氧化铝制取工必读.docx

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氧化铝制取工必读

工艺部分

第一章氧化铝生产原理

1.我国铝土矿资源有什么特点？

铝土矿如何分类？

2.铝土矿中的主要化学成份有哪些？

3.表征氧化铝产品化学纯度和物理性质的指标有哪些？

按物理性质产品分为哪几种？

4.我厂要求氧化铝二级品以上率100%，二级品氧化铝含量不超过多少？

什么是氧化铝的灼减？

我国目前规定的值是多少？

5.铝土矿质量从哪些方面评价？

6.目前生产氧化铝的方法有哪几种？

其中碱法生产氧化铝又分为哪几种？

7.简述拜耳法和烧结法生产氧化铝包括哪几个主要工序？

要求能完整画出各自的流程

8.什么是苛性碱和铝酸钠溶液的苛性比值？

（Rp）

9.什么是拜耳法的循环效率？

要求会计算。

10.影响铝酸钠溶液稳定性的因素有哪些？

是如何影响的？

第二章原料制备

1.铝土矿配矿的方法有哪几种？

我厂的三段配矿工艺是如何进行的？

2.原矿浆磨制的主要指标有哪些？

我厂拜耳法通过什么方式配入石灰？

3.生料浆的指标要求有哪些？

4.一水硬铝石溶出过程碱的损失量与配钙的关系如何？

氧化铝的最大溶出量为多少？

6.生熟料的碱比、钙比、铁铝比、铝硅比，如何计算？

7.什么是三段配料？

料浆的三次调配又是指哪三次？

8.石灰煅烧的原理如何？

9.结合我公司情况，谈谈石灰煅烧过程的作用？

10.石灰消化的原理？

第三章熟料烧结

1、碱石灰烧结法的原理是什么？

写出主要反应方程式。

2、熟料烧结中原硅酸钙的同质异构体有那些？

化学稳定性如何？

熟料中主要为哪种？

3、熟料窑从窑尾到窑头，一般分为几个带？

各段主要作用是什么？

熟料窑内传热关系如何？

4、煤分哪几种？

工业上主要用煤为哪几种？

工业上考核燃煤质量的指标主要有哪些？

5、硫在氧化铝生产过程中的危害有哪些？

6、生料加煤脱硫的原理是什么？

有哪些好处？

7、什么叫熟料折合比？

第四章溶出

1、熟料溶出的目的是什么？

写出溶出过程发生的主要反应及化学方程式。

2、何为二次反应，二次反应损失？

造成二次反应损失的主要物相为什么？

3、根据下列数据，计算熟料碱比、钙比、铝硅比、铁铝比和氧化铝、氧化钠溶出率、赤泥产出率。

SFTACNKNsS=ηNηA

7.774.751.5637.2013.8920.659.202.220.18697.1198.36

ACN

末次赤泥9.2741.251.30

4、为什么要控制熟料溶出液中NC的浓度？

5.含硅矿物造成的危害有哪些？

6.高压溶出过程中添加氧化钙的主要作用有哪些？

7.已知矿石A=65.42S=8.34赤泥A=21.96S=17.14计算实际溶出率和相对溶出率。

8.氧化铝生产过程的结疤类型有哪些？

（高压溶出过程、熟料溶出过程、蒸发过程等）清理方法有哪些？

第五章液固分离

1.氧化铝生产中液固分离的方法有哪几种？

2.影响沉降性能的主要因素是什么？

4.烧结法、拜耳法赤泥的主要物相有哪些？

