1、版权所有,铝业工艺流程、设备及产品应用,版权所有,铝工业氧化铝、电解铝、铝加工,铝是一种银白色的轻金属一种银白色轻金属 铝密度分别为： 2.7g/cm3（20） 2.3g/cm3（660 ） 铝的熔点:660 铝的沸点：2467 铝是两性化合物，与酸反应、也与碱反应 铝的稳定性好（空气中），质地轻，导电性好，延展性好，化学活性好 铝在建筑业上的用量约占铝产量的30%以上。,版权所有,铝工业的发展,铝在电气工业中的应用预计在2010年达到140万t。 铝在交通运输行业应用预计在2010年达到300万t。 由于铝的广泛应用，近几年，电解铝产量猛增，2005年为780万t，已居世界第一。 国务院20
2、06年4月发布铝工业发展的指导原则：氧化铝有序发展，电解铝控制反弹，铝加工重点开发，实现可持续发展。,摘自冶金行业培训教材,版权所有,铝的存在,铝是地壳中分布最广泛的元素之一，地壳含量为8.8%，仅次于氧，但在金属元素中，铝元素在地壳中的含量为第一。 铝化学性质活泼，只以化合物状态存在。其中主要有铝土矿、霞石、明矾石、高岭土和黏土等。目前，铝土矿是当今氧化铝生产最主要的矿物资源，95%以上的氧化铝出自铝土矿。,版权所有,铝土矿,铝土矿中的铝元素是以氧化铝水合物状态存在。 目前生产氧化铝的主要原料是三水铝石、一水硬铝石及一水软铝石。 不同的铝土矿，生产氧化铝对应不同的生产工艺。 A/S表述矿中所
3、含氧化铝和氧化硅的质量比，A/S越高，铝土矿质量越好。 我国的铝土矿资源丰富，主要分布于山西、河南、贵州、广西及山东等省。其特点是：高硅低铁的一水硬铝石矿，A/S为4-7。,版权所有,矿山,采矿,洗矿,破碎,筛分,水,含泥铝土矿,矿水,不合格,铝土矿,配矿,矿仓,铝土矿工艺,版权所有,氧化铝,氧化铝称为刚玉（-AI2O3）是在火山爆发过程中形成的。 它是无色的结晶，也可以与氧化铁和氧化铬形成带色结晶，也就是红宝石和蓝宝石。 -AI2O3 它属于六角晶系（化学性质稳定），-AI2O3它属于立方晶系（化学性质较为活泼）。,版权所有,氧化铝生产方法,酸法，碱法和电炉熔炼法都可以从铝土矿中得到氧化铝。
4、 目前只有碱法在工业上使用，碱法生产氧化铝又分为：拜耳法、烧结法及联合法三种工艺流程。 其中拜耳法是采用高铝硅比铝土矿作原料的新建铝厂首选的工艺流程。,版权所有,三种方法比较,版权所有,拜耳法,焙烧炉,铝土矿,破碎,湿磨,溶出,稀释,稀释矿浆,溶解,蒸发,分离,洗涤,叶滤,晶种分解,煅烧,沉降分离,溶出矿浆,粗液,精液,氢氧化铝浆液,分级,晶种,氢氧化铝,氢氧化铝,氧化铝,母液,赤泥,洗液,母液,稠赤泥浆,赤泥洗涤,堆场,热水,洗液,苛化,石灰石,煅烧,石灰,化灰机,石灰乳,焦炭,碳酸钠晶体,版权所有,拜耳法原理,高温高压下以NaOH溶出铝土矿，使反应向右，得到铝酸钠溶液，铁 硅等杂质进入赤泥
5、，然后向纯净的铝酸钠溶液中添加晶种，使反应向 左进行，得到氢氧化铝和含有大量氢氧化钠的母液。母液蒸发后再利 用溶解铝土矿，氢氧化铝经脱水焙烧后得到氧化铝。 溶出 Al2O3xH2O+2NaOH+aq 2NaAl(OH)4+aq 结晶,版权所有,氧化铝主要工序破碎,破碎通常分为粗碎、中碎、细碎三段。 所用设备：破碎机,版权所有,氧化铝主要工序湿磨,湿磨：将铝土矿按配料要求配入石灰和循环母液并磨制成合格的原矿浆。 所用设备：球磨机、棒磨机等,版权所有,氧化铝主要工序预脱硅,预脱硅：合格原矿浆经预脱硅加热槽加热100左右，在脱硅槽内常压脱硅6小时。与母液配比后由隔膜泵输送到高压溶出。 所用设备：预脱
