除尘器在氧化铝生产中的应用
张灿
摘要本文首先详细讲解了除尘器的结构、主要部件的功能及除尘器的运行原理，通过分析影响除尘器除尘效率的影响因素，指导操作者正确操作除尘器和做好检修维护工作，其中的注意事项对判断故障和排除故障具有一定的指导意义。
关键词脉冲袋式，除尘器，除尘效率，工作原理
前言
在氧化铝生产中，干法破矿产生大量粉尘，对生产环境造成很大污染，因此除尘是干法生产中必不可少的一项工作。除尘器种类很多，按其工作原理可分为以下五大类：
(1)机械力除尘器包括重力除尘器、惯性除尘器、离心除尘器等。
(2)洗涤式除尘器包括水浴式除尘器、泡沫式除尘器，文丘里管除尘器、水膜式除尘器等。
(3)过滤式除尘器包括布袋除尘器和颗粒层除尘器等
(4)静电除尘器。
(5)磁力除尘器。
现在工业中用的比较多的是电袋复合式除尘器及袋式除尘器，我国绝大多数采用的是袋式除尘器。袋式除尘器也称过滤式除尘器，它是利用有机纤维或无机纤维编织物制作的袋式过滤元件将含尘气体中固体颗粒物滤出的除尘设备，用于捕集非黏结性、非纤维性的工业粉尘。袋式除尘器具有除尘效率高，适应性强，使用灵活，结构简单，工作稳定，便于回收干料，没有污泥、腐蚀等优点，由于除尘效率高，随着社会对环保要求日益严格，袋式除尘器的应用越来越广范。袋式除尘器的型式多种多样，按过滤方式可分为四种：上进气内滤式；上进气外滤式；下进气内滤式；下进气外滤式。由于采用上进气时，除尘灰的下落方向与净气的流向相同，灰尘易产生返流，现在极少采用该方式。下部进气方式，内滤式布袋除尘系统滤袋的检漏比较困难而较少采用；外滤式系统滤袋
的吊挂很方便，更换滤袋简单、易行，工人基本不接触灰尘，劳动条件大为改善，而且可以将过滤风速提高一倍以上，减少整个除尘系统的过滤面积，因此，目前使用最多的是下进气外滤式。下进气外滤式中的脉冲袋式除尘器在冶金行业应用最为广泛，下面我们仅对脉冲袋式除尘器的结构、工作原理、操作注意事项及生产中常出现的问题做下简单介绍。
一、基本结构及主要部件
如图1，脉冲袋式除尘器是由上、中、下箱体，喷吹系统，排灰系统及电气控制系统四部分组成。箱体主要是固定袋笼滤袋及气路元件之用，并制成全密闭形式，清灰时，压缩空气首先进人箱体，并冲入各滤袋内部。箱体预部做成1.5度斜面，在户外使用时可防止积水。顶部还设有入孔检修门，安装和更换袋笼，滤袋全部在这里进行，十分方便，根据规格的不同，箱体内又分成若干个室，相互之间均用钢板隔开，互不透气，以实现离线(off-line)清灰，每个室内均设有一个提升阀，以通断过滤烟气流；上箱体包括可掀起的盖板、净气室和出风口；中箱体是过滤室内，有多孔板、滤袋框架及滤袋；下箱体由灰斗、进风口检查门组成，灰斗内有螺旋输送机或空气斜槽等输送设备，出口还设有回
转卸料器或翻板阀等锁风设备，可连续进行排灰。喷吹系统包括控制仪表、提升阀、脉冲电磁阀、喷吹管和气包；排灰系统包括回转卸料器、翻板阀和卸料阀；电气控制系统包括电机电控箱、阀门控制箱清灰控制器等。
进风出风
脉冲电磁阀
图1 脉冲袋式除尘器基本结构
除尘滤布（针刺毡） 脉冲电磁阀
袋笼提升阀（气缸）
1.1脉冲电磁阀
脉冲电磁阀（也称隔膜阀）是脉冲袋式除尘器清灰喷吹系统的压缩空气“开关”，受脉冲喷吹控制仪输出信号的控制，对滤袋逐排（室）喷吹清灰，使除尘器的阻力保持在设定的范围之内，以保证除尘器的处理能力和收尘效率。
电磁脉冲阀阀内膜片把阀分成前、后二个气室，当接通压缩空气时，压缩空气通过节流孔进入后气室，此时后气室压力将膜片组件紧贴阀的输出口，电磁脉冲阀处于“关闭”状态。阀体卸荷时，电磁脉冲阀衔铁后移，阀后气室放气孔打开，后气室迅速失压，膜片组件后移，压缩空气通过阀输出口喷吹，电磁脉冲阀处于“开启”状态。阀体停止卸荷时，脉冲喷吹控制仪电信号消失，电磁脉冲阀衔铁复位，后气室放气孔关闭，后气室压力升高使膜片组件紧贴阀的输出口，电磁脉冲阀又处于“关闭”状态，脉冲阀停止喷吹。
1.2脉冲阀式空气炮（气包）
脉冲阀式空气炮俗称气包，给脉冲电磁阀提供充足的喷吹气源。空气炮清堵器是以突然喷出的压缩空气的强烈气流，以超过一马赫的速度或高于音速的速度直接冲入贮存散装物料的闭塞事故区，这种突然释放的膨胀冲击波克服了物料的静摩擦，使仓中的物料又一次恢复重力流动。
脉冲电磁阀式气炮（气包）
1.2.1特点
1、安全：空气炮清堵器是按国家规定的容器规范进行设计、制造的。由于空气在容器中的喷射是瞬时的，每次使用的空气量有限，因此不会对仓、斗等构筑物产生大的振动和对仓壁的冲击。采用无火花开关，对周围介质没有爆炸危险。
2、能量大：空气炮清堵器是利用储存在贮气罐中的气体以突然爆发所产生的气流冲击力，直接作用于物料闭塞事故区，破拱清堵助流。
3、能耗低：由于空气炮清堵器是间歇工作，每次充气时间很短，因此比其它清堵助流装置所消耗的能源都低。
4、噪音低：膨胀释放压缩空气的声音几乎全部被仓中的物料所吸收，又是间歇工作，所以噪音低于工业企业噪音卫生标准。
1.3提升阀（气缸）
提升阀又叫气缸，标准气缸适用在各行各业，专用于除尘设备上的气缸一般配套提升阀和电磁脉冲阀使用，压缩空气进入气源处理元件，经分水过滤、减压、加润滑油处理后，具有一定压力的干燥、洁净、润滑的空气由电磁阀进入气缸。电磁阀接收电控柜信号，控制气缸动作，实现冷风、卸灰、离线清灰引、返吹风转换等自动化过程。气
缸的正常工作条件：介质、环境温度为-5~70℃，工作压力为0.1~1Mpa.气缸运动速度范围为50~500mm/S.
二、工作原理
当含尘气体由进风口进入灰斗以后，一部分较粗尘粒在这里由于惯性碰撞、自然沉降等原因落入灰斗，大部分尘粒随气流上升进入袋室，经滤袋过滤后，尘粒被阻留在滤袋外侧，净化的烟气由滤袋内部进入上箱体，再由阀板孔、出风口排入大气，达到除尘的目的，随着过滤过程的不断进行，滤袋外侧的积尘也逐渐增多，从而使除尘器的运行阻力也逐渐增高，当阻力增到预先设定值时，清灰控制器发生信号，首先控制提升阀板孔关闭，以切断过滤烟气流，停止过滤过程，然后电磁脉冲阀打开，以极短的时间（0.1~0.15秒）向箱体内喷入压力为0.5~0.7MPa的压缩空气，压缩空气的箱体内迅速膨胀，涌入滤袋内部，使滤袋产生变形、震动，加上逆气流的作用，滤袋外部的粉尘便被清除下来掉入灰斗，清灰完毕之后，提升阀再次打开，除尘器又进入过滤状态。从第一室清灰开始至下一次清灰开始为一个清灰周期。
上述的工作原理所表示的仅是一个室的情况，实际上气箱脉冲袋除尘是由多个室组成的，清灰时，各室分别按顺序进行，这就是分室离线清灰，其优点是清灰的室和正在过滤的室不干扰，实现了长期连续作用，提高了清灰效果。
清灰工作原理
2.1清灰周期
一个室从清灰开始到结束，称为一个清灰过程，清灰过程一般3 –l0秒，从第一个室的清灰结束，刘第二个室的清灰开始，称为清灰间隔。清灰间隔的时间长短取决于烟气参数，短则几十秒钟，长则几分钟甚至更长时间，清灰间隔又可分集中清灰间隔和均匀清灰间隔二种，所谓集中清灰间隔是指从第一室清灰开始到最后一个室清灰结束以后，全部室都进入过滤状态，直至下一次清灰开始。而均匀清灰间隔则在最后一个室清灰结束以后，仍以间隔相同的时间启动第一室的清灰，因此均匀清灰间隔的清灰过程是连续不断的。从第一室的清灰过程开始到该室下一次的清灰过程开始之间的时间间隔称为清灰周期，清灰周期的长短取决于清灰间隔时间的长短。
2.2清灰控制方式
上述清灰动作均由清灰控制器进行自动控制，清灰控制方式有定时式和定压式二种，定时式是根据收尘器阻力的变化情况，预置一个清灰周期时间，收尘器按固定预置时间和时间间隔对每个收尘室轮流进行清灰，这种控制器结构简单、调试、维修方便、价格
便宜，适用于工况条件比较稳定的场合，定压式是在控制器内部设置一个压力转换开关，通过设在收尘器上的测压孔测定收尘器的运行阻力，检测袋内外侧的压差，随着过滤的不断进行，滤袋表面的积尘逐渐增多，除尘器的阻力也逐渐增加，当达到清灰阻力时，压差达到表上的设定值，压力转换开关便送出信号，启动清灰控制器进行清灰。这种控制器能实现清灰周期与运行阻力的最佳配合，因此非常适合工况条件经常变化的场合，但仪器较复杂，价格也比较贵。
2.3清灰方式比较
根据除尘器的结构形式不同，脉冲喷吹式袋除尘器设计有2种清灰方式：即在线清灰与离线清灰。
2.3.1. 在线清灰
高压脉冲空气从电磁脉冲阀通过输气管从滤袋中心上方的喷吹孔高速喷出，穿过除尘布袋上方的文丘里管的颈部，包括诱导的二次空气，冲向滤袋内部，沿滤袋长度方向产生短促的脉冲压力波，将沉积在滤袋表面上的粉尘剥离下来，粉尘落入灰斗，干净气体通过净气室排除机外。当电磁阀断电时，脉冲阀膜片关闭、止断高压脉冲气流，一次清灰结束。图1是这种结构的除尘器脉冲喷吹清灰和干净气体排除机外的过程。
在线清灰的问题是高压脉冲空气生成的是与主气流逆向的高压气流冲过滤袋使滤袋产生抖动，除去滤袋表面上聚集的粉尘，成片的粉尘落入位于除尘器下部的灰斗中，再经卸料装置排出机外。在此过程中，高压脉冲空气要克服主气流的阻力，其强度势必被削弱。除尘器的有效过滤面积也瞬间（毫秒计）减少。从工业角度看，此面积减少对工艺系统产生的影响是可以忽略不计的。近年来，在线清灰方式的袋除尘器，已被广泛应用在回转窑窑尾废气处理系统中。
图1 在线清灰脉冲喷吹袋除尘器工作原理
2.3.2. 离线清灰