5.高压溶出矿浆稀释的作用是什么？

6.什么叫赤泥附损，如何计算？

7.旋流分级的影响因素有哪些？

第六章脱硅

1.烧结法粗液脱硅的方法有哪几种？

写出其主要方程式。

2.为什么粗液浮游物不适合作脱硅的晶种？

3.什么叫二段脱硅？

硅渣如何分类？

4.影响一次脱硅和二次脱硅的因素有哪些？

如何影响？

4.烧结法粗液脱硅过程中为什么要添加种分母液？

5.影响深度脱硅的主要因素有哪些？

6.深度脱硅前为什么要进行钠硅渣分离？

7.拜耳法脱硅主要在哪两个生产环节进行？

8.已知，烧结法脱硅过程粗液及种分蒸发母液成分（g/l）如下：

成分

名称

Nt

A

Nc

Nk

粗液

115.38

125.86

24.07

种分蒸发母液

235.83

82.97

166.43

请计算，要求配制为ak=1.40的溶液，1m3粗液需要配入的种分蒸发母液量。

第七章铝酸钠溶液分解

1.氢氧化铝所含的来源碱有哪几种？

2.碳分和种分分解率如何计算？

3.什么叫种子比，如何计算？

4.影响碳分过程的主要因素有哪些？

5.碳分过程中SiO2析出分哪几个阶段，生产中一般控制在哪个阶段结束碳分过程？

6.种分流程分哪几种？

7.晶种分解分哪几个过程？

8.假设采用碱法处理某碳分槽结疤，估计该结疤氢氧化铝重量为30.6吨，不考虑处理过程的其它损失量，处理干净后溶液ak为1.50，请计算处理结疤需要Nt=288g/l、A=137g/l、Nk=260g/l多少m3。

（已知1.53吨氢氧化铝折合1吨氧化铝）

解：

30.6吨氢氧化铝折合氧化铝量=30.6/1.53*1000=20000（kg）

设需要这种碱液xm3,可列如下方程

1.50=1.645*（260*x）/（137*x+20000）

解方程135.08x=18237.08

x=135.01（m3）（9）

第八章氢氧化铝焙烧

1.氢氧化铝焙烧的原理是什么？

2.根据物料在焙烧系统中的变化,气态悬浮焙烧炉可分为哪几个部分?

3.流态化焙烧炉分哪几种？

主要使用的燃料有哪些？

4.生产砂状氧化铝时，焙烧制度要注意哪些方面？

第九、十章母液蒸发、氧化铝主要技术经济指标、特氧部分

一、简述题

1.蒸发的目的？

循环使用的拜耳法的种分母液和烧结法的分解母液一般需要蒸发提高浓度。

蒸发的目的就是排除流程中多余的水分，保持氧化铝生产系统的液量平衡。

2.那些杂质进入铝酸钠溶液并在生产中循环积累？

主要的排除方法？

碳酸钠、硫酸钠及部分有机物等在生产中循环积累，它们对拜而法生产系统的危害很大，可利用碳酸钠、硫酸钠溶解度随着母液浓度的提高而降低这一特性，通过提高蒸发母液浓度使它们结晶析出，部分有机物被一水碳酸钠吸附排除。

结晶析出的碳酸钠，经分离后，在纯拜而法工艺中需经苛化除理转变成苛性碱返回蒸发，而在联合法工艺中可以直接送烧结法系统配料。

3.母液蒸发的原理？

母液蒸发是氧化铝生产过程的一道重要工序，蒸发操作是利用加热的方法，在沸腾的状态下，使溶液中的水分或其他挥发性溶剂部分气化排除，其溶液中的溶质数量不变，从而使溶液被浓缩。

