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烧结法生产氧化铝的基本原理烧结法生产氧化铝的基本原理是将铝土矿与一定量的纯碱、石灰（或石灰石）配成炉料在高温下进行烧结，使氧化硅与石灰化合成不溶于水的原硅酸钙2CaO·SiO2,氧化铝与纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠Na2O·Al2O3、而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠Na2O·Fe2O3，将烧结产物（熟料）用稀碱溶液溶出时Na2O·Al2O3便进入溶液，Na2O·Fe2O3水解放出碱，氧化铁以水合物与原硅酸钙一道进入赤泥。
再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（主要成分为Na2CO3），经蒸发后返回配料。
烧结法生产氧化铝工序⏹生料浆的制备⏹熟料烧结⏹熟料溶出⏹铝酸钠溶液脱硅⏹碳酸钠分解⏹氢氧化铝分离、洗涤⏹氢氧化铝焙烧⏹碳分母液蒸发碱比是指生料浆中氧化钠与氧化铝和氧化铁的分子比。
⏹钙比是指生料浆中氧化钙与氧化硅的分子比。
⏹铁铝比是指生料浆中氧化铁和氧化铝的分子比。
熟料烧结目的⏹烧结过程的目的就是要使调配合格后的生料浆在回转窑中高温烧结，使生料各成分互相反应。
使其中的Al2O3尽可能转变成易溶于水或稀碱溶液的Na2O·Al2O3，而使Fe2O3转变成易水解的Na2O·Fe2O3，SiO2等杂质转变为不溶于水或稀碱溶液的2CaO·SiO2，并形成具有一定容积密度和孔隙率、可磨性好的熟料，以便在溶出过程中将有用成份与有害杂质较好的进行分离，最大限度提取氧化铝和回收碱。
熟料溶出的主要目的⏹熟料溶出的目的就是将熟料中的A12O3和Na2O最大限度地溶解于溶液中，制取铝酸钠溶液（粗液），而熟料中的原硅酸钙转入固相赤泥中。
实现有用成份氧化钠和氧化铝与杂质进行分离，并为赤泥分离洗涤创造良好的条件。
混联法碱循环，充分说明了混联法工艺特点和生产组织状况。
A、混联法工艺是密闭型的，所以拜耳……烧结两系统间生产能力有一定制约。
烧结法生产氧化铝的基本原理烧结法生产氧化铝的基本原理是将铝土矿与一定量的纯碱、石灰（或石灰石）配成炉料在高温下进行烧结，使氧化硅与石灰化合成不溶于水的原硅酸钙2CaO·SiO2,氧化铝与纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠Na2O·Al2O3、而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠Na2O·Fe2O3，将烧结产物（熟料）用稀碱溶液溶出时Na2O·Al2O3便进入溶液，Na2O·Fe2O3水解放出碱，氧化铁以水合物与原硅酸钙一道进入赤泥。
再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（主要成分为Na2CO3），经蒸发后返回配料。
烧结法生产氧化铝工序⏹生料浆的制备⏹熟料烧结⏹熟料溶出⏹铝酸钠溶液脱硅⏹碳酸钠分解⏹氢氧化铝分离、洗涤⏹氢氧化铝焙烧⏹碳分母液蒸发碱比是指生料浆中氧化钠与氧化铝和氧化铁的分子比。
⏹钙比是指生料浆中氧化钙与氧化硅的分子比。
⏹铁铝比是指生料浆中氧化铁和氧化铝的分子比。
熟料烧结目的⏹烧结过程的目的就是要使调配合格后的生料浆在回转窑中高温烧结，使生料各成分互相反应。
