氧化铝蒸发能耗的影响因素分析
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氧化铝生产过程能耗的分析周发星【摘要】在氧化铝的生产过程中,能源的消耗是提高其生产成本的主要因素,为了寻求相关企业更高的经济效益,系统分析其能源消耗的数量与规律,寻求其中不影响其生产质量的同时,还应当尽可能降低其能耗,从而控制企业生产所需成本,不仅能够满足企业生产与发展的需要,同时,也是节省能源、维护自然环境健康发展的重要条件.文章首先简单阐述研究氧化铝生产过程中所产生能耗的重要意义,并且分析能耗大小所受到的主要影响因素,根据产生能耗的类型,以此为数据基础,提出与之对应的节能降耗具体措施,希望能够进一步降低我国相关企业在氧化铝生产过程中所产生的能耗,节约能源的同时寻求更大的获利空间.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2018(000)016【总页数】2页(P23,25)【关键词】氧化铝生产;能源消耗;重要意义;影响因素;具体措施【作者】周发星【作者单位】广西华银铝业有限公司,广西百色 533000【正文语种】中文【中图分类】TF808以系统完备的研究方式观察氧化铝的生产过程,分析其中存在的能耗,其最终目的在于提高企业生产过程中的能源利用率,达到节能降耗的最终目的。
由于氧化铝生产所具有的特性,当中存在着许多高温反应,涉及到热能以及相关生产材料的能源消耗,就现阶段而言,我国许多企业在这一方面还存在着一系列问题,过度消耗能源不压缩了企业的获利空间,对于资源的保护、生产技术的提升、可持续发展战略的遵循,也存在着不利影响[1]。
因此,能源消耗问题越来越受到国家管理部门以及相关生产企业的重视,分析其中存在的规律就成为了氧化铝等工业产品生产发展过程中的当务之急。
1 氧化铝生产过程能耗分析的重要意义从企业层面来说,分析氧化铝生产过程中的能耗规律,就能够做到对症下药,最终实现节能降耗、控制企业生产成本的最终目的。
要想实现企业生产获利空间的最大化,在不影响其生产质量的前提下尽可能压缩其生产成本,是解决这一问题的关键。
我国氧化铝工业节能降耗制约因素探析本文从氧化铝工业的生产方法、技术设备水平及资源利用等方面探讨了制约其节能降耗效果的主要以素,最后提出了解决问题的路径。
标签:氧化铝工业节能降耗制约因素0引言节能是指加强用能管理,采用技术上可行,经济上合理,以及环境和社会可以承受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效、合理地利用能源。
节能降耗是我国可持续发展的一项长远发展战略,是我国的基本国策。
随着我国经济的快速增长,人民生活水平的提高,能源消费约束明显显现,供需矛盾日益突出,环境污染严重。
国家“十一五”发展规划第一次提出了单位GDP能耗降低20%的工作目标,也就是说,到2010年,万元国民经济生产值能耗(以标准煤计)由2005年的1.22t下降到2010年的0.98t,年平均节能率在4.4%,节能降耗工作任务十分艰巨。
作为我国能源消耗大户,氧化铝行业在几大高能耗行业中名列前茅,而节能方法和设备作为氧化铝工业的中间环节,采取措施降低能耗,对整个冶金行业能耗指标的降低具有一定的积极作用。
1制约我国氧化铝工业节能降耗的主要因素进入新世纪,我国不仅在原铝生产和铝消费上成为第一大国,而且在氧化铝的生产方面已跃居世界第二大国。
无论工艺水平还是管理手段都有了突飞猛进的发展。
但是规模和效益的提高使我们忽视了能源、环境及成本,目前来讲,我国在铝工业生产工艺技术、设备、能耗、成本等方面,与世界先进国家相比,仍存在较大差距。
具体到节能降耗方面来讲,其制约因素主要包括以下几个方面。
1.1与国外相比,我国氧化铝生产综合能耗高、成本高以三水铝石为主要原料的国外氧化铝行业,主要使用低温拜尔法工艺,由于这种工艺比较节约成本,并且有利于能耗的降低,因此在国外同行业比较普及,而在我国受到铝土矿资源品质的限制,我国氧化铝生产大都采用溶出条件苛刻、流程长而复杂、能耗高、成本较高的混联法或烧结法工艺。
