氧化铝助磨剂

本科毕业论文（设计）

论文（设计）题目：联合混联法年产130万吨氧化铝烧

结车间设计

学 院：材料与冶金学院 专 业：冶金工程 班 级：冶金093 学 号：0908020208 学生姓名：廖 加 强 指导教师：孙 克 萍

2013年 月 日

贵州大学本科毕业论文（设计）

目录

第一章：绪论

1.1铝在国民经济中的重要作用与地位 1.1.1铝在国民经济中的重要作用 1.1.2铝在国民经济中的重要地位

1.2我国铝土矿资源的开发利用现状及氧化铝生产概况 1.2.1我国铝土矿资源的开发利用现状 1.2.2我国氧化铝生产现状和发展趋势 1.3 国外铝工业现状及发展概况 1.3.1国外铝工业发展现状概述 1.3.2国外铝工业发展前景

1.4我国氧化铝生产的最新技术的开发与应用 1.4.1絮凝沉降工艺

1.4.2一水硬铝石型铝土矿浮选新工艺 1.4.3 添加水化铁酸钙拜耳法新工艺 1.5我国铝工业的资源综合利用与环境保护概况

1.5.1 我国铝矿石开采中的资源的综合利用与环境保护 1.5.2

二、氢氧化铝和氧化铝

Al(OH)3与 Al2O3

知识回顾(铝的特性) 铝热反应；铝热剂 铝与强碱溶液反应

2Al+2NaOH+2H2O= 2NaAlO2+ 3H2 ↑偏铝酸钠

Al(OH)3实验内容 实验现象 化学方程式Al2(SO4)3+6NaOH→ 2Al(OH)3↓+3Na2SO4

1、硫酸铝与适量氢氧 产生白色胶状沉淀 化钠溶液反应氢氧化铝分别与盐酸和 氢氧化钠溶液反应

Al(OH)3 +3HCl →AlCl3 +3H2O 白色胶状沉淀均溶解 Al(OH) +NaOH →NaAlO + 2H O 3 2 2

结论：氢氧化铝能跟强酸和强碱溶液反应，是两性物质 H2O→ 2、硫酸铝与过量氨水 产生白色胶状沉淀 Al2(SO4)3+6NH3· 2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4 反应 且不溶解 结论：氢氧化铝不跟弱碱反应3、氢氧化铝悬浊液中 白色胶状沉淀不消 结论：氢氧化铝不跟弱酸反应 吹入二氧化碳 失

Al(OH)3物理性质 Al(OH)3是几乎不溶于水的白色胶状固体，

具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又 能吸附色素，因此Al(OH)3 可作净水剂和 色素吸附剂。用做胃药(胃舒平的成分)

思考：如何制取氢氧化铝 ? 方案一：硫酸

氧化铝厂简介

中国铝业广西分公司氧化铝厂（以下简称氧化铝厂）是中国铝业广西分公司下属的一个重要生产分厂，一期工程设计产能30万吨，1991年9月动工兴建，1995年9月建成投产；二期工程设计产能40万吨，2001年5月动工兴建，2003年6月建成投产；三期工程设计产能88万吨，2005年12月动工兴建，2008年7月建成投产。

氧化铝厂下设4个职能科室（生产控制中心、设备管理科、安全环保科、综合科）和5个车间（生产一区、生产二区、综合车间、电气车间、坝场站），现有员工1003人，其中大中专毕业生615人，中级职称50人、高级职称13人、技师27人、高级技师3人。

氧化铝厂采用纯拜耳法氧化铝生产工艺，主要包括原料、溶出、沉降、分解、蒸发及焙烧六个主体生产工序，主要工艺技术有：两段磨—水力旋流器磨矿分级新工艺；单套管及压煮器预热、机械搅拌间接加热强化溶出工艺；开发了三次沉降和一次过滤的赤泥洗涤工艺；在国内首次开发应用了赤泥的干法输送与堆存技术；开发应用高浓度、高固含、高产出率一段法分解生产砂状氧化铝新工艺和新装备；在国内首次开发应用了多效管式降膜蒸发和强制循环排盐新工艺新装备；研究开发了工业废水重复利用技术