蒸发是一个传热及相变过程。

4.相变过程？

在一个多相体系中，某物质从一相转变到另一相而不发生化学作用的过程叫做相变过程。

相变过程往往伴随者能量的变化，即放热或吸热。

5.蒸发工艺有哪三种蒸发方式？

那种蒸发方式能降低气耗？

蒸发可以在加压、常压和减压三种方式下进行，在减压（真空）状态下进行的蒸发，叫做真空蒸发。

真空蒸发来降低气耗。

6.什么是多效蒸发？

加热容液用的蒸汽叫做一次蒸汽（或新蒸汽），溶液沸腾汽化产生的蒸汽叫做二次蒸汽。

根据二次蒸汽是否被利用，蒸发又有单效与多效之分。

二次蒸汽直接进入冷凝器冷凝成水排除不在利用的蒸发工艺叫做单效蒸发。

如果利用二次蒸汽作为下一个蒸发器的加热蒸汽，所有其他蒸发器都可以用前面蒸发器的二次蒸汽加热，最后一个蒸发器出来的二次蒸汽才进行冷凝，这种蒸发过程叫做多效蒸发。

多效蒸发新蒸汽消耗会大大降低。

7.自蒸发？

蒸发母液的另一种近代蒸发工艺是多级自蒸发，自蒸发是在加压状态使被加热溶液进入减压空间进行汽化。

8.影响蒸发器产能的因素

蒸发过程实际上是一种热能传递过程。

所以蒸发器的生产能力可用传热方程式来表示：

q=KFΔt，由上式可知，传热量（q）与传热系数（K），转热面积（F）以及有效温差（Δt）成正比。

9.蒸发控制那些工艺条件？

1.使用气压的控制；2.真空度的调节；3.液面的控制；4.浓度的控制；5.水冷器温度的控制；6.凝结水及不凝性气体的排除。

10.母液蒸发过程结垢由哪些物质生成的？

有那些危害

在母液蒸发过程中易形成结垢的溶质，主要是碳酸钠、硫酸钠和氧化硅等，它们在蒸发过程中会有不同程度的结晶析出，附着在加热管壁而形成结垢。

在加热管壁上形成致密的结垢，恶化传热过程。

11.结垢如何清除？

（1）、易溶性结垢的消除

蒸发器的结垢分易溶性和难溶性两种，碳酸钠和硫酸钠的结垢属于易溶的，均能溶于水，可采用如下方法消除：

○1倒效操作法

○2水煮法

○3捅死眼法

（2）、难溶性结垢的清除

○1机械除垢法

○2化学除垢法

12.碳酸钠在流程中的积累？

如何排除？

拜耳法生产氧化铝中的苛性碱，在溶出过程中会与碳酸盐作用生成碳酸钠，同时铝酸钠溶液也会吸收溶空气中的二氧化碳生成碳酸钠，每进行一次拜耳循环，大约有3%的苛性碱变成碳酸钠。

会在循环母液中积累，会降低循环效率、影响高压溶出效果，严重时会引发生产事故。

拜耳法循环碱液中的碳酸钠，根据它在循环碱液中的溶解度变化规律，可以在蒸发过程中使其析出，再用沉降及过滤的方法进行分离。

联合法生产氧化铝就可以将这部分碳酸钠送烧结法配料。

纯拜耳法氧化铝厂则需专门的苛化工序对这部分碳酸钠进行苛化处理，以回收这部分碱，降低碱耗。

13.碳酸钠的苛化原理及影响因素

碳酸钠苛化通常采用石灰苛化法。

石灰苛化法的原理是将碳酸钠溶解，然后加入石灰乳，使之发生如下的苛化反应：

Na2CO3+Ca（OH）22NaOH+CaCO3↓

14.氧化铝总回收率

氧化铝总回收率，是指产品氧化铝量占消耗物料（铝矿石、石灰石、煤等）中含氧化铝量的百分比，它反映冶炼过程中氧化铝的回收程度。

ηA总=［氧化铝实产量×产品中Al2O3百分含量÷原燃料（高铝、普铝、石灰石、烧成煤、配料煤）中的氧化铝总量］×100%

15．氧化铝的损失

分为化学损失与机械损失。

所谓化学损失是指铝土矿溶出时未发生化学反应而被带走的不溶性氧化铝损失。

机械损失包括弃赤泥附液带走的损失和生产过程中跑冒滴漏等其它损失。

16.中州分公司具有那些生产化学品氧化铝的独特工艺优势？

其化学品氧化铝的特点有那些？

具有独特的烧结法生产氧化铝生产工艺，矿石等原料经过1300℃的高温煅烧，流程中的有机物完全分解，送往特种氧化铝厂的溶液又经过深度脱硅净化，使我们的化学品氧化铝白度高、硅铁等杂质含量低、质地均匀，我们的产品被公认为“中国白”。

17.质量管理小组的定义？

在生产或工作岗位从事各种劳动的职工围绕企业方针、目标和现场存在的问题，以改进质量、降低消耗、提高经济效益和人的素质为目的而组织起来，并运用质量管理的理论和方法开展活动的小组，叫质量管理小组，简称为QCC或QC小组。

18．职业病？

是指人类在企业、事业单位和个体经济组织的劳动者在职业活动中，因接触粉尘、放射性物质和其他有毒、有害物质等因素而引起的疾病。

氧化铝行业职业病常见于原料制备、烧结、煅烧、含尘物料的输送岗位，它主要是煤尘、粉尘、CO和硫氧化物对环境的污染所造成的。

二、填空题

1.蒸发的目的就是排除流程中（多余的水分），保持氧化铝生产系统的（液量平衡）。

2.氧化铝生产中，流程中多余的水分主要是通过（蒸发的

手段）来排除。

3.蒸发作业在氧化铝生产中还起到（软化水站）的作用。

4.蒸发过程消耗大量的热能，约占拜耳法蒸汽总耗量的

（30%—45%），占混联法总能耗的（26%）左右。

5.传热过程有（传导、对流和辐射传）三种基本方式。

6.多效蒸发根据蒸发器中蒸汽和溶液的流向不同，可分为（顺流、逆流和错流）三种不同的作业流程。

7.在氧化铝生产中，通常用（氧化铝总回收率）、（碱耗）和（工艺能耗）三项指标来反映消耗指标水平，这三项指标是氧化铝生产的主要技术经济指标，对降低生产成本起主导作用。