见表1我国氧化铝的生产,由于能耗高、流程长、设备多而复杂、冗员较多,使生产成本高于国外,在节能降耗方面落后于国外,市场竞争也处于不利地位。
拜耳法生产氧化铝能耗分析及节能研究【摘要】氧化铝的生产以及生产带来的相应能耗以及成本支出,对社会进步以及国家发展都非常重要。
面对氧化铝生产能耗居高不下的问题,采取有效的节能措施非常必要。
本文重点从氧化铝生产能耗以及节能两个方面分析,希望能够为实际的氧化铝生产提供一定的参考。
【关键词】氧化铝;生产;能耗;节能相关背景氧化铝是生产电解铝的主要原材料。
近年来我国氧化铝产量增长较快(见图1),有力保障了电解铝产业发展需求。
但因受铝土矿资源品质限制,我国氧化铝生产大都采用溶出条件苛刻、能耗高的生产工艺。
随着国内铝土矿资源减少、品位下降,氧化铝综合能耗居高不下。
根据国家发改委《关于促进氧化铝产业有序发展的通知》鼓励企吨氧化铝综合能耗低于380千克标准煤、吨氧化铝新水消耗低于3吨等先进指标。
以及2020年9月中国宣布的“碳达峰碳中和”远景目标。
这种情况下,氧化铝工业在可持续发展的同时协同环境良好发展,有效控制氧化铝生产过程中的能耗显得非常必要。
1.氧化铝生产能耗高的原因分析就整体而言,当前我国氧化铝工业在技术、设备上都做了很大的改进和更新,生产能耗有大幅下降,但与国外氧化铝生产能耗相比仍有较大差距,主要原因是我国氧化铝生产的原料主要以高铝、高硅、低铁型的一水硬铝石为主。
该类型矿石铝硅比低、硬度大、可磨性差,难溶,受此限制,必须采用高温、高压、高碱浓度的溶出条件,部分铝土矿甚至需要用能耗更高的烧结法,生产条件极为苛刻。
相比国外的三水铝石铝土矿生产氧化铝能耗高也在所难免。
虽然我国氧化铝工业有这些先天不足,但面对现状,更应采取各种更有效的节能措施降低氧化铝生产能耗。
2.降低氧化铝生产能耗的措施2.1降低主体设备非计划停机频次氧化铝生产因其流程长,设备大型化等特点,这就要求生产过程必须连续稳定,如果某一工序设备出现故障造成流程中断,势必会造成热量、电能的损耗。
因此企业实现生产流程的连续稳定运行是节能的关键因素。
而加强对设备设施的维护与检修质量,通过开展定期检修与维护的方式,可以有效降低设备出现非计划停机的几率,从而实现降低氧化铝能耗的目的。
氧化铝蒸发工序能耗分析及节能措施摘要:蒸发工序在生产生活当中是比较常见的一道工序,尤其是在氧化铝生产的过程当中,蒸发工序是必不可少的工程,所以蒸发工序是否节能,决定了整个氧化铝生产过程当中的效率,本文主要阐述了氧化铝在蒸发工序的能耗分析,主要根据分析蒸发过程当中的耗能高、蒸汽使用率高来分析工具,进而升级氧化铝蒸发工序当中的各个步骤,提高蒸发工序的效率,并提出了提高蒸发工具的设备、把酸洗过程进行进一步的优化、在进料方式上也进行了一些改变到节能措施。
从根本上降低氧化铝蒸发工序中所产生的成本。
关键词:氧化铝;蒸发工序;耗能分析;节能措施。
本文的目的就是为了减少在进行蒸发工序时氧化铝的使用量以及减少蒸汽的消耗量,进而在整个氧化铝生产过程当中能够高效率的完成,对于蒸汽的消耗是贯穿整个氧化铝生产过程的,其中蒸发工序就占到了40%~50%左右,其实氧化铝蒸发工序就是母液蒸发,对于母液蒸发的效率越高,氧化铝的消耗耗能就越低。
提高母液蒸发的效率,就是从根本上大大减少氧化铝的消耗。
对氧化铝蒸发工序进行认真分析,分析出热能消费点就能制定出有效的措施,提高氧化铝的利用率,进而减少成本使用。
一、蒸发工序的工作原理蒸发工序其实是在氧化铝工程当中特别复杂的工序,蒸发工序所使用的器皿是蒸发器,蒸发工序其实是热传导工序,在蒸发器当中它受很多因素的影响,就比如在蒸发器中的温度还有压强以及里边的溶液流动情况等等,都对热传导系数有一定的影响力,所以每一个都应该在标准的范围内,蒸发器当中的蒸发过程才能完整的完成。
伴随着氧化铝的蒸发工序,在蒸发器当中,液体的蒸发也在发生着,影响业绩的蒸发主要是传热速度,如果产热速度过快液体就会气化产生蒸汽,若不及时排出这个过程中的蒸汽,整个蒸发器当中的工作就会停止,但是为蒸发器所提供的热能也不能间断,要持续提供在一个温度范围当中,在这个过程当中对于液体蒸汽也要不间断的排出,才能完成保证蒸发器中的蒸发过程。