6、硅槽,版权所有,氧化铝主要工序溶出,高温高压下，溶出铝土矿中的氧化铝水合物，制成铝酸钠溶液 使用设备：六级单套管预热器，预热压煮器、保温压煮器、闪蒸槽,版权所有,氧化铝主要工序稀释,稀释浆液，以进一步脱出溶液中的硅，且更重要的是为了沉降分离赤泥和晶种分解创造了必要条件。 所用设备：稀释槽，底流泵，稀释泵等,版权所有,氧化铝主要工序沉降分离赤泥,稀释后的溶出浆液送入沉降槽处理，使铝酸钠溶液和赤泥分开。 使用设备：沉降槽，底流泵，溢流泵等,版权所有,氧化铝主要工序赤泥洗涤,洗涤沉降分离出的赤泥浆，以回收赤泥中的氧化铝和碱。洗涤次数越多，有用成分损失越少。 所用设备:沉降槽，洗涤槽，底流泵，叶滤机，
7、板式换热器,版权所有,氧化铝主要工序晶种分解,将铝酸钠精液送入分解槽内，加入氢氧化铝晶种，搅拌降温使用发生反应析出氢氧化铝，并得到含有氢氧化钠的母液 所用设备：种分槽，晶种泵，立盘过滤机,版权所有,氧化铝主要工序煅烧,在高温下将氢氧化铝的附着水和结晶水除掉，并使其发生晶形转变，以获取适合电解铝的氧化铝成品。 所用设备：焙烧炉，平盘过滤机,版权所有,氧化铝主要工序蒸发,种分母液需要在蒸发器中浓缩，以提高碱浓度，保持生产的循环体系中水量，使循环母液达到使用要求。 所用设备：蒸发器，母液泵,版权所有,氧化铝主要工序苛化,在蒸发时还有一定的碳酸钠从母液中析出，将其分离出来用氢氧化钙苛化成氢氧化钠溶液，
8、与蒸发母液一同送往湿磨配料。,版权所有,氧化铝主要工序,版权所有,烧结法原理,由碱、石灰和铝土矿组成的炉料经过烧结，使炉料中的氧化铝转为铝酸钠，碱液溶出得到铝酸钠溶液，净化后通二氧化碳气体进行碳分，得到晶体氢氧化铝。 Al2O3+Na2CO3=Na2OAl2O3+CO2 SiO2+2CaO=2CaOSiO2 Fe2O3+Na2CO3=Na2OFe2O3+CO2 Na2OAl2O3+aq=2NaAl(OH)4+aq Na2OFe2O3+aq=2NaOH+Fe2O3H2O()+aq,版权所有,烧结法,版权所有,氧化铝联合法简介,并联法 串联法 混联法,并联法,版权所有,串联法,版权所有,混联法,版
9、权所有,氧化铝主要设备,侧式悬臂堆料机 皮带机 电机润滑 液压缸,版权所有,氧化铝主要设备,混匀取料机,版权所有,氧化铝主要设备,胶带输送机,版权所有,氧化铝主要设备,球磨机,版权所有,氧化铝主要设备,碱液泵,版权所有,氧化铝主要设备,隔膜泵,版权所有,氧化铝主要设备,化灰机,版权所有,氧化铝主要设备,取料机,版权所有,氧化铝主要设备,矿浆输送泵,版权所有,氧化铝主要设备,立盘过滤机,版权所有,氧化铝主要设备,热水泵 机械密封,版权所有,氧化铝主要设备,石灰乳泵 机械密封,版权所有,氧化铝主要设备,污水泵 机械密封,版权所有,氧化铝主要设备,溢流泵 机械密封,版权所有,氧化铝主要设备,石灰下料
10、漏斗 磨穿 ARC,版权所有,氧化铝主要设备,堆料机抬升缸 液压件,版权所有,氧化铝主要设备,晶种泵 机械密封 电机润滑 轴承润滑,版权所有,氧化铝主要设备,粗液泵 机械密封 ARC 轴承润滑 电机润滑,版权所有,氧化铝主要设备,皮带输送机 5505H 523,版权所有,氧化铝主要设备,底流泵 机械密封 ARC O圈带EP,版权所有,氧化铝主要设备,阀门 缠绕垫片 椭圆垫 AIG39B AIG36,版权所有,氧化铝主要设备,带式除尘器,版权所有,氧化铝主要设备,棒磨机和球磨机 AIG693F 齿轮润滑 减速器油封 电机润滑 加脂器,版权所有,氧化铝主要设备,破碎机 AIG1075C,版权所有,
