二级结构:氧化铝工艺现代并联法
在氧化铝生产中得到实际应用的拜耳-烧结联合法有三种,即:串联法、并联法和混联法。其分类主要是烧结法处理的原料来源。所谓拜尔-烧结串联法,就是用烧结法处理拜尔赤泥。该方法的优点是氧化铝总回收率高,碱耗低,烧结法产量小。但在烧结过程中,赤泥炉料中氧化铝含量低,熟料转化率高,烧结困难。
在传统的拜耳-烧结并联法中,拜耳法和烧结法是两个并联的生产系统。拜耳法处理高品位矿石,烧结法不处理拜耳赤泥,只处理矿石。该方法的优点是:既能处理优质铝土矿,又能处理低铝硅比的矿石,资源利用合理;但由于烧结法仅限于补碱,没有氢氧化铝产量,产量有限。
我国采用的拜耳法-烧结混合法,本质上是烧结法和拜耳法-烧结串联法的简单结合,兼有串联法和烧结法的优点,能在一定程度上发挥烧结法的生产能力。但工艺更复杂,在生产实践中平衡两个体系的难度更大。两个系统相互制约,不能各尽其能。特别是在烧结过程中,由于拜耳法赤泥和自身产生的硅渣都要进行处理,熟料品位受到很大限制,因此烧结法的产能比纯烧结法低30%左右,极大浪费了宝贵的设备资源。
针对我国混联企业存在的问题,不少业内人士提出了混联法、新联法、现代并联法等技术创新方案。其实质是使联合工艺中的拜耳法和烧结法相对独立。烧结系统只处理矿石,生产氢氧化铝,不处理拜耳赤泥,以减少两个系统之间的相互干扰。为了区别于传统的平行法,我们建议称之为现代平行法。
现代平行法的优势在于低成本的产量扩张。据估计,与混|检|大|联法相比,现代并联法可使拜耳法系统产量提高10-20%,烧结法系统产量提高60%。由于在原有设备的基础上大幅提高产量,必然导致单位产品的能源、人工、设备维护等相关费用的降低。
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