襄樊统领助磨剂大、小磨试验效果对比分析

陕西尧柏特种水泥有限公司蒲城分公司 宋良山

联系电话 13484425291

前言：

我公司蒲城分公司2500t/d新型干法水泥生产线水泥粉磨系统由2套￠4.0m×13.0m双仓管磨和O-sepa高效选粉机组成的闭路系统承担，研磨体总装载量180吨，设计产量75t/h（比表面积340±10㎡/㎏），在实际运行中P.C32.5R水泥台时能够达到100t/h。实施水泥新标准后我公司主导产品为P.O42.5、P.O42.5R、P.C32.5R三种，其中P.C32.5R占总销售量的60%以上，近几年我公司水泥销售出现供不应求的局面，效益十分显著，为了增加水泥产量，提高市场竞争力，增加利润，决定使用助磨剂增加水泥产量、降低水泥生产综合成本，在2007年下半年我公司对多个厂家的助磨剂进行了小磨试验，通过试验数据对比襄樊统领的WT-3复合增强型助磨剂(液体状)助磨、增强效果十分显著，今年4月我公司运用襄樊统领的助磨剂在￠4.0m×13.0m水泥磨进行了大磨试验，取得了良好的试验效果。

一、水泥助磨剂作用机理

1. 经过物理和化学的作用，增加物料的流动性，改善磨内的粉磨环境，最大限度地增加

氧化铝制取工（初级）复习题 一、填空：

1. 根据氧化铝的物理性质，通常又可将氧化铝分为______、面粉状和中间状三种类型。 2. 溶出速度影响着溶出过程三个重要指标 、溶出器生产能力及溶出液苛性比值。 3. 碱法生产氧化铝按生产过程的特点又分为_______、烧结法和联合法。

4. 拜耳法赤泥的物相组成以___ _为主，烧结法赤泥物相组成主要以水化石榴石为主。 5. 粉碎的等级是以 经过粉碎作业后达到的直径来划分的。 6. 破碎的等级可以分为：粗碎、 、细碎。 7. 在湿法生产中，格子磨的填充率是 。

8. 石灰炉的生产任务是为氧化铝生产提供 和二氧化碳气体。

9. 化工仪表按其功能不同，大致分为检测仪表、___________、调节仪表及执行器。 10. 对称三相交流电的特征是：各相电动势、电压、电流的最大值相等；频率相同；彼此间的相位互差_________度。

11. 根据氧化铝的物理性质，通常又可将氧化铝分为砂状、______和中间状三种类型。 12. 溶出速度影响着溶出过程三个重要指标氧化铝溶出率、

第一章 氧化铝的生产原理和方法

第一节 氧化铝和铝矿

烧结法和拜耳法是目前工业生产氧化铝的主要方法。 国外生产氧化铝绝大多数采用拜耳法生产氧化铝，中国结合自己的资源情况，首创了拜耳-烧结混联法，极大地提高了氧化铝的总回收率。随着生产技术的不断提高，石灰拜耳法、选矿拜耳法等一些新的生产方法不断被应用到生产中来。

一、、氧化铝的特性

存在于自然界中的氧化铝称为刚玉（α-Al2O3），是在火山爆发过程中形成的。它在岩石中呈无色的结晶，也可与其他氧化物杂质（氧化铬和氧化铁等）染（形）成带色的结晶，红色的叫红宝石，蓝色的叫蓝宝石。

工业氧化铝是各种氧化铝水合物经加热分解的脱水产物，按照它们的生成温度可以分为低温氧化铝和高温氧化铝两类。

通常电解炼铝用的氧化铝是α-Al2O3和γ-Al2O3的混合物。α-Al2O3它属六角晶系，由于有完整坚固的晶格，所以它是所有氧化铝同质异晶体中化学性最稳定的一种，在酸或碱液中不溶解。γ-Al2O3属于立方晶系，具有很大的分散性，化学性质较为活泼，易与酸或碱溶液作用。