氧化铝生产过程能耗的分析发布时间:2021-06-10T11:04:02.340Z 来源:《中国科技信息》2021年7月作者:王利军[导读] 随着社会经济的发展,工业竞争日趋激烈,成本竞争和环境保护趋势是不可逆的。
如何有效降低氧化铝生产过程中的能耗,实现节能环保的可持续发展,是氧化铝生产企业管理人员和技术人员的关注重点。
本文介绍了氧化铝生产中的能耗分析和节能措施。
河南省登封市告成镇中美铝业有限公司生产技术部王利军 452470摘要:随着社会经济的发展,工业竞争日趋激烈,成本竞争和环境保护趋势是不可逆的。
如何有效降低氧化铝生产过程中的能耗,实现节能环保的可持续发展,是氧化铝生产企业管理人员和技术人员的关注重点。
本文介绍了氧化铝生产中的能耗分析和节能措施。
关键词:氧化铝生产;能耗分析;节能措施1.引言由于氧化铝生产的性质,与热能和相关生产材料的能耗有关的高温反应很多,在现阶段,许多企业在不压缩利润的情况下仍存在一系列与能耗过多有关的问题。
因此,国家管理部门和相关生产商对能源消耗问题越来越重视,对现有法律法规的分析已成为氧化铝等工业产品生产和开发的重中之重。
近年来,氧化铝生产企业采用了先进的节能技术和大型高效的技术设备,以期在生产过程减少能耗并降低生产成本。
针对这一系列问题,近年来,许多氧化铝厂进行了开发和研究,取得了一系列技术,重点放在工艺流程优化,大规模生产线和设备,新技术开发和能源利用上,带来了良好的经济效益,并具有多种适应性。
2.各种生产过程中氧化铝的能耗分析在正常情况下,氧化铝生产过程中消耗的能量主要取决于所用矿石的性质和生产过程中使用的技术。
我国氧化铝生产厂很多,生产过程中使用的工艺流程十分复杂多样,包括拜耳法、烧结法、混合法等多种方法。
应当理解,在同一氧化铝生产企业中使用的生产过程不能是单一的生产工艺。
而且,根据氧化铝生产企业,在先进和节能方面,生产设备和生产技术存在差异。
换句话说,不同的氧化铝生产企业之间的能耗差异较大,很难被评估为统一标准。
氧化铝生产中重点耗能工序节能技术综述1.中国氧化铝生产的能耗情况中国氧化铝与国外相比,能耗高是主要特点,中国的混联法和烧结法生产氧化铝能耗是国外氧化铝生产的2-3倍,中国纯拜耳法的氧化铝生产能耗与国外氧化铝厂的能耗是接近的。
顾松青教授研究表明中国氧化铝成本中的能源费用占43%,远高于国外氧化铝的16%。
中国氧化铝生产的主要用能类别有电能、蒸汽、新水、循环水、天然气、原煤、重油。
烧结法工艺中煤是主要能耗,占一半以上,其次是蒸汽;拜耳法工艺中蒸汽是主要能耗,其次是天然气,电力主要消耗在原料制备、熟料烧成和溶出工序;新水主要用于熟料烧成、溶出和原料制备和洗涤工序工序;而循环水在熟料烧成、蒸发、溶出三个工序消耗最多。
影响氧化铝能耗的因素可分为以下几个方面:工艺流程、循环效率、关键工序、设备、热能利用效率等。
所以,节能工作的重点应放在工艺技术改进和新设备的应用。
2.氧化铝生产中重点耗能工序节能技术2.1熟料烧成工序氧化铝熟料烧成工序的工艺能耗占整个烧结法工艺能耗的50%左右,造成熟料烧成工序热耗高的主要原因有:生料浆水分高、熟料冷却效果差、窑筒体散热大、窑尾废气热利用差、回转窑密封状况欠佳、热工制度不合理等。
因此应从以下几方面降低熟料窑的能耗。
2.1.1熟料冷却机系统余热利用为回收冷却机外喷淋系统带走的热量,2007年中州分公司对喷淋介质进行了改变,用碳分母液替代水做冷却介质,利用熟料剩余热量将进入蒸发器前的碳分母液中部分水分先期蒸发,降低了蒸发碳分母液的蒸汽消耗量,同时节约了大量的循环水,降低了烧结法工艺能耗。
2.1.2合理利用熟料窑废气余热用熟料窑烟气预热生料浆:山东企业在窑炉废气的回收利用方面做了一些研究和探索,包括熟料窑烟气预热生料浆,在旋风入口直接接鼓风机将烟气引至料浆预热槽,不但可以回收烟气余热,而且还起到净化烟气的作用。