使其中的Al2O3尽可能转变成易溶于水或稀碱溶液的Na2O·Al2O3，而使Fe2O3转变成易水解的Na2O·Fe2O3，SiO2等杂质转变为不溶于水或稀碱溶液的2CaO·SiO2，并形成具有一定容积密度和孔隙率、可磨性好的熟料，以便在溶出过程中将有用成份与有害杂质较好的进行分离，最大限度提取氧化铝和回收碱。
熟料溶出的主要目的⏹熟料溶出的目的就是将熟料中的A12O3和Na2O最大限度地溶解于溶液中，制取铝酸钠溶液（粗液），而熟料中的原硅酸钙转入固相赤泥中。
实现有用成份氧化钠和氧化铝与杂质进行分离，并为赤泥分离洗涤创造良好的条件。
混联法碱循环，充分说明了混联法工艺特点和生产组织状况。
A、混联法工艺是密闭型的，所以拜耳……烧结两系统间生产能力有一定制约。
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。
烧结法的原理和基本流程第一节烧结法的原理随着矿石铝硅比的降低，拜耳法生产氧化铝的经济效果明显恶化。
对于铝硅比低于7的矿石，单纯的拜耳法就不适用了。
处理铝硅比在4以下的矿石，碱石灰烧结法几乎是唯一得到实际应用的方法。
在处理SiO2含量更高的其它炼铝原料时，如霞石、绢云母以及正长石时，它也得到应用，可以同时制取氧化铝、钾肥和水泥等产品，实现了原料的综合利用。
据报导，国外以霞石为原料的烧结法企业，由于原料综合利用，实现了无废料生产，氧化铝的生产成本反而最低。
在我国已经查明的铝矿资源中，高硅铝土矿占有很大的数量，因而烧结法对于我国氧化铝工业具有很重要的意义。
我国第一座氧化铝厂——山东铝厂就是采用碱石灰烧结法生产的。
它在改进和发展碱石灰烧结法方面作出了许多贡献，其Al2O3的总回收率，碱耗等指标都居于世界先进水平。
法国人勒·萨特里在1858年提出了碳酸钠烧结法，即用碳酸钠和铝土矿烧结，得到含固体铝酸钠Na2O· Al2O3的烧结产物。
这种产物称为熟料或烧结块，将其用稀碱溶液溶出便可以得到铝酸钠溶液。
往溶液中通入CO2气体，即可析出氢氧化铝。
残留在溶液中的主要是碳酸钠，可以再循环使用。
这种方法，原料中的SiO2仍然是以铝硅酸钠的形式转入泥渣，而成品氧化铝质量差，流程复杂，耗热量大，所以拜耳法问世后，此法就被淘汰了。
用碳酸钠和石灰石按一定比例与铝土矿烧结，可以在很大程度上减轻SiO2的危害，使Al2O3和Na2O的损失大大减少。
这样就形成了碱石灰烧结法。
在处理高硅铝土矿时，它比拜耳法比越。
除了这两种烧结法外，还有单纯用石灰与矿石烧结的石灰烧结法，它比较适用干处理粘土类原料，特别是含有一定可燃成分的煤矸石、页岩等。
这时原料中的Al 2O 3，烧结成铝酸钙，经碳酸钠溶液溶出后，可得到铝酸钠溶液。
目前用在工业上的只有碱石灰烧结法。
它所处理的原料有铝土矿、霞石和拜耳法赤泥。
这些炉料分别称为铝土矿炉料。
2024年氧化铝生产中结垢清理的安全技术我国铝土矿高铝、高硅、低铁的特点，决定了烧结法氧化铝生产工艺在我国有着非常重要的地位，特别是随着高品位铝土矿的日益匮乏，烧结法处理低品位铝土矿的优越性日益凸显出来。
而烧结法存在生产工艺流程复杂、工艺能耗高等不利因素，尤其是湿法系统的结垢问题，极大地加重了清理检修作业工作量，成为安全生产的制约因素。
脱硅器的清理方法在湿法系统的脱硅环节，溶液流经的每一根管道、每一个器壁和罐体都极易结垢。
各个氧化铝生产企业都在积极探索如何减轻脱硅系统的结垢量和清理脱硅器结垢的有效方法。
中国铝业中州分公司采用的就是烧结法生产氧化铝。
脱硅器是湿法系统的关键设备之一，属于密闭性的压力容器。