离线清灰要求除尘器设计为多室组合的形式，实现逐室清灰，见图2。当某过滤室需要清灰时，该过滤室与主气流隔离开来，过滤室被隔离是通过设置在进气口或者出气口的阀门实现的。这个过程大约保持2～3min。这样的结果导致每一次清灰操作过程中除尘器的总过滤面积（或称为毛过滤面积）被降低了一个室的滤布面积，总过滤面积的减少也导致有效过滤面积（或称净过滤面积）的降低，显然是不经济的，增加了基建投资，与业主愿望相左。从这方面来讲不如在线清灰优越。但是，从主气流中隔离开对滤袋实施清灰，从技术上说又有许多优点：
①穿过滤袋的高压脉冲空气量不必很大即可有效清灰，且所需压力较低。
②从滤袋表面被清除下来的成片粉尘有足够的时间降落入灰斗，再次飞扬的几率很小。
③清灰频率下降，滤袋寿命得以延长。
④配置脉冲阀数量较少，可减少一次投资和维护工作量。
⑤清灰所需压缩空气量较少，节省电能。
⑥清灰效率高，除尘器能保持较低的压力降，其结果是使除尘系统的运行费用下降。
由于离线清灰的脉冲喷吹袋式除尘器具有上述诸多优点，且已被实践证明是正确的，因此，氧化铝生产中多采用离线清灰方式。
图2 离线清灰脉冲喷吹袋除尘器工作原理
三、过滤过程中的影响因素
依据Friediarlder的理论，对滤料单一的纤维的除尘效率为：
式中：K D、K1——由烟气温度、黏度，密度确定的常数；
d F——单一纤维的直径，m；
d p——粉尘粒径，m；
V s——过滤风速，m/s。
由式知，单一纤维滤料过滤时，影响除尘效率的因素有滤布特性，尘气的特性，过滤风速(即每平方米每小时的滤袋通过的尘气量，用m3／m2·h表示)。
3.1滤布影响因素
滤料是袋式除尘器的心脏，决定了过滤能力和除尘效果。滤料造价一般占设备费用的10％～15％左右，滤料需定期更换，从而增加了设备的运行维护费用，除尘器的效率、阻力，特别是维护管理都与滤料的材质及使用寿命有关。因此，正确地选择滤袋材料是设计良好袋式除尘器的关键。在选择滤布时应根据含尘气体性质、含尘浓度、粉尘颗粒大小、化学性质，物理性能，气体温度等选择合适的滤布。
3.2过滤风速的选取
过滤风速是除尘系统设计和运行的重要参数。对于脉冲袋式除尘器来说，过滤风速的选取，对保证除尘效果、确定除尘器的型号和占地面积，乃至除尘系统的总投资，具有关键性的作用。
1、过滤风速与过滤效率的关系
由式知，对dp小于lum的粉尘，适当降低过滤速度Vs，可以提高除尘效率n；对dp为5～15um以内的粉尘，提高Vs可以提高除尘效率n。
2、过滤风速与过滤阻力的关系
过滤阻力的两种计算方法：
(a)过滤阻力的大致计算公式如下：
△P d=(A十B)V F m
式中：△P d——过滤阻力，Pa；
A——附着粉尘过滤系数；
B——滤袋阻尼系数；
V F——过滤风速，m/min；
m——滤袋性能系数。
上述系数可从相关的资料中查得，这里不做详细叙述。
(b)过滤阻力还可按计算滤尘量的办法来查表计算。过滤阻力随滤料上粉尘量的增大而增大，滤料不同，单位滤料面积上容尘量也不同，表给出了滤尘量、过滤风速、过滤阻力三者关系的实测数据。
由查表可以看出，当滤尘量一定时，过滤风速增加1倍，阻力增加25～50；即使过滤风速增加2倍，阻力增加亦不到80%，而且过滤风速越低，阻力增加的百分比越小；反过来说，当滤尘量一定，过滤风速降低1倍时，阻力降低不到30%.可见，过滤风速的增减与过滤阻力的增减不成正比。
综上所述：盲目地降低过滤风速，并不能完全保证提高除尘效率，也不一定能够降
低过滤阻力，还可能造成不必要的经济损失；办要在充分了解粉尘性质及系统特性的基础上，优化除尘器本体结构设计，正确进行经济技术分析，才能合理地确定过滤风速。
3.3喷吹压力的选用
喷吹压力是指脉冲喷吹的气体压力。在我国，脉冲清灰根据喷吹压力的高、低分为高压清灰与低压清灰2种。国外则将脉冲清灰分为高压小流量(HPLV)、中压中流量(IPIV)与低压大流量(LPHV)3种。喷吹方式相同时，喷吹压力越大，诱导的二次气流越多，形成的反吹气速越大，滤袋压降越明显，清灰效果越好，允许入口含尘浓度相应提高，但喷吹压力过高，若出现了过度清灰，破坏了初尘层，反而影响了除尘效率，同时耗气
量增加，能源浪费。可见合适的喷吹压力是高效除尘的保证。
低压脉冲是在高压脉冲基础上完善提高而形成的，是脉冲除尘技术的进步。低压脉冲的清灰效果更好。这是因为高压喷吹装置结构复杂，压气能量大部分消耗于中间环节。低压脉冲的简单结构使中间环节的能耗降至最低水平，所以喷吹压力虽低，除尘布袋获得的清灰强度却反而提高；在清灰能力相同的条件下，低压脉冲喷吹压力仅为高压脉冲的l/3～l/4，较小的受力有助于延长脉冲阀膜片寿命。
目前，国内外已经普遍推广并采用低压喷吹技术，而高压阀除在气箱脉冲除尘器中采用外，其使用已越来越少。
四、袋式除尘器生产中的应用
为了保证安装质量，以达到预期的效果，安装前必须对各部件进行认真检查，安装后进行运转调整，使其达到要求，满足生产需要。除尘器总体已在出厂前整体进行组装后再按运输条件分解成上箱体，中箱体，下箱体，支柱及斜撑，平台、楼梯和栏杆，螺旋输送机和给料机，电控柜等部件运送到用户现场。滤袋和龙骨架在安装前，最后发送到现场。
袋式除尘器的运转可分为试运转与日常运转。首先，进行试运转时，必须对系统的单一部件进行检查，然后作适应性运转，并要作部分性能试验。在日常运转中，仍应进
行必要的检查，特别是对袋式除尘器的性能的检查。要注意主机设备负荷的变化会对除尘器性能产生的影响。在机器开动之后，应密切注意袋式除尘器的工作状况，做好有关记录。
4.1安装前的检查
4.2安装与注意事项
4.2.1 除尘器本体的安装
将八块立柱体板放在基础螺栓上，调整螺栓螺母使八块底板平面基本在同一平面上，依次吊装立柱和斜支撑至基本平板座标位上组成立柱支架整体，调立柱垂直度和立柱间距基本符合下箱体支座位置尺寸。吊装下箱体至立柱上，再次微调整立柱和斜撑使顶板与下箱体支座螺孔位置一致，逐个穿上连接螺栓，直至八个支座板配装一致，紧固全部支座板螺栓和支架螺栓。微调整基础螺母使下箱体法兰面基本水平后焊接立柱与底板及加强筋板。吊装中箱体段至下箱体上逐个调整上下法兰孔装好全部螺栓并紧固。中箱体上的斜梯也可在吊装前先配装好一起吊装。吊装上箱（含局部中箱体段）同中箱体安装
方法。吊装时应注意吊装点在箱体顶吊装孔和侧吊装孔处。箱体内部法兰接缝全部焊接，并打磨平整后补刷涂料。
注意箱内焊接和刷涂料时应有牢固可靠的临时施工支架和安全器具保护，并在上箱体顶盖全开有良好通风条件下操作。安装下箱体侧的斜梯。吊装上、下出风和进风集管。吊装下箱体下部的上、下螺旋输送机和给料机。
注意：螺旋输送机安装后，上箱体盖不得随意揭开，以防杂物从上部落入机内。
焊装螺旋输送机检修平台和立梯。
4.2.2除尘器配套辅助部件的安装
包括：电加热板、电加热电气控制柜、压差电气控制柜、分气包压缩空气管和净气三联件等部件。均按相关说明书中安装说明要求进行操作。
4.2.3滤袋和龙骨架的安装
滤袋和龙骨架的安装试运转前最后的一项安装工作，是一项细致工动作量较大的工作。安装质量的好坏直接影响到除尘器的运行效果。
滤袋龙骨总长6m，由上下各3m长的两节旋合组成。由于除尘器顶面距厂房梁底净距为2m，距屋面板下净距2.7m。因此安装时只能分成两节在除尘器顶上插入滤袋第一节后再旋接第二节。
滤袋总数为674条，而龙骨则需分成1348根组装，并且上箱体顶距地面高达14m，龙骨分批搬运时不得发生碰撞，摔落等情况，防止龙骨变形。
滤袋安装程序
①上箱体共分为六段，每段内有八排喷吹管，先将第一段八根喷吹管从法兰处拆下放置一边；
②将护套布袋放入孔板第一排一个孔内，并手持护套，然后将滤袋穿进护套内，当滤袋口到达护套口处时取出护套布袋；
③将滤袋口凹槽1/2周长嵌入孔内，在将袋口连同袋口内弹簧圈慢慢弯曲捏紧或向内凹半月形，使袋口凹槽全部嵌入孔内，再松手使钢圈恢复整圆，再用光滑圆木棒轻轻敲打凹槽内侧，使凹槽与孔边全部密合。（见图5-2-3）
④第一排14个孔全部套上滤袋后，将龙骨架下段缓慢插入滤袋内至下段口接近袋口时手持下段不放再将上段旋合接好，全部缓慢插入袋内至上段槽口与孔板上滤袋端面扣合。
⑤将原位喷吹管（有编号）装入，拧紧法兰螺丝。
如此重复直至全部48排674条滤袋全部装完。
⑥注意事项：
1、本除尘器选用的是经覆膜处理的滤袋，安装和搬运时不能刮损滤袋表面；
2、每孔安装时2人同时操作，一人手持，另一个人操作防止脱落。安装完后经2人自检袋口与孔口四周必须密合。无关人员不得参与；
3、安装时带的必要工具物品，带入上箱体内时应和拆卸的螺栓等物品放在箱外可靠部位防止坠落箱下；
4、龙骨架放入袋内要缓慢并防止骨架下段在旋接前脱落至滤袋内；
5、喷吹管要按原装序号原位安装；
6、安装完毕盖紧上箱体顶盖；
7、高空作业注意安全操作事项；
8、清灰系统辅机要按要求加注润滑油后才能运行。
4.3试运行
新的除尘器安装后，与系统管路和风机连接以及电源，压缩空气源接通后即可进行整个系统试运转。在袋式除尘器试运行时，应特别注意检查下列各点：１、风机的旋转方向、转速、轴承振动和温度。
２、处理风量和各测试点压力与温度是否与设计相符。
３、滤袋的安装情况，在使用后是否有掉袋、松口、磨损等情况发生，投运后可目
测烟囱的排放情况来判断。
４、要注意袋室结露情况是否存在，排灰系统是否畅通。防止堵塞和腐蚀发生，积灰严重时会影响主机的生产。
5、检查箱体漏风情况、卸灰系统运行和保护功能是否正常、喷吹系统的工作状态，差压控制是否动作正确。
５、清灰周期及清灰时间的调整，这项工作是左右捕尘性能和运转状况的重要因素。清灰时间过长，将使附着粉尘层被清落掉，成为滤袋泄漏和破损的原因。如果清灰时间过短，滤袋上的粉尘尚未清落掉，就恢复过滤作业，将使阻力很快地恢复并逐渐增高起来，最终影响其使用效果。