8.我国采用混联法或烧结法生产氧化铝的总回收率较高，一般在（90%）左右，但由于我国铝土矿铝硅比相对较低，因而单纯采用拜耳法工艺生产氧化铝的总回收率较低，一般在（65%~88%）。

9.碱耗是指生产1吨产品氧化铝所耗用（纯碱及烧碱）的量（kg/t-Al2O3）.

10.碱耗损失分化学损失、赤泥附液损失、氢氧化铝带走损失及其它损失。

11.氧化铝生产对资源的消耗是相当大的，对铝土矿的铝硅比也有比较高的要求，一般生产1吨氧化铝要消耗（2吨）左右的铝土矿。

12.利用选矿拜耳法可处理（低铝硅比）铝土矿，加药剂进行浮选，使含铝矿物与含硅矿物有效分离，从而提高铝

土矿的铝硅比，然后再用拜耳工艺方法生产氧化铝。

13.高白产品与干白产品相比在物理性能上有（结晶完善）、（强度大）、（透明度高）、（密度大）等特点。

14.干白产品采用（碳分法）生产；高白和细白产品采用（种分法）生产。

15我公司从（2000年）时间开始工业化生产（干白氢氧化铝）；到2003年成功开发了（三个系列）、（10多个品种）的特种发展特种氢氧化铝；到2007年已经形成年（16.5万吨）以上的生产规模，其中干白年产量达到（12万吨）以上、高白年产量达到（13万吨）以上、细白年产量达到（5千吨）以上。

