球30%以上的氧化铝生产能力。
现代氧化铝工业面临着科学技术快速发展、优质铝土矿资源日益短少、世界能源危机日趋加深、市场竞争明显加剧、清洁生产和环境保护的法律法规日益完善而要求越来越高的挑战,因此要求氧化铝工业能够适应这种新的形势,近年来氧化铝生产主要发展方向表现在:
1)工厂的生产规模不断扩大。由于现代科学技术的发展,电解铝、电子、化工等工业对氧化铝生产在产量、质量、品种等方面提出了更多更高的要求,而优质的铝土矿资源日益紧缺,能源危机日益加深,这就要求必须尽量采用高效、低耗的大型冶金设备及生产过程的强化技术。因此世界氧化铝厂向大规模、系列化发展。近几年新建的氧化铝厂起步规模都在100万吨以上。生产规模的扩大,生产工艺的改进,使生产设备日益大型化和高效化,而设备大型化有利于工艺过程的自动控制和监测。
2)随着优质铝土矿资源的日益枯竭,要求人们最大限度地综合利用铝土矿资源,而单纯的氧化铝生产工艺已经不能满足要求,往往需要采用选矿、冶金、护工等联合流程。为了降低电解铝原料的投资成本,世界各大铝业公司纷纷推行集约化生产经营,以期在这一劳动密度型较高产品的生产过程获利更丰厚。
3)在流程和工艺上也有许多变化和提高。生产过程的控制和自动化是氧化铝技术的进步的重要标志,集中表现在能耗和劳动了消耗大幅度降低,使生产成本下降。如在20世纪50年代,氧化铝生产能耗为30GJ/t,人工消耗10个工时以上;80年代初,单耗降到13GJ/t,-;到2000年,单耗降到9-12GJ/t。
4)随着工业的发展,各国对环境保护的要求日益提高,要求有更高的卫生标准和安全标准。因此,氧化铝工业必须充分考虑实施清洁生产的措施,“三废”及冶金炉窑中排放热能的利用、综合治理等。除了上述发展外,今年来在氧化铝生产的许多工序中还广泛应用各种添加剂。它们在絮凝沉降、助滤、脱水、放钩、砣硅及除杂等方面都具有良好的效果。在强化种分及抑制熟料溶出时二次反应的添加剂也在积极研究之中。广泛的基础理论研究对推动氧化铝生产的技术进步也起了重要作用。

我国铝工业是在解放后建立和发展起来的。1954