两次清灰时间间隔称清灰周期，一般希望清灰周期尽可能的长一些，使除尘器能在经济的阻力条件下运转。因此，必须对粉尘性质、含尘浓度等进行慎重地研究，并根据不同的清灰方法来决定清灰周期和时间，并在试运转中进行调整达到较佳的清灰参数。
在开始运转的时间，常常会出现一些事先预料不到情况，例如，出现异常的温度、压力、水分等将给新装置造成损害。
气体温度的急剧变化，会引起风机轴的变形，造成不平衡状态，运转就会发生振动。一旦停止运转，温度急剧下降，再重新起动时就又会产生振动。最好根据气体温度来选用不同类型的风机。
连续运行四小时正常达到设计要求即可投入使用。试运行应作好运行记录，遇到问题及时调整和停车检查，找出问题并及时解决。
设备试运转的好坏，直接影响其是否能投入正常运行，如处理不当，袋式除尘器很可能会很快失去效用，因此，做好设备的试运转必须细心和慎重。
4.4日常操作及注意事项
4.4.1初次或长期停用后，启动风机前的准备工作
1、打开气包排水阀，除去气包中的积水，将压缩空气气源阀门开启压力调节至0.4mPa；
2、按脉冲控制仪使用说明书设定脉冲宽度0.1秒，脉冲阀间隔一般为10秒（根据实际运行实践情况调整）；
3、检查自动反吹功能，风机运行前和停机后手动延时清灰二到三个周期；
4、电控箱空气断路开关（包括压差控制柜和电加热控制柜）。应由断开再合上。
5、脉冲袋式除尘器清灰使用的压缩空气必须经过严格的除油除水净化处理，否则，不仅影响电磁脉冲阀正常工作，而且使油水与粉尘粘结在滤袋上，缩短滤袋寿命，影响除尘效率，因此要求在压缩空气入口处设置过滤装置。凡是脉冲袋式除尘器的供气管网不允许接其它用气点，以保证气压、气量的稳定。
4.4.2 日常操作
在袋式除尘器的日常运行中，由于运行条件会发生某些改变，或者出现某些故障，都将影响设备的正常运转状况和工作性能，要定期地进行检查和适当的调节，目的是延长除尘滤袋的寿命，降低动力消耗及回收有用的物料。应注意的问题有：１、运行记录
每个通风除尘系统都要安装和备有必要的测试仪表，在日常运行中必须定期进行测定，并准确地记录下来，这就可以根据系统的压差，进、出口气体温度，主电机的电压、电流等的数值及变化来进行判断，并及时地排出故障，保证其正常运行。
通过记录发现的问题有：清灰机构的工作情况，滤袋的工况（破损、糊袋、堵塞等问题），以及系统风量的变化等。
２、流体阻力
Ｕ型压差计可用来判断运行情况：如压差增高，意味着滤袋出现堵塞、滤袋上有水汽冷凝、清灰机构失效、灰斗积灰过多以致堵塞除尘布袋、气体流量增多等情况。而压差降低则意味着出现了滤袋破损或松脱、进风侧管道堵塞或阀门关闭。箱体或各分室之间有泄漏现象、风机转速减慢等情况。
３、安全
袋式除尘器要特别注意采取防止燃烧、爆炸和火灾事故的措施。在处理燃烧气体或高温气体时，常常有未完全燃烧的粉尘、火星、有燃烧和爆炸性气体等进入系统之中，有些粉尘具有自燃着火的性质或带电性，同时，大多数滤料的材质又都是易燃烧、磨擦易产生积聚静电的，在这样的运转条件下，存在着发生燃烧、爆炸事故的危害，这类事故的后果往往是很严重的。应很好地考虑采取防火、防爆措施，如：
⑴在除尘器的前面设燃烧室或火星捕集器，以便使未完全燃烧的粉尘与气体完全燃烧或把火星捕集下来。
⑵采取防止静电积聚的措施，各部分用导电材料接地，或在滤料制造时加入导电纤维。
⑶防止粉尘的堆积或积聚，以免粉尘的自燃和爆炸。
⑷人进入袋室或管道检查或检修前，务必通风换气，严防CO中毒。
4.4.3注意事项
1、长期停车注意事项
当袋式除尘器停止运行前，除必须彻底清灰外，还应注意下列问题：
⑴袋室内往往发生湿气凝结现象，这是含湿气体，特别是燃烧产生的气体冷却后引起的，因此，要在系统冷却之前，把含湿气体排出去，完全换上干燥的空气，也就是在工艺设备停止运转后，袋式除尘器的排风机应运行一段时间后，才停止运行。
⑵在长期停止运转期间，要充分注意风机的清扫、防锈等工作，防止灰尘和雨水进入轴承（注意电动机的防潮）。在停止运转前，应把灰斗内的积灰排除干净。清灰机构与驱动部分要充分注油。
⑶在袋式除尘器停止运转期间，定期的进行短时间运行（空运转）是保证除尘系统正常运转最好的维护方法。
2、防止结露
使用中要防止气体在袋室内冷却到露点以下，特别是在负压下使用袋式除尘器更应
注意。由于其外壳常常会有空气漏入，使袋室气体温度低于露点，滤袋就会受潮，致使灰尘不是松散地，而是粘糊地附着在滤袋上，把织物孔眼堵死，造成清灰失效，使除尘器压降过大，无法继续运行，有的产生糊袋无法除尘。
要防止结露，必须保持气体在除尘器及其系统内各处的温度均高于其露点25～35℃（如窑磨一体机的露点温度58℃，运行温度应在90℃以上），以保证滤袋的良好使用效果。，其措施如下：
⑴增设原料堆棚。在水泥生产中各种的原料、燃料及混合材含水量不等，若放在固定的堆棚内，防止雨淋则可大大降低物料的含水量，这是减少物料水份的有效措施。在我国南方的水泥厂这种情况比较普通，但物料堆棚有的过小，有的则无，因此，给袋式除尘器的使用造成了一定的困难。
⑵减少漏风。除尘器本体部分缝隙的漏风，袋式除尘器本体漏风应控制在3.5％以下。在除尘器系统中工艺设备的漏风如球磨机的卸料口的密闭卸料器、除尘器下的密闭排灰阀的漏风、管道法兰连接处等，这些都往往被维护管理人员所忽视，因而，增加了不必要的漏风量，恶化了袋式除尘器的运行条件。
⑶含尘气体在除尘器内应均匀分布，防止在边角出现涡流使这里通过的气体量减少形成局部低温而产生结露问题。
⑷做好除尘器、管道等有关各处的保温与防雨。实践证明良好的保温措施，可使袋式除尘器进、出口温度相差很小，这是防止结露的一项有效措施。
⑸采取适当的加温措施。如在除尘器内设远红外电加热器、电热器，或者在袋室内增设暖气片，可以适当提高主机的烟气温度。
⑹加强除尘器和除尘系统的温度监测，以便掌握袋式除尘器的使用条件，防止结露产生。
3、防止除尘效率降低
⑴堵住漏风，特别要堵住除尘器排灰口的漏风。因为在除尘器的灰斗中有大量缓慢
下落的粉尘，逆流向上的漏风气流又造成下落粉尘的二次飞扬，多次循环，因而排灰口漏风可使除尘器内的含尘浓度成倍地高于进气的含尘浓度，这样就恶化了袋式除尘器的工作条件，影响了袋式除尘器的除尘效率。
⑵防止除尘器内部气流短路。因为尘源气体含尘浓度高，（如20g/m3），即使只有1％短路逸出，也将超过排放标准。含尘气体不经过滤袋直接从某些缝隙逸出，这种情况不允许发生，所以，在设计、安装、检修时都要注意。
4.4.4维护检修
1、本除尘器应有专人操作和维修，全面掌握除尘器的性能和构造，发现问题及时处理解决，确保除尘器能正常运行；值班人员要记录当班运行情况及有关数据。
2、各传动部分应定期注油，经常检查，发现异常情况，立即按规定停机检查及时维修；（见螺旋输送机，旋转送料机说明书）
3、定期检查电磁脉冲阀和脉冲控制仪，发现漏气、不工作现象及时排除，经常检查清除中箱体压差采集管口堵塞清理；
4、除尘器阻力一般控制在1000～1500pa之间，根据运行情况调整清灰周期；
5、压缩空气分气包应经常排污，排油水，三联件过滤材料3～6月更换一次，自动排水阀动作良好；
6、发现排风口有冒灰现象，及时检查原因，是否滤袋破损或孔口密封松脱，并处理解决；
7、经常检查卸灰系统出料是否正常；
8、随时注意拧紧箱体松动的螺丝及检查门填料密封情况。
参考文献：
[1]qiukai715 脉冲布袋除尘器的结构新浪博客
氧化铝生产流程控制概述(1) 铝是世界上第二大常用金属，其产量和消费量仅次于钢铁，是国民经济中具有支撑作用和战略地位的金属原材料。氧化铝是铝冶炼的主要原料，每生产1吨原铝需要消耗近2吨氧化铝。此外，各种特殊性能的氧化铝也广泛应用于电子、石油、化工、耐火材料、陶瓷、造纸、制药等行业，因此，氧化铝生产在我国经济建设中占有十分重要的地位。 我国具有较丰富的铝土矿资源（保有储量约26亿吨），居世界第四位，具备发展铝工业的资源条件。我国的氧化铝是在建国后伴随着电解铝的生产和发展建立起来的，八十年代以来得到了较快发展。近年来，氧化铝价格的暴涨，激励投资者和氧化铝厂持续加速生产和扩张。国内目前已有中铝公司所属的山东、山西、河南、中州、贵州、平果、重庆与遵义（拟建）八大铝厂，广西华银（160万吨）、阳煤集团（120万吨）、鲁能晋北、山东信发（100万吨）、三门峡开曼、东方希望（80万吨）铝业等数十个大小氧化铝厂建成或在建。据专家估计，2006年我国的氧化铝产量将年增29-33%，达到1200-1300万吨。 氧化铝生产工艺类型 氧化铝是用不同的生产方法是从铝土矿中提取出来的白色粉末。氧化铝是典型的大型复杂流程性工业，全世界90%以上的氧化铝直接采用的是经济的拜耳法生产流程，而我国氧化铝企业因矿质的不同，而分别选用不同的生产工艺。 烧结法：适于矿石品位含硅高、难溶的、中等资源品位的一水硬铝石，流程长、工艺复杂。我国绝大部分老的氧化铝企业多采用这一方法进行氧化铝冶炼。山东铝厂、中州铝厂Ⅰ期、山西铝厂Ⅰ期
