试论氧化铝、电解铝冶炼技术和发展动向

《试论氧化铝、电解铝冶炼技术和发展动向》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、试论氧化铝、电解铝冶炼技术和发展动向　　摘要：介绍了氧化铝、电解铝的冶炼技术，并阐述了其存在的问题及发展动向。关键词：铝冶炼技术现状发展趋势我国的铝冶炼工业经过几十年的发展，取得了前所未有的成绩，2006年氧化铝产量达429万吨，铝锭283万吨，我国已成为世界铝生产和消费的大国。这一成绩的取得，与科技的贡献是不可分的。一、氧化铝生产技术我国铝土矿资源绝大多数为一水硬铝石，由于我国铝土矿资源的这一显著特点，国内氧化铝生产大多采用混联法，此外，还有拜耳法和烧结法。（一）氧化铝生产技术1.拜耳法强化溶出技术，包括管道化溶出、单管预热—高压釜溶出、管道一停留罐溶

2、出、混联法中的拜耳法不平衡溶出、新型高压隔膜泵；2.一水硬铝石选矿一拜耳法生产氧化铝技术，该技术将选矿技术和拜耳法有机结合，有效地利用了我国大量的中低品位铝土矿，降低了氧化铝的生产成本；3.矿石均化和多碎少磨技术，包括矿山块矿石及进厂碎矿石均化，多碎少磨提高了磨矿效率，降低了磨矿成本；54.烧结法熟料烧成强化技术，包括高品位铝土矿强化烧结技术、铝土矿浮选精矿强化烧结技术、生料浆配料、非饱和配方、石灰配料和高浓度碳酸化分解，生料加煤排硫、窑体改造及操作改进、单枪喂料；5.烧结法熟料溶出技术，包括低苛性分子比溶出、高碳酸钠浓度二段磨溶出、低碳酸钠浓度一段磨溶

3、出；6.氧化铝闪速焙烧技术，包括美国闪速焙烧炉、丹麦气体悬浮燃烧炉；7.粗液脱硅技术，包括高压釜间接加热连续脱硅、管道化间接加热连续脱硅、深度脱硅；8.分解技术，包括连续碳酸化分解、4400m3大型平底分解槽、245m2立盘过滤机、51m2水平盘式过滤机、270m2大型板式换热器、27m2水平带式真空过滤机；9.赤泥分离技术，包括絮凝沉降分离、Φ42m×6m大型钢索扭矩沉降槽、100m2辊子卸料真空转鼓过滤机、385m2单筒凯利叶滤机；10.蒸发技术，包括降膜蒸发器，高效闪蒸器等。二、电解铝生产技术目前铝全部采用熔盐电解方法生产，其生产设备从较早的单一侧

4、插自焙槽，发展到拥有侧插自焙、上插自焙、预焙槽等各种槽型。5我国已完成了180kA、280kA和320kA的现代化预焙槽的工业试验和产业化。以节能增产和环保达标为中心的技术改进与改造，促进自焙槽生产技术向预焙槽转化，获得了巨大成功。我国已经成为大型预焙槽开发的先进国家。（一）电解铝所取得的主要技术成绩1.计算机控制技术目前我国主要电解铝厂均采用了计算机控制。自适应控制技术、模糊控制技术和智能模糊控制技术的开发应用使吨铝节电在100kW·h左右。2.电解槽结构的改进电解槽结构的改进已先后完成了槽壳结构的改进、槽底保温结构的改进、阴极结构及材料的改进、阳极系

5、统的改进和点下料系统的试验和应用。3.采用添加剂电解质中添加氟化镁、氟化铝和锂盐等物质可以改善电解质的某些物化性能，从而提高电解过程中电流效率（约2%左右）。降低电解成本。在电解质中加入添加剂目前已被广泛应用。（二）存在的技术问题1.铝电解槽寿命短5现在国际上的大型预焙铝电解寿命在7年以上，有的已达10年，而我国铝电解槽平均寿命仅4年左右。尽管经过几年的生产实践，采取了一系列技术措施，基本克服了电解槽早期破损问题，但槽寿命仍与世界先进水平差距较大。2.整体机械化装备水平尚待提高尽管我国在铝电解生产实践中研究开发了一系列专用设备，如多功能联合机组、地爬打壳

6、机、筒式下料器等，但与国际先进水平相比，机械化装备水平尚需进一步提高，主要表现在：（1）国产多功能联合机组故障频繁，制造质量还不高，关键部件需要进一步开发，如扭拔机构，空压系统及电气控制部分。（2）相配套的供料系统和槽上部下料系统跑、冒、漏现象严重，多功能机组受料问题需改进提高；对闸刀式下料和插板式下料装置应改造成点式下料。（3）与工艺操作相配套的设备需研究开发，如出铝及清理抬包的机械化，与电子计算机控制相适应的打壳下料电磁阀的质量及工作性能提高等。（4）保证大型预焙铝电解槽生产用的压缩空气水分较大，这是目前全国各大铝厂普遍存在的问题，尽管设有气水分离器

7、，但效果不理想，极易损坏各种电磁阀，造成一系列设备故障而影响生产。5（5）与铝电解工艺操作相配套的其它设备需开发，如阳极更换设备，要求不仅能准确地拆卸和安装，而且在更换时能处理残极周围的结壳及掉入槽中的电解质块，现场卫生清理设备及电解槽一系列技术测试设备等。3.自动控制水平尚待进一步提高尽管我国大部分铝电解厂采用了电解槽槽控技术，但整体的自动控制水平仍然不高，与国外相比差距较大，主要表现在控制电解槽生产过程的信息取样不完整，电解槽专家系统不完备，与计算机控制技术相配套的设备故障较多以及综合的动态研究不充分等。（三）铝电解技术的发展1.完善大型预焙槽技术在

8、现有开发成功的180kA、280kA和320kA大型预焙槽的基础上，逐步完善。使