中州分公司氧化铝年产量从最初的20万t逐年递增，提升到现在年产80万t的生产能力，而脱硅器则仅在最初的4组直接加热脱硅器的基础上，增加了2组间接加热脱硅器，产量大幅度提高，清理作业也日渐频繁。
时间紧，工作量大，脱硅系统面临的压力愈来愈大。
如何采用行之有效的方法安全清理脱硅器，中州分公司在十几年的生产实践中，进行了积极的探索。
中州分公司目前运用的直接加热脱硅器和间接加热脱硅器规格分别为2.6m×9.5m和2.8m×12m，平均2个月就要清理一组，一般是5-7个脱硅罐，其结垢具有质密、厚度均匀等显著特点。
常用的脱硅器清理方法有以下3种。
1.人工清理法人工清理，就是在脱硅罐体内搭架子，然后人工用大锤等器具击打器壁，使结垢脱落。
人工法清理结垢较为彻底，但作业时间长，严重影响大液量生产的组织。
尤其是清理罐体上部的结垢时，一般都在十几米的高空作业，极易造成人员伤害。
2.爆破清理法利用炸药爆破原理清理结垢，对罐体内厚结垢非常有效，但对目前中州分公司脱硅器质密、均匀的结垢不适用，且爆破需要有专门的爆破作业人员，爆破作业杀伤力大，对脱硅器损伤比较大。
3.火烧清理法火烧清理法对密闭性容器的清理非常有效，它清理速度快，而且效果好。
回顾：拜耳法与碱石灰烧结法一、原理拜耳法：K. J. Bayer 1889-1892 提出, 实质为两项专利:•低温低ακ铝酸钠溶液, 加晶种时AH析出;•高温高ακ铝酸钠溶液, 铝土矿的溶出。
实质：使下列反应在不同的条件下朝不同方向交替进行Al2O3(1或3)H2O + 2NaOH + aq 2NaAl(OH)4 + aq碱石灰烧结法：1. 高温焙烧把铝土矿中的Al2O3与加入的纯碱Na2CO3反应形成易溶于水或稀碱的固体铝酸钠(Na2O·Al2O3)，同时使杂质硅、铁、钛等生成原硅酸钙(2CaO·SiO2)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3)、钛酸钙(CaO·TiO2)等。
2. 用调整液溶出熟料中的Na2O与Al2O3，得到铝酸钠溶液，与进入赤泥的原硅酸钙、钛酸钙以及Fe2O3·H2O等不溶性残渣分离。
3. 熟料的溶出液(粗液)进行专门的脱硅净化，脱硅后的精液碳分产出Al2O3。
碳分母液蒸发浓缩后返回配料。
二、流程拜耳法：四个循环，六个工序原矿浆制备、高压溶出(循环一)、溶出矿浆稀释和赤泥分离和洗涤(循环二)、晶种分解(循环三)、AH分级与洗涤、AH煅烧、母液蒸发及苛化(循环四)等。
碱石灰烧结法：九个工序，六个比九个工序：生料浆制备；熟料烧结；熟料溶出；赤泥分离及洗涤；粗液脱硅；精液碳酸化分解；氢氧化铝分离与洗涤；氢氧化铝的煅烧；分解母液蒸发浓缩六个比：碱比(Na2CO3/Al2O3+Fe2O3)；钙比(CaO/SiO2)；铝硅比(A/S)；铁铝比(F/A)；生料浆液固比；溶出液固比三、溶出主要反应拜耳法：1.主反应：三水铝石：Al(OH)3 + NaOH + aq = NaAl(OH)4 + aq一水铝石：AlOOH + NaOH + aq = NaAl(OH)4 + aq2. SiO2：溶解：Al2O3·2SiO2·2H2O + 6NaOH + aq → 2NaAl(OH)4 + 2Na2SiO3 + aq析出： 1.7Na2SiO3 + 2NaAl(OH)4+ aq → Na2O·Al2O3·1.7SiO2·H2O↓+ 3.4NaOH + H2O①引起Al2O3和Na2O 的损失;②形成钠硅渣，进入成品AH，影响产品质量;③钠硅渣在生产设备和管道上，特别是在预热器、压煮器等换热设备表面上析出成为结疤，使传热系数大大降低,增加能耗和清理工作量。