烧结法氧化铝生产过程主要包括熟料烧成、熟料溶出、精液制备、分解和蒸发等主要的生产工序。 来自原料磨的生料浆通过回转窑烧制成易于溶出的铝酸钠熟料，再经碳分母液和一次洗液浸泡后进行溶出；此后通过赤泥分离洗涤、粗液脱硅、硅渣分离等工序生成的精液分别送至碳分和种分工序进行分解反应，析出氢氧化铝；种分母液经蒸发形成的种蒸母液送拜尔法碱液调配后给原矿浆配料；碳蒸母液则返回至原料磨配料。析出的氢氧化铝送焙烧工序进行焙烧。与拜耳法相比，烧结法主要在熟料烧成和碳分分解的控制部分是完全不同的两个过程 拜尔法：拜尔法是Karl Joseph Bayer于1887年发明，他发现加入精种的铝酸钠溶液中可以分解出AL（OH）3，分解母液蒸发后可以在高温高压下溶出铝土矿中的AL（OH）3。该发现后来在实验中得到证实并应用于工业实践，是国外氧化铝最广泛采用的生产工艺。适于生产易溶的三水铝石和一水软铝石，处理中等品位铝土矿碱耗高、矿耗大是常规拜耳法生产氧化铝的缺点。贵州铝厂Ⅰ期、平果铝厂 拜尔法氧化铝生产过程主要包括预脱硅、溶出过程，赤泥洗涤、过滤过程，种分分解过程和氢氧化铝过滤、焙烧等主要的生产工序。 选矿拜尔法：可将A/S为4以上的铝土矿通过浮选成A/S为11.2的矿浆，可提高单管溶出系统的溶出率，工艺管道和罐内不易结巴。中州铝厂Ⅱ期 串联法：处理中低晶位铝土矿的适宜方法。先以较简单的拜尔法处理矿石，最大限度地提取矿石中的氧化铝，然后再用烧结法回收拜尔法赤泥中的 Al2O3和 Na2O，可降低氧化铝生产的综合能耗，Al2O3的总回收率高，
氧化铝生产工艺流程及在线设备描述 我厂氧化铝生产工艺流程采用拜耳法工艺。其用的矿石、石灰用汽车运入卸矿站，通过板式输送机，胶带输送机及卸料车进入矿仓和石灰仓。磨头仓底部出料设有电子皮带计量装置。按规定的配料比与经过计量的循环母液加入磨机。磨矿过程采用一段球磨与水力旋流器分级闭路的一段磨矿流程，磨制合格的原矿浆送往原矿浆槽，再用泵送至溶出工序的矿浆槽。 矿浆槽内矿浆送入溶出系统，管道化溶出采用Φ159Φ×8/2 ∣Φ480×10×1150000管道化溶出器，三套管四层间接加热连续溶出设备（Φ159管走料，Φ480管供汽），通过四段预热和三段加热，使物料出口温度达145℃，送入保温罐保温一小时以上，经过三级闪蒸和稀释，完成溶出过程。 稀释矿浆在Φ16M高效沉降槽内进行液固分离，底流进入洗涤沉降槽，进行5～6次赤泥反向洗涤，末次洗涤沉降槽底流经泵送往赤泥堆场进行堆存。 将合成絮凝剂制备成合格的溶液，按添加量加入赤泥分离沉降槽，将制备好的合成絮凝剂按添加量加入赤泥洗涤沉降槽，以强化赤泥沉降、分离和洗涤效果。 分离沉降槽溢流用泵送入粗液槽，再送226m2立式叶滤机进行控制过滤，过滤时加入助滤剂（石灰乳或苛化渣），滤饼送二次洗涤槽，精液送板式热交换器。 精液经板式热交换器与分解母液和冷却水进行热交换，冷却至设定温度后，再与种子过滤滤饼（晶种）混合，然后用晶种泵送至种分分解槽首槽（1#或2#槽），经连续种分分解后，从11#槽（或12#槽）顶用立式泵抽取分解浆液进行旋流分级。分级溢流进13#（或12#）分解槽，底流再用部分分解母液稀释后自压或用泵至产品过滤机，分解11#槽的分解浆液，从槽上部出料自流或下部用泵至120m2种子过滤机，滤饼用精液冲入晶种槽，滤液入锥形母液槽。 AH浆液经泵送入80 m2平盘过滤机，进行成品过滤、洗涤、氢氧化铝滤饼经皮带送至氢氧化铝储仓或直接送至焙烧炉前小仓。母液送种子过滤机的锥形母槽。氢氧化铝洗液（白泥洗液）送溶出稀释槽。锥形母液槽的溢流进母液槽，底流送立盘过滤机过滤，滤液进母液槽，滤饼混合后作种分种子。母液槽内母液部分送氢氧化铝旋流分级底流作稀释液，其余经板式热交换器与精液进行热交换提温送至蒸发原液槽。 蒸发原液除少部分不经蒸发直接送母液调配槽外，大部分送六效管式降膜蒸发器内进行浓缩，经三次闪蒸后的蒸发母液送调配槽。在流程中Na2CO3高于规定指标时，需排盐，此时，蒸发二级闪蒸出部分母液送强制循环蒸发器内进行结晶蒸发，并加入部分盐晶种，作为蒸发结晶的诱导结晶，然后在析盐沉降槽进行分离，底流用排盐过滤机进行过滤分离，滤饼用热水溶解后，送入苛化槽内，添加石灰乳进行苛化，苛化渣送赤泥洗涤系统。排盐过滤机滤液和盐分离沉降槽溢流进强碱液槽，其一部分送入蒸发出料第三次闪蒸槽与蒸发母液混合，还有一部分送各化学清洗用点和种分槽化学清洗槽。新蒸汽含碱冷凝水和二次蒸汽冷凝水用作氢氧化铝洗水或送沉降热水站。生产补碱用NaOH浓度大于30%的液体苛性碱，循环母液储槽区域设有补碱设施。 焙烧炉前小仓料位与仓下皮带计量给料机连锁，控制焙烧炉进料量。含水6～8%的氢氧化铝经皮带、螺旋喂料机送入文丘里干燥器内，干燥后的氢氧化铝被汽流带入一级旋风预热器中，一级旋风出来的氢氧化铝进入第二级旋风预热器，并与从热分离器来的温度约1000℃的烟气混合后进行热交换，氢氧化铝的温度达320～360℃，结晶水基本脱除，预焙烧过的氧化铝在第二级旋风预热器与烟气分离卸入焙烧炉的锥体内，焙烧炉所用的燃烧空气经预热至600～800℃从焙烧炉底部进入，燃料、预焙烧的氧化铝及热空气在炉底充分混合并燃烧，氧化铝的焙烧在炉内约1.4秒钟时间完成。
本技术新型提出了一种氧化铝厂集散控制系统，包括：原料控制器、溶出控制器、沉降控制器、分解控制器、蒸发控制器和焙烧控制器，所述控制系统还包括：调度系统，所述调度系统通过网络分别连接所述原料控制器、溶出控制器、沉降控制器、分解控制器、蒸发控制器和焙烧控制器；所述调动服务系统还设有控制模块，所述控制模块可根据预设规则向上述六个控制器依此发出控制指令以控制上述控制器工作。本技术新型采用集中控制，针对氧化铝厂这样流程多且工业环节多的企业，能够实现各环节的信息共享，使得操作更便利有效。同时采用集中控制可以节约资源和人力，提高劳动效率，并减少光纤、电脑等通讯设备的投入。 技术要求 1.一种氧化铝厂集散控制系统，包括：原料控制器、溶出控制器、沉降控制器、分解控制器、蒸发控制器和焙烧控制器，其特征在于，所述控制系统还包括： 调度系统，所述调度系统通过网络分别连接所述原料控制器、溶出控制器、沉降控制 器、分解控制器、蒸发控制器和焙烧控制器；所述调度系统还设有控制模块，所述控制 模块可根据预设规则向上述六个控制器依此发出控制指令以控制上述控制器工作。 2.根据权利要求1所述的氧化铝厂集散控制系统，其特征在于，所述调度系统包括：
第一调度服务器，所述第一调度服务器通过网络连接所述原料控制器、溶出控制器和沉降控制器；所述第一调度服务器设有控制模块，所述控制模块根据预设规则向上述三个控制器依此发出控制指令以控制上述控制器工作； 第二调度服务器，所述第二调度服务器通过网络连接所述分解控制器、蒸发控制器和焙烧控制器；所述第二调度服务器设有控制模块，所述控制模块根据预设规则向上述三个控制器依此发出控制指令以控制上述控制器工作。 3.根据权利要求2所述的氧化铝厂集散控制系统，其特征在于，所述调度系统还包括： 原料控制客户端，所述原料控制客户端通过网络连接所述第一调度服务器，用以显示所述原料控制器的运行状态； 溶出控制客户端，所述溶出控制客户端通过网络连接所述第一调度服务器，用以显示所述溶出控制器的运行状态； 沉降控制客户端，所述沉降控制客户端通过网络连接所述第一调度服务器，用以显示所述沉降控制器的运行状态。 4.根据权利要求3所述的氧化铝厂集散控制系统，其特征在于，所述调度系统还包括： 分解控制客户端，所述分解控制客户端通过网络连接所述第二调度服务器，用以显示所述分解控制器的运行状态； 蒸发控制客户端，所述蒸发控制客户端通过网络连接所述第二调度服务器，用以显示所述蒸发控制器的运行状态； 焙烧控制客户端，所述焙烧控制客户端通过网络连接所述第二调度服务器，用以显示所述焙烧控制器的运行状态。 5.根据权利要求2所述的氧化铝厂集散控制系统，其特征在于， 所述第一调度服务器还可与所述原料控制器、溶出控制器和沉降控制器串联； 所述第二调度服务器还可与所述分解控制器、蒸发控制器和焙烧控制器串联。
电解铝工艺流程 电解铝就是通过电解得到的铝，现代金属铝的生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。生产工艺流程如图1所示。 1. 铝电解工艺 直流电通入电解槽，电解槽温度控制在940-960℃，熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以炭素体作为阳极，铝液做为阴极，使溶解于电解质中的氧化铝在槽内的阴、阳两极发生电化学反应。在阴极电解析出金属铝，在阳极电解析出和气体。铝液定期用真空抬包析出，经过净化澄清后，浇铸成商品铝锭。阳极气体经净化后，废气排空，回收的氟化物等返回电解槽。 电解铝的主要设备是电解槽，现代铝工业主要有两种形式的槽式分别为自焙阳极电解槽和预焙阳极电解槽。以下为两种槽的比较：
图一：两种类型电解槽的比较 目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽，槽的电流强度很大，不仅自动化程度高，能耗低，单槽产量高，而且满足了环保法规的要求。从铝电解槽的发展来看，目前电流强度达到17-22KA 的大型化各类阳极电解槽，产铝量为1200-1500Kg/d，电能消耗降低到13.5KW*H。下图为一种铝电解槽参数 图二：一种铝电解槽配置图 2. 电解烟气干法净化 2.1干法净化原理 干法净化就是以某种固体物质吸附另一种气体物质所完成的净化过程。具有吸附作用的物质称吸附剂，被吸附的物质叫吸附质。铝电
