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30C预热至75C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30~40kg/t-熟料，不但减少了热量的外排还节约了烧成成本。利用窑尾余热发电、无机热管吸热技术都是烟气余热回收利用中的新型技术。2.1.3使用新型熟料窑密封装置--复合式密封技术熟料窑的窑头和窑尾密封是降低能耗,减少污染,保证熟料窑热工制度稳定和正常工艺操作的重要保障。复合式密封装置是解决熟料窑的窑头、窑尾密封以及单筒冷却机的机头密封问题的良好装置,密封效果好,漏风、漏灰量极少与原摩擦式密封相比,其漏风量减少了90%以上,基本上没有漏灰。2.1.4降低生料浆水分湿法烧成时，生料浆水分过低时料浆的输送比较困难，采用料浆稀释剂降低料浆水分是降低能耗的有效途径,投资小而增效好。2.1.5减少回转窑胴体热损失回转窑通过胴体向外散热,其热耗约占熟料热耗的12%左右。在窑内砌耐火砖可减少胴体散热。据资料介绍,砌耐火砖可使胴体表面温度下降50C。同时亦可考虑在胴体表面涂涮耐火涂料以减小辐射。2.1.6减少不完全燃烧热损失采用合理的过剩空气系数，合理使用一次风,加强喷煤系统的管理与改进。尽量降低一次风比例,增加二次风，使用双套筒和三套筒喷煤管，并选择合理的煤粉控制指标，煤粉越细,比表面积越大,燃烧速度越快,煤粉能较完全燃烧，有利于提高窑的热效率。2.1.7降低熟料出口温度利用小型篦冷机和单筒冷却机的组合,将能提高冷却能力和二次风温,降低熟料出口温度。2.1.8采用半干法熟料烧结技术、生料浆窑外烘干、窑外预热、窑外分解等技术可大幅度降低烧成能耗。2.2脱硅工序烧结法粗液脱硅工艺多在常压和中压条件下进行,从而使工艺流程复杂、生产成本高、能耗高,仅粗液脱硅的能耗就占全部工艺能耗的17%左右。所以减少原料带入流程的硅量和提高生产流程中的脱硅效率、减少脱硅次数、降低脱硅温度是氧化铝生产过程中降低脱硅能耗的重要途径。氧化铝烧结法生产工艺中压煮脱硅是不可缺少的工序之一,它又是烧结法生产氧化铝耗蒸汽较大的工序之一。国内外较早都是采用蒸汽直接加热压煮脱硅工艺。这种工艺由于加热过程中蒸汽冷凝水进入溶液,使得脱硅精液浓度下降,从而增加了浆液回头浓缩时蒸汽的消耗量。另一方面由于只采用了一级自蒸发而粗液预热设备落后,使脱硅浆...