11、氧化铝主要设备,石灰炉 滚筒减速器 离心式高压鼓风机 电机,版权所有,氧化铝成功应用,设备： 破碎机锁紧缸，叶滤机液压缸； 球磨机减速机 沉降槽减速机，除尘减速机 天车减速机 溢流泵轴承座 赤泥泵，压煮器，沥青泵 溶出阀门 污水泵 乳液泵 循环水泵,应用： 液压气动 5505H 523 323I AIG标准油封 477、 1727 AIG29 AIG25 CMS2000,版权所有,氧化铝成功应用,设备： 锅炉给水泵 蒸发阀门 碱液管道法兰，压煮器管道法兰 蒸发器法兰盖 破碎机液压缸链接螺栓 回转窑转动连接螺栓 球磨机转动连接螺栓 精液泵 沉降槽碟簧,应用： 1400UV 1600EN 缠绕垫片
12、 AIG185-IM 693F 20813F 20813F AIG318I,版权所有,氧化铝成功应用,设备： 底流泵电机，溢流泵电机 分解槽减速机，隔膜泵减速机 破碎机轴承座，立式搅拌器电机 隔膜泵电机 沉降槽渣浆泵 326盘根 换热器 垫片 碟簧 种分叶滤机 526B 种子分解立式风机 ARC 清疤机 ARC,应用： 615EN 600B AIG弹簧自动加脂器 AIG数码泵送加脂器,版权所有,氧化铝成功应用,设备： 焙烧工序 风机减速机 油封 过料灌的减速机 焙烧上下料口 39B垫片 螺旋输送机 ARC 蒸发器 39B垫片 苹果铝矿山核心设备四大车 液压件 推土机，挖机，运输机，破碎机,版权
13、所有,氧化铝成功应用,泵，机械密封，盘根 白区：碱性 结晶 红区：渣浆 颗粒 红区和白区的方案： 双端面机械密封 CHESTERTON ZF密封 排渣器+单端面机械密封 CHESTERTON无水盘根 AIG无水排渣器,项目定位是少水密封， 费用确立，需要费用， 白区和红区后段： 机械密封集装式318S 分离式机械密封U7或R7 第二套方案： 介绍澳大利亚的机械密封还 是有水的 如果是无水的，还是需要很 特殊的机械密封的,版权所有,氧化铝推荐应用新产品,白区和红区之间： 进口泵上 180机封 TC/TC EPDM 国产泵上 盘根23加17K-C排渣器,版权所有,180 + 无冷却水后六个月,氧化
14、铝机械密封应用举例,版权所有,电解铝原理,直流电通入电解槽，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CO和CO2气体。铝液定期用真空抬包吸出，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，回收的氟化物返回电解槽。电解槽温度控制在940-960。,版权所有,电解铝工艺,直流电,铝锭,铸造,炭素材料,干法净化,电解槽,返回炭素生产线,废气排空,残极（预焙槽）,净化、澄清、铸锭,载氟氧化铝,铝液,氟化盐,氧化铝,冰晶石,烟气,版权所有,电解铝阳极工艺,版权所有,电解铝设备举例,电解槽,版权所有,电解铝设备举例,鼓风机 油封 加脂器,
15、版权所有,电解铝设备举例,打壳气缸,版权所有,电解铝设备举例,炉门拉伸缸,版权所有,电解铝设备举例,出铝气缸,版权所有,电解铝设备举例,出铝头和打壳头,版权所有,电解铝设备举例,铸造车间保持炉,版权所有,电解铝设备举例,铝液搅拌车,版权所有,电解铝设备举例,炭素厂沥青泵,版权所有,电解铝设备举例,炭素厂热油泵,版权所有,电解铝设备举例,供料风机,版权所有,电解铝设备举例,除尘风机,版权所有,电解铝设备举例,悬链机构,版权所有,电解铝设备举例,推动气缸,版权所有,电解铝设备举例,冷却池 悬链机构,版权所有,电解铝设备举例,生料库,版权所有,电解铝设备举例,抬升气缸,版权所有,电解铝设备举例,链条