解含氟烟气的干法净化使用电解铝生产用的氧化铝，作为吸附剂吸附烟气中的氟化氢等大气污染物来完成对烟气的净化。氧化铝对氟化氢的吸附过程分三个步骤： （1）氟化氢在气相中不断扩散，通过氧化铝表面气膜到达氧化铝表面。 （2）氟化氢受氧化铝离子极化的化学键力的作用，形成化学吸附。 （3）被吸附的氟化氢和氧化铝发生化学反应，生成表面化合物―氟化铝。氟化氢的吸附率可达98%~99%，沥青烟的吸附率在95%以上。载有氟和沥青烟的氧化铝由布袋除尘器分离后供电解使用。回收的氟返回电解槽可补充电解生产过程中损失的氟元素，沥青焦油返槽后可逐步被烧掉。 2.2干法净化工艺流程 图3干法净化工艺流程图 干法净化工艺流程包括电解槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风等五个部分，如图3所示。 （1）电解槽集气。电解槽散发的烟气呈无组织扩散状态，为了有效地控制污染，必须对电解槽进行密封。收集的烟气通过电解槽的排烟支管汇到电解厂房外的排烟总管，然后送往净化系统集中处理。
氧化铝生产流程 中州铝厂：烧结法生产线（第一氧化铝厂） 第一氧化铝厂控制系统有AB公司、ROCKWELL公司、Honeywell公司；企业与院校协作逐步优化氧化铝各工序操作控制，如料浆制备、沉降分离洗涤系统等。 一车间：包括：铝土矿破碎、堆料、取料、输送：目前没有控制系统。 二车间：生料磨制、料浆调配：正在上一套控制系统，采用美国AB公司的control logic 5000系统，包括6台原料磨及各倒料泵、调配槽，每两台磨为一套控制器，倒料泵及调配槽为一套控制器，四套控制器连成网。目前安装已经完成，还没有投入使用。 三车间：熟料烧成、煤粉制备、熟料中碎、电收尘、风机螺旋：每台大窑上一套独立的控制器，有control logic 5000系列，也有slc 500系列，包括大窑参数的显示、设备的启停，不包括煤磨系统，不包括饲料泵及电收尘的控制，包括部分饲料参数的显示。5、6#煤磨合上一套slc 500系统，对煤磨有关设备进行控制。1—4#煤磨仍然是常规仪表控制。 四车间：熟料溶出、赤泥分离、赤泥洗涤：6台溶出磨上了三套control logic 5000控制系统，分离和洗涤仍然是常规仪表控制。 五车间：粗液喂料泵、脱硅、叶滤硅渣及**：其中5组6组脱硅分别上了一套control logic 5000控制系统，1-4组脱硅为常规仪表控制，叶滤上了一套control logic 5000控制系统。六车间：碳酸化分解、种子分解、氢铝过滤、母液蒸发：碳分上了一套slc 500控制系统，种分上了一套control logic 5000控制系统，5组6组蒸发分别上了一套TPS系统，1-4组蒸发为常规仪表控制。 七车间：平盘过滤、焙烧：三台焙烧及三台平盘上了三套TPS系统。 空压车间：石灰炉、二氧化碳站、高压站、低压站：5台石灰炉上了5套控制系统，有control logic 5000系统，也有slc 500系统。 中州铝厂：30万吨选矿拜耳法生产线（第二氧化铝厂） 选矿拜尔法流程国内首创，2004年初成功投产。在磨浮、高压溶出、赤泥分离洗涤、种分、蒸发工序上了5套TPS系统，另外选矿车间上了一套ABB公司control logic 5000系统，矿浆调配上了一套Honeywell 公司HC900控制系统。目前正在做这些系统的联网工作。 供矿：浮选矿法，中州铝厂生产药剂。14套视屏装置监视皮带、圆锥矿碎机。控制系统为ABB公司controllogic5000。 原料制备：24套视屏装置监视4台格子磨等，2套模糊控制东大设计院开发（软件复杂），2套模糊控制计控室开发，设计的磨机负荷及矿浆密度参与控制，因引进芬兰的矿浆粒度分析仪不好用（易堵取样管），所以没实现完全模糊控制，计控室以后将改进并进一步优化控制。单管溶出：4个预脱硅槽、2个预脱硅加热槽、3台隔膜泵、9个溶出器、10个自蒸发器、13个加热器。蒸汽从1、2级溶出器底部进入加热，3到9级溶出器利用余热加热，溶出器无搅拌机，溶出器内基本无结巴。13级碱液加热，后3级有结巴。检测控制少。调节阀用上海梁光厂（定位器为韩国YTC），蒸汽用气动调节阀，其他用电动调节阀，电动调节阀有
一、选择题： 1.氧化铝的分子式为 C 。 A、Al (OH)3 B、Na2O C、Al2O3 D、Na2O〃Al2O3 2.氧化铝是 C 。 A、酸性氧化物 B、碱性氧化物 C、两性氧化物 D、盐类化合物 3.氧化铝的同素异构体中常见的是 A C 。 A、α—Al2O3 B、β—Al2O3 C、γ—Al2O3 D、δ—Al2O3 4. A 是Al (OH)3在较高温度下焙烧的产物， C 是Al (OH)3在较低温度 下焙烧的产物。 A、α—Al2O3 B、β—Al2O3 C、γ—Al2O3 D、δ—Al2O3 5.三水铝石的分子式为 A B 。 A、Al (OH)3 B、Al2O3〃3H2O C、γ—AlOOH D、γ—Al2O3〃H2O 6.一水软铝石的分子式为 A B 。 A、γ—AlOOH B、γ—Al2O3〃H2O C、α—AlOOH D、α—Al2O3〃H2O 7.一水硬铝石的分子式为 C D 。 A、γ—AlOOH B、γ—Al2O3〃H2O C、α—AlOOH D、α—Al2O3〃H2O 8.氧化铝水合物在无机酸和碱性溶液中，溶解性最好的是 A ，溶解性最差 的是 C 。 A、三水铝石 B、一水软铝石 C、一水硬铝石 D、刚玉 9. D 是氧化铝生产最主要的矿石资源。 A、刚玉 B、明矾石 C、霞石 D、铝土矿 10.铝土矿的类型有 A B C D 。 A、三水铝石型 B、一水软铝石型 C、一水硬铝石型 D、混合型 11.铝土矿质量的好坏可依据哪项进行评价 A B C 。 A、氧化铝含量 B、A/S C、矿石的类型 D、硬度 12.对我国铝土矿质量特点的描述，哪项是正确的 A B C D 。 A、铝硅比较低 B、高硅 C、低铁 D、一水硬铝石型 13.铝属于 D 。 A、重金属 B、贵金属 C、稀有金属 D、轻金属 14.烧结法和拜耳法都属于 B 。 A、酸法 B、碱法 C、酸碱联合法 D、热法 15.目前，工业上几乎全部是采用 B 法生产AO。 A、酸法 B、碱法 C、酸碱联合法 D、热法 16.目前世界上95%以上的Al2O3均是用 A 法生产的。 A、拜耳法 B、烧结法 C、联合法 D、酸法 17. A 法生产氧化铝工艺流程简单，产品质量好，产品成本低，但只适宜 于处理优质铝土矿。
氧化铝工艺流程简介 一、生产工艺简介 公司采用国际先进的拜耳法生产工艺，主要设备从德国、法国、荷兰、澳大利亚等国进口；生产指挥系统采用美国Rockwell公司的DCS控制系统。公司还建有庞大的生产ERP系统及信息管理系统，集生产调度、控制、信息采集、管理于一体。 二、生产工艺流程图
三、工艺流程简述 1、原料工序原料矿石堆场在建厂初期，为方便装卸矿石及避免大量杂质在倒运过程进入生产流程，堆场使用原矿石将地基提升50cm压实后用于储存铝土矿。原矿石由汽车运进厂的铝土矿经地磅站称重后和原矿堆场的铝土矿经破碎后一起倒入卸矿站，经胶带输送机送往均化堆场堆存，为避免斗轮取料机将杂质当做矿石取走，取料机斗轮离地面30cm，其间用矿石进行填充，再由胶带输送机将铝土矿送往原料磨的磨头仓。外购石灰由汽车运进厂，卸入石灰卸矿站，经胶带输送机送往石灰仓，一部分石灰通过胶带输送机送往原料磨磨头仓，另一部分石灰送往石灰消化工段。在石灰消化工段，石灰与热水一同加入化灰机中，制备的石灰乳流进石灰乳槽，石灰乳用泵送往蒸发车间苛化工序和沉降车间控制过滤工序。在原料磨工段，铝土矿、石灰及循环母液按比例加入原料磨中磨制原矿浆，原矿浆用水力漩流器进行分级，分级机溢流为合格的原矿浆，送入原矿浆槽，分级机底流返回原料磨。为应对磨机突发故障及流程稳定，矿浆槽必须保持一定液位。 2、溶出工序来自原料磨已研磨好的原矿浆首先进入溶出预脱硅槽，矿浆通过预脱硅槽的压差进行自溢流至末槽，同时为消除矿浆中的SiO2对溶出过程的影响，根据车间操作规程，矿浆在预脱硅槽首槽加热至100℃，且原矿浆在脱硅槽中停留8h以上，以达到预脱硅的目
先进的氧化铝生产技术 公司采用拜尔法生产氧化铝。主要工艺设备集成了目前国内外最新技术于一身。采取的主要工艺设备技术有：两段磨加水力旋流器分级工艺、预脱硅技术、GEHO公司的隔膜泥浆泵、管道化预热与间接加热压煮器强化溶出技术、大型深锥高效沉降槽、大型全自动立式叶滤机、高固含高浓度与中间降温分解工艺、大型立盘种子过滤机和水平盘式三次逆流洗涤成品氢氧化铝过滤机、管式降膜蒸发器以及高效节能的气体悬浮焙烧炉等。这些设备工艺技术结合拜尔法，整个工艺简单、流程短、能耗低、单位产品投资及生产成本低、产品质量高。 1、铝土矿储运及破碎 铝土矿由矿山粗破碎后用卡车运入厂内并取样分析化学成分。进厂铝土矿先经过筛分破碎机进行细破，细破矿石粒度0～25mm，然后通过皮带输送到均化堆场均化。筛分破碎机采用英国MMD公司生产的对辊破碎机，这种破碎机消除了圆锥式破碎机在破碎湿矿容易堵塞的毛病，消除了雨季生产时矿石供应的瓶颈以及破碎站投资偏大的问题。 2、磨矿 针对中国铝矿石的特点，公司采用的棒磨开路，球磨与水旋器闭路的两段磨——水旋器磨矿分级技术。磨矿采用棒磨和球磨串联，水力旋流器分级的一段闭路一段开路两段磨矿系统。一段为棒磨，二段为球磨。共四组磨矿系统，每组各包括一台棒磨机、一台球磨机和一组旋流器。其中水力旋流器用进口法国NEYRTEC公司产品，这是国内独家采用的进口技术和设备。该磨矿分级技术具有明显的优点，设备大型化、充分发挥了棒磨机和球磨机各自的特性，工艺配置合理，旋流器分级效率高，磨矿电耗低。 3、预脱硅——压煮器强化溶出 工艺特点： 公司氧化铝厂高压溶出装置采用管道化预热、间接加热压煮强化溶出技术。 此技术是专门针对一水硬铝石矿难溶的特点开发的，具有以下优点：第一、实现了蒸汽间接加热，能耗低。第二、设备运转率高，可达93%以上。第三、设备产能大。第四、检修维护工作量较小。第五、工艺技术指标先进，氧化铝产出率高。第六、采用十级闪蒸和十级预热技术，废热回收效率高。