可使生料浆从30℃预热至75℃以上,提高了入窑料浆温度,减少了烧成煤的用量, 可节省燃煤30~40 kg/t-熟料,不但减少了热量的外排还节约了烧成成本。
强制循环蒸发器在氧化铝生产中的应用和产能提升途径分析摘要:蒸发器是氧化铝生产中用来浓缩循环母液浓度,使循环母液达到循环利用的关键设备,也是整个拜尔循环中平衡系统液量的关键设备。
本文分析了强制循环蒸发器在氧化铝生产中的优缺点和影响蒸发器产能的因素,提出了通过改进水洗方式、单效隔效酸洗、利用汽水平衡乏汽提高原液温度、在冷凝水乏汽管上增加节流孔板、使用过饱和的新蒸汽加热等措施,提高了蒸发器产能,并降低了蒸发器汽耗,达到了节能降耗的目的。
关键词:强制循环传热系数真空度原液温度前言在氧化铝生产中,需要利用蒸发器来浓缩循环母液浓度,使之达到循环利用的目的。
目前,在蒸发器的选择上基本都采用管式降膜蒸发器,这类蒸发器的优点主要是蒸水汽耗和运行能耗较低,但是在氧化铝实际生产中,由于循环母液中含有10%左右的碳酸钠和一定量的二氧化硅,当循环母液的苛碱浓度升高时,这些成分容易产生结垢,附着在蒸发器加热管束表面,使蒸发器的换热效率降低,导致蒸发器产能下降和蒸水汽耗升高,使它很难达到设计产能。
蒸发器产能的不足又会导致生产系统的液量无法平衡,影响整个生产任务的完成,而强制循环蒸发器正好能够解决上述问题,比较适合氧化铝生产工艺。
一、蒸发原理蒸发是用加热的方法使溶液沸腾,其中溶剂汽化,而溶质不具挥发性,从而达到溶液浓缩目的的操作。
一个完整的蒸发过程是由冷热流体热传递和溶剂沸腾汽化浓缩两个阶段组成,在热传递阶段,加热器的传热系数是影响加热效果的最主要因数,而在溶剂沸腾汽化浓缩阶段,蒸发器系统的真空度影响沸腾汽化程度的最主要因数。
因此提高加热器的总传热系数和降低系统真空度是提高蒸发器产能的决定因数。
二、强制循环蒸发器在氧化铝生产中的应用根据铝酸钠溶液的性质和生产工艺要求,目前在氧化铝生产中多采用6效降膜蒸发器,进料方式一般采用混流进料。
但是我厂使用的蒸发器是一种混合型的5效强制循环蒸发器,1-3效采用强制循环蒸发器,4-5效采用管式降膜蒸发器,进料方式采用混流进料,蒸发原液分别进4、5效。
氧化铝生产工序节能降耗的办法和途径的探讨发布时间:2023-02-07T03:43:07.602Z 来源:《福光技术》2023年1期作者:李斌王艳君[导读] 在参考蒸发工序清除多余水分过程中,也需要分析清除多余水分,了解氧化铝蒸发工序中的重要任务内容,确保氧化铝生产过程中的液量稳定[1]。
南山铝业股份龙口东海氧化铝有限公司山东龙口 265700摘要:氧化铝在铝行业整个产业环链中具有非常重要的位置,而氧化铝生产中蒸发工序更是相当重要,它直接影响到了生产氧化铝的整体成本。
为此,氧化铝生产工序还应该从节本增效层面出发,思考提出节能降耗生产方法。
在本文中首先讨论了氧化铝生产工序中的蒸汽消耗影响问题,并对具体的节能降耗方法与途径进行研究。
关键词:氧化铝生产工序;节能降耗方法;清洗技术;蒸发器;蒸发工序在当前,采用拜耳法的生产企业在展开技术实践应用过程中,它需要保证生产氧化铝过程中有效去除其中可能存在的水分,因为水分极大程度影响了分母液浓度。
在参考蒸发工序清除多余水分过程中,也需要分析清除多余水分,了解氧化铝蒸发工序中的重要任务内容,确保氧化铝生产过程中的液量稳定[1]。
一、氧化铝生产工序中的蒸汽消耗影响分析在氧化铝生产大流程中,蒸发工序是不可缺少的一个重要环节。
其中的蒸发浓缩流程异常重要,在结合这一过程的热量消耗展开分析,了解低压新蒸汽调整过程中,需要保证能耗应用控制在一定程度,保证蒸发工序成本能够有所降低。
在分析氧化铝生产过程中,需要结合氧化铝情况分析生产总成本所占比例内容。
主要是结合工业生产过程分析间接加热器分析应用内容,保证加热介质内容思考受热溶液内容,减少溶液现象情况,结合工业生产过程分析间接加热器应用内容,思考氧化铝的生产总成本比例调整[2]。
在工业生产过程中,也需要采用间接加热器,思考加热介质受热溶液变化,分析间接加热器的应用过程。
在对加热介质内容思考受热溶液分离过程分析工业生产过程,提高氧化铝的生产总成本所占比例。