16、输送辊道,版权所有,电解铝设备举例,焙烧车间,版权所有,电解铝设备举例,电解车间 多功能天车系统10台 每套系统中包含：倾斜油缸20台、阳极升降油缸10台、打壳机升降油缸10台、液压马达10台 密封件使用数量倾斜油缸40套/年，阳极升降油缸100套/年、 打壳机升降油缸100套/年 打壳气缸，出铝气缸，下料气缸，带阀气缸合计约为5780台 罗茨风机、排烟风机、离心风机、反吹风机共约83台,版权所有,电解铝设备举例,铸造车间 天车3台（每台12台减速机)、升降油缸4台、小车行走油缸4台、勾锭油缸4台、冷运机油缸4台、引锭钩升降气缸4台、旋转气缸4台、开闭夹具气缸8台、翻转气缸8台、上接收臂气缸4
17、台、排锭气缸4台、夹紧气缸8台、击锤气缸4台、下接收臂气缸8台、船型溜槽气缸4台、打印气缸4台、,版权所有,电解铝设备举例,动力车间： 生产水泵、消防水泵、生活水泵、潜水泵、循环水泵、冷水泵、热水泵、合计约为40台左右。,版权所有,热力车间： 给水泵、蒸汽泵、软水泵、喷淋泵、循环泵、石灰乳泵、液下泵、补水泵、回水循环泵合计约24台。,版权所有,电解铝设备举例,煅烧车间 风机13台 成型车间 斗式提升机7台、带式输送机7台、沥青泵7台、电磁振动给料机15台、风机2台 焙烧车间 堆垛天车6台、炭块夹具专用天车2台、板式输送机8台、链式输送机3台 组装车间 装卸站1台（法国）电解质清理机1台，残极抛
18、丸清理机1台，残极压脱机1台，附导杆推进装置1台，磷铁环压脱机3台，附导杆推进装置1台，钢爪抛丸清理机1台，阳极浇铸机1台，破碎机5台，各类输送机17台,版权所有,电解铝成功应用举例,设备： 电解槽打壳气缸 电解槽出铝气缸 电解槽下料气缸 多功能天车 伸缩油缸 抓斗气缸 减速机 钢缆 天车导轨,应用： 气动密封件、693F、652 气动密封件、652 气动密封件、652 液压密封件 气动密封件 5505H、 787 693F、1075C,版权所有,电解铝成功应用举例,设备： 净化车间排空阀气缸，反推气缸 铸造车间炉门升降油缸，拉锭油缸 铸造打印气缸 成型推块气缸，抬升气缸， 成型油缸等等 铸造
19、炉门链条 成型车间悬链,应用： 气动密封，652 液压密封 气动密封 液压气动密封 787、600A 601、715,版权所有,电解铝成功应用举例,设备： 除尘风机,引风机5505H 回转窑 油封 碟簧 煅烧车间 大小回转窑 787 水泵24/28 提升油缸 液压件 空压机 AIG38 AIG1075C AIGO圈 循环水泵 AIG26盘根 加压泵 AIG26W 铸造车间 链条轴承座 加脂器 沥青清洗 AIG8033 热油泵AIG密封泥,版权所有,电解铝成功应用举例,天车大小油缸：AIG密封件，AIG 加脂器 小合夹具：AIG787EN 残疾压脱机 693F 拉锭气缸、升降油缸 AIG液压件
20、堆垛天车 AIG加脂器,版权所有,项目 电磁震动给料机 电解铝风机 动力车间水泵密封升级方案,应用： 碟簧693F、1075C 5505H、615 加脂器 第三代机封，填料,版权所有,铝加工概述,铝产量85%以上被加工成板、带、条、箔、管、棒、型、线、粉、自由锻件、模锻件、铸件、压铸件、冲压件及深加工件等铝及铝合金产品。 1. 铸造成形法 利用铝合金的流动性和可填充性 2. 塑性成形法 利用铝合金的良好塑性 3. 深加工法 利用机械加工或电加工等,版权所有,铝加工方法,铝加工按照热处理方式分为：热加工、冷加工、温加工。 常见的热加工方法：热挤压、热轧制、热顶锻、模锻、半固态成型、连续铸轧、连铸连轧、连铸连挤等。 常见的冷加工方法：冷挤压、冷顶锻、管材冷轧、冷拉拔、板带箔冷轧、冷冲压、冷弯、旋压等。 温挤、温轧、温顶锻等。,版权所有,铝加工设备举例,轧机,版权所有,铝加工,铝工艺 热轧： 熔铸，板坯，管材， 轧机 轧辊，液压，主剪，联轴器，转运小车6150 压下液压缸，平衡油缸，锁紧油缸， 冷轧： 开卷，横切，纵切，,