1拜耳法生产氧化铝的工艺流程概述 拜耳法系奥地利拜耳（K.J.Bayer）于 1888年发明。其原理是用苛性钠（NaOH）溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝，得到铝酸钠溶液。溶液与残渣（赤泥）分离后，降低温度，加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝，洗净,并在950～1200℃温度下煅烧，便得氧化铝成品。析出氢氧化铝后的溶液称为母液，蒸发浓缩后循环使用。 拜耳法的简要化学反应如下： 由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶构造不同,它们在苛性钠溶液中的溶解性能有很大差异,所以要提供不同的溶出条件，主要是不同的溶出温度。三水铝石型铝土矿可在125～140℃下溶出，一水硬铝石型铝土矿则要在240～260℃并添加石灰（3～7％）的条件下溶出。 现代拜耳法的主要进展在于：①设备的大型化和连续操作； ②生产过程的自动化；③节省能量，例如高压强化溶出和流态化焙烧；④生产砂状氧化铝以满足铝电解和烟气干式净化的需要。拜耳法的工艺流程见图1。
拜耳法的优点主要是流程简单、投资省和能耗较低，最低者每吨氧化铝的能耗仅3×106千卡左右，碱耗一般为100公斤左右（以Na2CO3计）。 拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量，主要是矿石中的SiO2含量，通常以矿石的铝硅比，即矿石中的Al2O3与SiO2含量的重量比来表示。因为在拜耳法的溶出过程中，SiO2转变成方钠石型的水合铝硅酸钠(Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O)，随同赤泥排出。矿石中每公斤SiO2大约要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的损失。铝土矿的铝硅比越低，拜耳法的经济效果越差。 2 主要生产原理及过程 2.1 预脱硅与铝硅比的提高 拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量，主要是矿石中的SiO2含量，通常以矿石的铝硅比，即矿石中的Al2O3与SiO2
氧化铝的生产工艺流程 氧化铝的生产工艺流程从矿石提取氧化铝有多种方法，例如:拜耳法、碱石灰烧结法、拜耳-烧结联合法等。拜耳法一直是生产氧化铝的主要方法，其产量约占全世界氧化铝总产量的95％左右。70年代以来，对酸法的研究已有较大进展，但尚未在工业上应用。 拜耳法 系奥地利拜耳（K.J.Bayer）于1888年发明。其原理是用苛性钠（NaOH）溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝，得到铝酸钠溶液。溶液与残渣（赤泥）分离后，降低温度，加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝，洗净,并在950～1200℃温度下煅烧，便得氧化铝成品。析出氢氧化铝后的溶液称为母液，蒸发浓缩后循环使用。拜耳法的简要化学反应如下： 由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶构造不同,它们在苛性钠溶液中的溶解性能有很大差异,所以要提供不同的溶出条件，主要是不同的溶出温度。三水铝石型铝土矿可在125～140℃下溶出，一水硬铝石型铝土矿则要在240～260℃并添加石灰（3～7％）的条件下溶出。现代拜耳法的主要进展在于：①设备的大型化和连续操作；②生产过程的自动化；③节省能量，例如高压强化溶出和流态化焙烧；④生产砂状氧化铝以满足铝电解和烟气干式净化的需要。 拜耳法的工艺流程见图1。
拜耳法的优点主要是流程简单、投资省和能耗较低，最低者每吨氧化铝的能耗仅3×106千卡左右，碱耗一般为100公斤左右（以Na2CO3计）。拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量，主要是矿石中的SiO2含量，通常以矿石的铝硅比，即矿石中的Al2O3与SiO2含量的重量比来表示。因为在拜耳法的溶出过程中，SiO2转变成方钠石型的水合铝硅酸钠(Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O)，随同赤泥排出。矿石中每公斤SiO2大约要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的损失。铝土矿的铝硅比越低，拜耳法的经济效果越差。直到70年代后期，拜耳法所处理的铝土矿的铝硅比均大于7～8。由于高品位三水铝石型铝土矿资源逐渐减少，如何利用其他类型的低品位铝矿资源和节能新工艺等问题，已是研究、开发的重要方向。 碱石灰烧结法 适用于处理高硅的铝土矿，将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合配料，在回转窑内烧结成由铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3、原硅酸钙（2CaO·SiO2）和钛酸钠（CaO·TiO2组成的熟料。然后用稀碱溶液溶出熟料中的铝酸钠。此时铁酸钠水解得到的NaOH也进入溶液。如果溶出条件控制适当，原硅酸钙就不会大量地与铝酸钠溶液发生反应，而与钛酸钙、Fe2O3·H2O 等组成赤泥排出。溶出熟料得到的铝酸钠溶液经过专门的脱硅过程，SiO2O形成水合铝硅酸钠(称为钠硅渣)或水化石榴石3CaO·Al2O3·xSiO2·(6－2x)H2O 沉淀(其中x≈0.1),而使溶液提纯。把CO2气体通入精制铝酸钠溶液，和加入晶种搅拌，得到氢氧化铝沉淀物和主要成分是碳酸钠的母液。氢氧化铝经煅烧成为氧化铝成品。水化石榴
氧化铝车间工艺操作管理制度 一、总则 1.本制度根据公司相关规章制度，设备运行、生产组织模式编写。 2.本制度适用于公司氧化铝生产管理，并自下发之日起执行。 二、运行管理 1.氧化铝车间根据公司氧化铝生产工艺，结合公司安全管理制度和各区域特性编制《运行作业标准》，车间所有员工必须严格按《标准》中的操作方法进行操作。 2.改变或修正工艺参数及指标，必须由车间以书面形式下达，生产指挥及操作者必须遵守工艺纪律，不得擅自改变工艺参数及指标。 3.操作人员必须严格执行以下规定： （1）严格进行交接班； （2）严格进行巡回检查； （3）严格控制工艺指标； （4）严格执行操作票； （5）严格遵守劳动纪律； （6）严格执行有关安全规定。 3.安全附件和连锁装置不得随意拆弄和解除；声、光报警灯信号不能随意切断；生产运行控制电脑必须专用，不能挪为他用。上述装置发生故障时应及时修复。
4.在现场检查时，不准踩踏管道、阀门、电线、电缆及各种仪表管线等设施，到危险部位检查，必须有人监护。 5.严格遵守安全纪律，禁止无关人员进入操作岗位和动用生产设备、设施和工具。 6.正确判断和处理异常情况，在紧急情况下，可以先处理后报告（包括停止一切检修作业，通知无关人员撤离现场等）。 7.当工艺过程或机电设备处在异常状态时，不准随意进行交接班。 三、开车管理 1.开车前必须办理启动操作票，检查并确认各种条件是否符合开车要求，各种物料是否齐备、合格，投料前必须进行分析验证。 2.检查阀门开闭状态及盲板抽加情况，保证装置流程畅通，机电设备及电气仪表等均应处在完好状态。 3.保温、保压及清理干净的设备要符合开车要求。 4.必须保证安全、消防设备完好，通讯联络畅通。危险性较大的生产装置开车，应通知消防、气防及医疗卫生部门的人员到场。 5.生产系统停止一切检修作业，无关人员不准进入现场。 6.各种条件具备后开车，开车过程中要加强有关岗位之间的联络，严格按操作票中的步骤进行，严格遵守升降温、升降压和加减符合的幅度（速率）要求。 7.开车过程要严密注意工艺的变化和设备运行的情况，
氧化铝生产复习题 1.铝土矿的类型以及我国铝土矿的特点？ 铝土矿的种类有：三水铝石（g-Al2O3.3H2O）一水软铝石（g-Al2O3.H2O）一水硬铝石（a-Al2O3.H2O） 铝土矿资源世界不缺，中国缺。中国铝土矿查明资源主要为一水硬铝石，三水铝石在福建、河南和广西等地有少量发现，储量很少。 2.判断铝土矿质量高低的指标是什么？该指标的定义？ 评价铝土矿的质量是以铝土矿中氧化铝和氧化硅的重量比（铝硅比）为标准。 铝土矿中氧化铝和氧化硅的重量比称为铝硅比，用A / S表示。铝硅比越大，铝土矿的质量越好。 3.铝土矿的主要杂质？ 主要杂质为：SiO2、Fe2O3、TiO2。 4.碱法生产氧化铝有哪些方法？ 碱法可分为烧结法和拜耳法两种基本方法。烧结法和拜耳法又可以联合起来组成联合法。联合法又分为并联法、串联法及混联法。国外拜耳法和烧结法用得比较多，尤其是拜耳法用得更多（国外氧化铝大于90%用拜尔法生产），主要是因为国外的铝矿石含硅较低，铝硅比大于7。生产方法由铝矿石中的铝硅比决定。国内因铝土矿的特点是铝高、硅高、铁低，铝硅比在4～7之间，一般采用混联法，小部分采用烧结法，极少部分采用拜耳法。 5.决定碱法生产氧化铝方法的主要因素是什么？请具体指出。 铝硅比 当铝硅比A/S≥7时，该矿石可以采用拜耳法处理，当然也可以采用烧结法处理；当3.5≤A/S<7时，就不宜用拜耳法处理，但可以采用烧结法处理；当A/S <3.5时，可以采用烧结法处理，但这时已无实际意义。 我国的一水硬铝石矿属高硅矿，铝硅比一般在4 ~ 7之间，不适合单独采用拜尔法处理，只能采用烧结法或联合法等。 6.比较分析拜尔法和烧结法的优缺点。 烧结法与拜耳法相比较，前者能耗高约6倍以上，而且拜耳法的产品质量明显优于烧结法。拜耳法虽然具有很多优点，但是其应用有严格的限制条件，主要限制条件是铝硅比，拜耳法要求铝硅比大于7的矿石；而对烧结法来讲，原则上可以处理各种类型的矿石，但从经济角度考虑，一般只处理铝硅比大于3.5以上的矿石。 7.什么叫苛性比？ 苛性比：是指铝酸钠溶液中Na2O与Al2O3的摩尔数之比：