氧化铝的化学纯度

成品氧化铝除主要成分是Al2O3外，往往含有少量的SiO2、Fe2O3、Na2O和H2O等杂质。

氧化铝中残存的结晶水以灼减表示，它也

结构陶瓷材料—氧化物陶瓷的相关研究

陶瓷材料是当今世界上发展最快的高技术材料，它已经由单相陶瓷发展到多相复合陶瓷。我们的重点是氧化铝陶瓷的介绍，在此之前，我们有必要先了解一下结构陶瓷。

结构陶瓷作为结构部件的特种陶瓷，是由单一或复合的氧化物或非氧化物组成的，如单由Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4，或相互复合，或与碳纤维结合而成。结构陶瓷主要是指发挥其机械、热、化学等性能的一大类新型陶瓷材料，它可以在许多苛刻的工作环境下服役，因而成为许多新兴科学技术得以实现的关键。结构陶瓷具有优越的强度、硬度、绝缘性、热传导、耐高温、耐氧化、耐腐蚀、耐磨耗、高温强度等特色，因此，在非常严苛的环境或工程应用条件下，所展现的高稳定性与优异的机械性能，在材料工业上已倍受瞩目，其使用范围亦日渐扩大。 氧化物陶瓷材料是一种或两种以上的氧化物制成的材料，其原子结合主要以离子键为主，存在部分共价键，因此大部分氧化物具有高熔点、高绝缘性、优良的化学稳定性，在工程领域得到广泛的应用。从表【1】和表【2】可以看出来。

表1 常用氧化物陶瓷陶瓷的主要物理和力学性能

表2 氧

襄樊统领助磨剂大、小磨试验效果对比分析

陕西尧柏特种水泥有限公司蒲城分公司 宋良山

联系电话 13484425291

前言：

我公司蒲城分公司2500t/d新型干法水泥生产线水泥粉磨系统由2套￠4.0m×13.0m双仓管磨和O-sepa高效选粉机组成的闭路系统承担，研磨体总装载量180吨，设计产量75t/h（比表面积340±10㎡/㎏），在实际运行中P.C32.5R水泥台时能够达到100t/h。实施水泥新标准后我公司主导产品为P.O42.5、P.O42.5R、P.C32.5R三种，其中P.C32.5R占总销售量的60%以上，近几年我公司水泥销售出现供不应求的局面，效益十分显著，为了增加水泥产量，提高市场竞争力，增加利润，决定使用助磨剂增加水泥产量、降低水泥生产综合成本，在2007年下半年我公司对多个厂家的助磨剂进行了小磨试验，通过试验数据对比襄樊统领的WT-3复合增强型助磨剂(液体状)助磨、增强效果十分显著，今年4月我公司运用襄樊统领的助磨剂在￠4.0m×13.0m水泥磨进行了大磨试验，取得了良好的试验效果。

一、水泥助磨剂作用机理

1. 经过物理和化学的作用，增加物料的流动性，改善磨内的粉磨环境，最大限度地增加

氧化铝生产计算公式

一、配料计算

1、处理一吨铝矿应配入的母液量 V

??实?A?M?S1?S2??Rp?1.41?C?Rp?X?RpNk?Rp?Rp母?

式中：V—每吨铝土矿应配入的循环母液体积 m3/t.矿；

A—铝土矿带入的氧化铝重量 kg/t.矿；

η实—氧化铝的实际溶出率；

M—溶出赤泥中氧化钠和氧化硅的重量比值；

S1、S2—分别为铝土矿和石灰所带入氧化硅量 kg/t.矿；

1.41—Na2O与CO2分子量的比值；

C—矿石和石灰带入的CO2量 kg/t.矿；

X—磨矿和溶出过程中苛性氧化钠的机械损失 kg/t.矿； NK—循环母液中的苛性氧化钠浓度 g/l； Rp—配料Rp值； Rp母—循环母液的Rp值。

2、处理一吨矿应配入的石灰量 W?1.4?TiCa

式中：W—每吨铝土矿需配入的石灰量 t/t.矿； Ti—每吨铝土矿所带入的氧化钛量 t/t.矿； Ca—石灰中所含有效钙的含量。 3、每小时下矿所需配入母液量（经验公式）

V?8.2?62.2?tNK母?A母

式中：V—每小时所需母液量，m3/h； 8.2—经验常数；

62.2

目 录

第一篇 绪 论 ...................................................... - 1 - 第一节 氧化铝生产工艺概述 ......................................... - 1 - 第二节 氧化铝的生产原理 ........................................... - 3 - 第三节 工艺指标及释义 ............................................. - 6 - 第四节 全厂工艺流程图 ............................................ - 14 - 第二篇 氧化铝厂通用安全规程 ...................................... - 15 - 第三篇 溶出车间操作规程 .......................................... - 22 - 第一章 溶出车间生产工艺 .......................................... - 22 - 第一节 溶出车