氧化铝生产工艺 在氧化铝生产行业，氧化铝的生产方法大约分四类：碱法、酸法、酸碱联合法、和热法，但目前用于工业生产的基本全部属于碱法。 用碱法生产氧化铝，是用碱（NaOH或Na2CO3）来处理铝矿石，使矿石中的氧化铝转变为铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物，将不溶解的残渣（由于含氧化铁而成红色，故称赤泥）与溶液分离，经洗涤后弃去或综合利用，已回收利用其中的有用组分。纯净的铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝，经与母液分离、洗涤后焙烧，得到氧化铝产品。 用碱法生产氧化铝又可分为：①拜尔法②烧结法③联合法，因我国的铝土矿资源的特殊性，主要为一水硬铝石，因此在早期建厂的生产氧化铝的方法均采用烧结法、混联法，后期建厂和扩建工程多采用拜尔法较多，拜尔法具有工艺流程简单，投入成本少，产品质量好等特点。 具体情况如下： 中国铝业山东分公司：1954年建厂，采用烧结法，后经四次扩建，主要采用拜尔法，2006年的总产量已达128万吨 中国铝业河南分公司：1965年建厂投产，主要采用混联法，1999年完成4次扩建，年产达80万吨，2005年新建年产70万吨的拜尔法生产线，2006年的年生产量已达到232万吨。 中国铝业贵州分公司：1978年完成一期拜尔法生产线，年产15万吨，后经扩建，采用混联法，2006年已达到年产120万吨。 中国铝业山西分公司：1987年一期烧结法投产，后经扩建，1992年完成二期混联法，年产达70万吨，2005年投产的拜尔法80万吨项目，到2006年已经达到年产219万吨目标。 中国铝业中州分公司：1992年一期投产烧结法，后经两次扩建选矿拜尔法生产线，2006年年产量达172万吨。 中国铝业广西分公司：1995年拜尔法投产使用，2006年总产量达94万吨。 中国铝业集团还有重庆、遵义准备建造氧化铝厂。 除中国铝业公司外，现已建或拟建的氧化铝项目29个，山东荏平氧化铝、山东魏桥氧化铝氧化铝、山西鲁能晋北氧化铝、山东龙口东海氧化铝、山东信发（100万吨）、河南开曼铝、东方希望铝业（三门峡）有限公司、广西华银（160万吨）、阳煤集团（120万吨）等众多氧化铝企业。据专家估计，2006年我国的氧化铝产量将年增29-33%，达到1200-1300万吨。
职业技能考试 氧化铝制取工（初级）理论知识试卷 注 意 事 项 1、考试时间：90分钟。 2、请首先按要求在试卷的相应位置填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。 3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。 4、不要在试卷上乱写乱画，不要在标封区填写无关的内容。 一、填空（请将正确的答案填入题内相应的横线上。每空1分，满分20分） 1、我厂使用的氢氧化铝焙烧装置是__________。 2、我厂溶出工序预脱硅温度一般情况下控制在__________℃。 3、在溶出机组中通常要设置料浆闪蒸器，其主要目的是___________。 4、在铝硅酸钠溶液中，把Al 2O 3 和 SiO 2的重量比称为___________。 5、氧化铝生产中所使用的离心泵一般由泵壳、_______、涡壳、_________、连轴器、电机等六部分结构组成。 6、燃气与空气充分燃烧后，没有参加燃烧的空气就是过剩空气，过剩空气系数的大小一般用________可以反映出，一般控制在________较为理想。 7、焙烧炉的电收尘装置是使________通过高压直流电场，利用静电分离原理将气体净化，从而达到回收目的。 8、球磨机是利用________等研磨体冲击和研磨物料，最终使铝土矿达到一定________的粉磨设备。 9、影响晶种分解过程的主要因素有_________、铝酸钠溶液的浓度和________、晶种数量和质量、分解时间、搅拌的影响及杂质的影响。 10、氢氧化铝的焙烧是氧化铝生产中非常重要的过程，必须要经过烘干、脱水和__________三个流程。 11、蒸发车间用的蒸发设备分为板式降膜蒸发器和_______________。 12、对于硅渣结疤目前普遍采用酸洗法，即用5%-10%的_________加入缓蚀剂进行清洗。 13、碱耗可分为化学损失、__________、氢氧化铝带走以及其他损失。 14、中间板式换热器冷却介质为________。 ________和________。 二、选择题（选择正确的答案，将相应的字母填入题内括号内。每题1分，计30分） 1、我厂使用的成品过滤设备是（ ）。 A.平盘过滤机 B.立盘过滤机 C.转鼓过滤机 D.卧式过滤机 2、下列生产工序（ ）不属于焙烧车间。 A.成品过滤 B.氢氧化铝焙烧 C.晶种分解 D.脱水 3、氧化铝质量标准一级品中，Al 2O 3含量要求不小于（ ）。 A.98.6 B.98.4 C.98.3 D 、98.5 4、焙烧温度是影响氧化铝质量的主要因素，主要控制在（ ）。 A.800～900℃ B.1050～1100℃ C.1200～1300℃ D.1100～1200℃ 5、氧化铝生产中（ ）收尘设备的收尘效率最高，能达到99.99%。 A.旋风除尘器 B.布袋除尘器 C.静电除尘器 D.平盘除尘器 6、成品过滤加入洗水的目的是为了降低氢氧化铝中的（ ）。 A.附碱 B.灼减 C.浮游物 D.有机物 7、设备润滑是保证设备正常运行的基本条件，要求轴承箱油位处于油镜的（ ）。 A. 100% B. 1/3-2/3 C. 1/3以下即可 D. 1/3 8、电气设备在停车（ ）小时以上再启动者，必须联系电工测绝缘。 A. 8小时 B. 16小时 C. 24小时 D. 48小时 9、公司禁止非生产水进流程的原因不包括（ ）。 A. 增加蒸发负担 B. 增加新蒸汽消耗 C. 造成天然气消耗增加 D. 冲淡浓度，影响溶出反应速度 10、关于溶出矿浆稀释的目的，说法错误的是（ ）。 A. 为了铝酸钠溶液的指标控制 B. 便于赤泥的沉降 C. 便于铝酸钠溶液的分解 D. 有利于沉降槽的操作 11、从事气割作业时，氧气瓶和乙炔瓶间距不低于（ ）米。 A. 5 B. 10 C. 3 D. 2.5 12、我厂采用的分解工艺方法是（ ）。 A.一段分解 B.二段分解 C.三段分解 D.四段分解 13、立盘过滤机属于（ ）岗位的核心设备。 A.细晶种沉降槽 B.细晶种过滤 C.粗晶种沉降槽 D.粗晶种过滤 14、生产上是采用将铝酸钠溶液逐渐冷却的（ ）分解制度。 A.变温 B.恒温 C.升温 D.降温 15、衡量分解作业效果的主要指标是氢氧化铝的质量、（ ）及分解槽的单位产能。 A.分解率 B.分解时间 C.分解温度 D.分解晶种 16、蒸发过程是提高溶液中（ ）的浓度。 A.溶质 B.溶剂 C.水 D.料 17、蒸发器首效使用压力（ ）。 A. ≤0.5Mpa B. ≤0.4Mpa C. ≤0.3 Mpa D. ≤0.6 Mpa 18、弃赤泥带走的不溶性碱损失属（ ）。 A.化学损失 B.机械损失 C.附液损失 D.其他损失 19、下面的选项中，与叶滤机相连的阀门有（ ）。 A.蒸汽阀 B.机封水阀 C.卸泥阀 D.出口阀 20、沉降槽耙机在运行过程中应注意耙机扭距不得大于（ ）。 A.10 B.20 C.60 D.180 21、下列不属于三不伤害的是（ ）。 A.不伤害自己 B.不伤害他人 C.不被人伤害 D.不伤害设 22、安全工作中的“四不放过”原则不包括（ ）。 A. 事故原因未查清不放过 B. 事故责任者和员工未受到教育不放过 C. 未向安全机关举报不放过 D. 未采取防范措施不放过 23、氧化铝厂危险源点不包括（ ）。 A. 碱液 B. 高空 C. 放射源 D. 低压压缩空气 考 生 答 题 不 准 超 过 此 线
氧化铝生产工艺流程图 流程仿真技术原理 根据工艺过程所涉及到的基础物性数据，引用或创建特定的物性包，建立生产过程中的单元设备的数学模型和单元设备之间的模型，从而完成完整描述实际生产过程系统的数学模型[6，7]。通过一定的数学方法对过程中所涉及到的模型进行联列求解。通过装置的稳态和动态模型，进行不同方案和工艺条件的分析，为新工艺的规划、研究开发和技术可靠性进行分析，为生产实际提供优化操作指导。精品文档，超值下载 在动态模拟中，还可以通过不同控制策略的比较，对生产过程进行优化控制[5]。 生产过程的数学模型通常为一大型非线性代数方程组，过程模拟实质就是通过求解该非线性方程组来预测在一定工艺条件下生产过程的性能。常用的求解方法主要有序贯模块法、联立方程法和联立模块法[3]。 氧化铝生产工艺 氧化铝的生产方法有酸法、碱法和热法。目前氧化铝工业生产实际应用的是碱法。碱法又包括拜耳法、烧结法及各种形式的联合法。因拜耳法生产成本低，经济效益好，流程相对简单，应用最广，所以主要介绍一下拜耳法的生产工艺。 所谓拜耳法是因为它是由K.J.bayer在1889－1892年提出而得名的。拜耳法主要包括两个主要过程，一是Na2O与Al2O3摩尔比为1.8的铝酸钠在常温下，只要添加氢氧化铝作为晶种，不断搅拌，溶液种的Al2O3就可以呈氢氧化铝析出，直到其中Na2O：Al2O3的摩尔比提高到6为止，此即为铝酸钠溶液的晶种分解过程。另一过程是已经析出了大部分氢氧化铝的溶液。在加热时，又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物。此即利用种分母液溶出铝土矿的过程。交替使用这两个过程处理铝土矿，得到氢氧化铝产品，构成所谓拜耳法循环[8]。拜耳法 的生产工艺流程图如图1所示。
氧化铝的主要冶炼工艺介绍 氧化铝的冶炼工艺大致可以分为烧结法、拜耳法和烧结-拜耳联合法等。 一、烧结法 1.1烧结法的基本原理 将铝土矿与一定数量的纯碱、石灰（或者石灰石）、配成炉料在高温下进行烧结，使氧化硅和石灰化合成不溶于水的原硅酸钙，氧化铝与纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠，而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠，将烧结产物（熟料）用稀碱溶液溶出时固体铝酸钠便进入溶液，铁酸钠水解放出碱，氧化铁以水合物与原硅酸钙一道进入赤泥。在用二氧化碳分解铝酸钠溶液便可以析出氢氧化铝，经过焙烧后产出氧化铝。分离氢氧化铝后的母液成为碳分母液经过蒸发后返回配料。 1.2烧结法工艺过程简述 烧结法生产氧化铝有生料浆制备、熟料烧结、熟料溶出、赤泥分离以及洗涤、粗液脱硅、精液碳酸化分解、氢氧化铝的分离以及洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发等主要生产工序。 生料浆制备：将铝土矿、石灰（或石灰石）、碱粉、无烟煤以及碳分母液按一定的比例，送入原料磨中磨制成生料浆，经过料浆槽的三次调配成各项指标合格的生料浆，送熟料窑烧结。 熟料烧结：配合格的生料浆送入熟料窑内，在1200℃-1300℃的高温下发生一系列的物理化学变化，主要生产使氧化硅和石灰化合成不溶于水的熟料。熟料窑烧结过程通常在熟料窑（回转窑）内进行，氧化硅和石灰化合成不溶于水的原硅酸钙，氧化铝和纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠，而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠，并且烧至部分熔融，冷却后成外观为黑灰色的颗粒状物料即熟料。 熟料溶出：熟料经过破碎达到要求的粒度后，用稀碱溶液（生产上称调整液），在湿磨内进行粉碎性溶出，有用成分氧化铝和氧化钠进入溶液，成为铝酸钠溶液，而杂质铁和硅则进入赤泥。 赤泥分离和洗涤：为了减少溶出过程中的化学损失，赤泥和铝酸钠溶液必须快速分离，为了回收赤泥附液中所带走的有用成分氧化铝和氧化钠，将赤泥进行多次反向洗涤再排入堆场。
铝土矿是目前氧化铝生产中最主要的原料，主要成分为Al 2O 3，SiO 2，Fe 2O 3，TiO 2等，氧化铝主要以三水铝石，一水软铝石，或一水硬铝石状态存在，按氧化铝水合物类型可分为三水铝石型，一水软铝石型，一水硬铝石型或各种混合型 衡量铝土矿质量的标准为:铝硅比、氧化铝含量、矿物类型。铝硅比是指矿石中Al 2O 3含量与SiO 2含量的质量比. 我国铝土矿的主要特点:是高铝、高硅、低铁的一水硬铝石型铝土矿。 生产氧化铝的方法:有碱法、酸法、酸碱联合法、热法。在工业上得到应用的只有 碱法 ，其重要的中间产物是铝酸钠溶液；碱法生产氧化铝主要有拜耳法、碱石灰烧结法和拜耳-烧结联合法，联合法流程有串联、并联和混联。 电解炼铝用的氧化铝必须在氧化铝的纯度和氧化铝的物理性质上符合一定的质量要求。 硅量指数是指铝酸钠溶液中Al 2O 3与SiO 2的质量比，以A/S 表示。 拜耳法的循环效率指一吨Na 2O 在一次拜耳法循环中所产出的Al 2O 3的量（吨），用E 表示，E 的数值越高说明碱的利用率越好。E=1.645×(MR m -MR a )/MR m ·MR a 拜耳法的循环碱量:指生产一吨氧化铝在循环母液中所必须含有的碱量（不包括碱损失），它是循环效率的倒数。 铝酸钠溶液的分子比（苛性比值）是指:铝酸钠溶液中Na 2O 与Al 2O 3的摩尔比，它表示铝酸钠溶液中氧化铝的饱和程度和稳定性。MR=1.645×[Na 2O]/[Al 2O 3] 铝酸钠溶液中的碱分为:苛性碱NaO k 、碳酸碱NaO c 和硫酸碱NaO s :苛性碱NaO k 和碳酸碱NaO c 的和称为全碱NaO T 氧化铝实际溶出率：铝土矿与NaOH 反应实际溶出到溶液中的Al 2O 3量与铝土矿中Al 2O 3总量之比 氧化铝理论溶出率：理论上矿石中可以溶出的Al 2O 3量与矿石中Al 2O 3总量之比。 氧化铝相对溶出率：氧化铝实际溶出率与理论溶出率之比 赤泥的产出率：每处理1t 铝土矿所生成的赤泥量 碱耗：铝土矿溶出过程，每溶出1tAl 2O 3所损失的碱量 铝酸钠溶液的稳定性通常是用从过饱和的铝酸钠溶液开始分解析出氢氧化铝所需时间的长短来衡量的。 配料分子比指:预期矿石中Al 2O 3充分溶出时，溶出液所应达到的分子比 氢氧化铝晶粒附聚：就是在范德华力、自粘力、附着力以及毛细管力和物质之间的紧密接触而形成的表面张力等力的作用下，氢氧化铝晶粒自发和定向的连接在一起的现象。 拜耳法溶出工艺目前分为:压煮器和管道化两大类溶出技术，其中管道化溶出技术是目前比较先进的溶出技术，根据我国一水硬铝石铝土矿的溶出特点，我国形成了具有自主知识产权的管道预热-停留罐溶出技术 一水碳酸钠的苛化是在拜耳法生产过程中，由于苛性碱与矿石中的碳酸盐以及空气中的二氧化碳作用的结果，母液每一次循环都有一部分苛性碱变成了一水碳酸钠。使这部分一水碳酸钠从新变成苛性碱称为一水碳酸钠的苛化。 熟料溶出的副反应指在熟料溶出过程中赤泥中的原硅酸钙2CaO·SiO 2可以与铝酸钠溶液发生一系列的化学反应，使已溶出来的Na 2O 和Al 2O 3又有一部分重新转入赤泥而损失。这些反应称为二次反应或副反应。二次反应所造成的Na 2O 和Al 2O 3的损失称为二次反应损失或副反应损失。 熟料溶出二次反应的主要产物是 水合铝硅酸钠、水化石榴石。 我国碱石灰烧结法采用:低苛性比值、高碳酸钠浓度、二段磨料溶出工艺。 碱比、钙比：碱石灰烧结法生料配方中，[N]/([A]+[F])称为碱比；[C]/[S]称为钙比。 饱和配方是指在烧结法配料过程中采用碱比等于1，钙比等于2的炉料配方称为饱和配方。在碱石灰烧结法生产氧化铝时，我国采用低碱高钙配方，这和我国生料掺煤工艺相符合。 判断熟料质量好坏的标准有:标准溶出率、熟料的密度和粒度、负二价硫含量S 2-。衡量熟料溶出过程好坏的标志是净溶出率 回转窑熟料烧结时，根据物料沿窑长的温度变化分为窑体分为:烘干带、预热带、分解带、烧成带、冷却带五个带。 烘干带：脱附着水干燥。 窑气800→250℃，炉料80 →200℃ 预热带：脱结晶水，Na 2SO 4开始分解 窑气1200→800℃，炉料200 →750℃ 分解带:Na 2CO 3+Al 2O 3→ Na 2O?Al 2O 3+CO 2↑ Na 2CO 3+Fe 2O 3→ Na 2O?Fe 2O 3+CO 2↑ Na 2CO 3+Al 2O 3?2SiO 2→ Na 2O?Al 2O 3?2SiO 2+ CO 2↑ 窑气1400→1200℃，炉料750 →1200℃ 烧成带: 2CaO+Na 2O?Al 2O 3?2SiO 2→Na 2O?Al 2O 3+2CaO?SiO 2 窑气1500℃以上 ，炉料1250-1300℃ 冷却带：熟料逐渐冷却到900-1000 ℃ 左右经下料口进入冷却机 碱石灰烧结法生产氧化铝的基本原理 将铝土矿与一定数量的苏打、石灰、循环母液配成炉料，在回转窑内进行高温烧结，炉料中的Al 2O 3与Na 2CO 3反应生成易溶于水或稀碱溶液的铝酸钠 (Na 2O ?Al 2O 3)，杂质氧化铁生成易水解的铁酸钠(Na 2O ?Fe 2O 3)，二氧化硅和氧化钛分别生成不溶性的原硅酸钙(2CaO ?SiO 2)和钛酸钙(CaO ?TiO 2) 。将烧结产物（熟料）用稀碱溶液溶出时Na 2O·Al 2O 3便进入溶液，Na 2O·Fe 2O 3水解放出碱，原硅酸钙(2CaO ?SiO 2)和钛酸钙(CaO ?TiO 2)不溶进入赤泥，从而实现杂质矿物与有用矿物的分离。 % 100)/()/)/(%100A Q A Q A Q ?-= ?-= 矿 泥 矿矿 矿泥 泥矿矿实（S A S A S A η%100)/A 1 1%100A ?- =?-= S A S （理η%1001 )/)/()/?--==矿泥 矿理实相（（S A S A S A ηηη泥 矿泥 S S = η )/kg 1 /608 100008.60][3222O tAl O Na S A S A S O Na （损失-=?-= %100Al CaO CaO Al Al 323232?????? ? ? ?? -=熟 泥熟泥熟净 O O O A η