设备部分

一、选择题（每小题1分）

1、本课本中讲述的“翻车机”是用来为（）卸车的

A.汽车B.拖拉机C.火车D.ABCD都可以

2、带式输送机一般不用来输送（）

A.块状料B.粒状料C.粉状料D.料浆

3、普通胶呈输送机适用于工作温度-10℃~40℃，物料温度不超过（）

A.40℃B.70℃C.50℃D.120℃

4、鳞极式输送机属于链式输送机。

5、刮板式输送机的翼板和刮板固定在（）

A.一根B.二根C.三根D.一根或二根

6、螺旋输送机用来进行粉料或粒径较水上的物料的（）输送。

A.水平B.垂直C.水平或小于20°角D.都可以

7、螺旋式输送机没有。

A.螺旋轴B.料槽C.驱动装置D.张紧装置

8、螺旋输送机的螺旋和料槽之间的间隙为5~15mm

9、氧化铝生产中的斗式提升机多采用（）式的。

A.环式B.板式C.胶带D.ABC

10、环链斗式输送机输送物料温度可达250℃

11、用于垂直输送的斗式提升机的机壳是（）

A.密闭B.半密闭C.敞开D.半敞开

12、转子式翻车机的转子可回转175°

13、堆料机是用来在物料预均化堆场中进行（）作业

A.堆料或取料B.堆料C.取料D.破碎

14、桥式斗轮取料机一般有2个斗轮。

15、在（）上，一般配有松料耙。

A.桥式取料机B.堆料机C.堆取料机D.ABC

16、松料耙不是用来的。

A.耙松物料B.防止塌方C.破碎物料D.均化物料

17、悬臂式斗轮式堆取料机是预均化堆料场用来（）作业。

A.堆料B.取料C.即可以堆料也可以取料D.破碎物料

18、斗轮堆取料机一般可用来（）取料。

A.分层B.分段C.旋转D.ABC

19、气力输送用来输送（）物料。

A.块状B.液态C.流态D.粒状或粉状

20、负压输送输送能力（）

A.很高B.较高C.较强D.较低

21、离心泵属于（）泵

A.容积式B.叶片式C.流体作用D.柱塞

22、油隔离泥浆和隔膜泵都属于（）

A.离心泵B.往复泵C.旋转泵D.轴流泵

23、泵在单位时间内输出的液体总量称为（）

A.流量或排量B.扬程C.效率D.功率

24、一般来讲（）泵的扬程比较大。

A.离心泵B.往复泵C.旋转泵D.轴流泵

25、种分槽莱宁搅拌的原理和（）相似

A.轴流泵B.齿轮泵C.双螺杆泵D.油隔泵

26、一般来说，（）风机属于低压通风机。

A.出口压力不大于1000PaB.出口压力1000~2000Pa

C.出口压力在2000~3000PaD.出口压力大于3000Pa

27、氧化铝生产中采用的CO2压缩机属于（）压缩机。

A.离心式B.轴流式C.混流式D.柱塞式

28、在离心压缩机中，对气体做功的原件是（）

A.蜗流B.扩压器C.叶轮D.轴承

29、活塞压缩机的祥细操作过程为（）

A.吸气B.压缩C.排气D.A+B+C

30、活塞压缩机的吸气过程中（）

A.进气阀打开B.排气阀打开C.进气阀、排气阀同时打开

D.进气阀、排气阀同时关闭

31、双作用气缸活塞空气压缩机在一个冲程中（）

A.吸气一次，排气一次B.仅吸气一次

C.仅排气一次D.即不吸气，也不排气

32、气体在压缩过程中温度（）

A.升高B.降低C.不变D.先升高再降低

33、水环式真空泵中叶轮和泵壳（）

A.同心B.不同心C.吸气时同心，排气时不同心D.基本同心

34、水环式真空泵补充水的温度（）

A.越高越好B.越低越好C.越稳定越好D.都一样

34、单位时间真空泵在极限剩余压力下，吸入气体的体积叫（）

A.真空压B.抽气速率C.泵效率D.泵输出功率

35、水环式真空泵中，水环与泵壳（）

A.基本同心B.不同心C.上下偏心D.左右偏心

36、磨机的粉碎比是指（）

A.入磨物料粒径/出磨物料粒径B.强压比

C.温度比D.体积

37、球磨机的破碎比可达（）

A.100B.200C.300D.400

38、球磨机只能（）作业

A.只能干法B.只能湿法C.即可干法作业也可湿法作业D.不能负压

39、球磨机筒体的有效容积利用率在（）以下

A.15%B.45%C.50%D.35%

40、球磨机的实际转速一般选取临界的75%~80%，这种情况下磨机处于（）

A.倾泻状态B.抛落状态C.周围状态D.无名状态

41、球磨机临界转速为（）转/分

A.42/D1/2B.32/D1/2C.31/D1/2D.50/D1/2

42、干法粉磨研磨体的填充率一般取（）%

A.40~50B.45C.28~35D.70

43、球磨机内钢球的常用直径一般为（）

A.＜25mmB.＞150mmC.25~150mmD.≤0.04D

44、球磨机的长径比是（）

A.直径/长度B.长度/直径C.出料口/进料口D.进料口/出料口

45、球磨机的长径比较大的称作（）

A.长磨机B.短磨机C.中磨机D.粗磨机

46、球磨机按传动方式分为（）

A.电力传动和液力传动B.中心传动和边缘传动

C.干传动和湿传动D.上传动和下传动

47、球磨机的给料部是倾斜式溜槽，其仰角（）物料的安息角

A.≥B.＞C.＜D.≤

48、氧化铝生产用于球磨机的空心轴一般采用（）

A.滑动轴承B.流动轴承C.干润滑轴承D.喷淋润滑轴承

49、（）是指采用高压油泵使用润滑油托起空心轴。

A.动压润滑B.静压润滑C.干式润滑D.喷淋润滑

50、球磨机的筒体一般是（）

A.铸件B.锻件C.由钢板卷制而成D.离心铸件

51、球磨机的传动部分一般靠近（）

A.筒体的中间B.出料端C.进料端D.入孔门

52、最常用的分级设备是螺旋分级机，双螺旋分级机中有（）

A.2个螺旋B.1个螺旋C.1个双头螺旋D.2个旋流器

53、高堰式螺旋分级机适合分离出（）mm袜级。

A.小于0.15B.0.15~0.20C.0.2~0.3D.0.5以上

54、水力旋流器中（）颗粒在离心力的作用下被抛向器壁。

A.较粗B.较细C.非常细D.氧化铝

55、氧化铝生产中CO2是（）

A.外购B.由石灰炉生产C.由锅炉生产D.电解产生

56、石灰炉锻烧带的温度为（）

A.20℃~850℃B.850℃~1050℃C.1050℃~80℃D.≥1200℃

57、石灰炉加料采取（）方式

A.人工B.机械C.翻斗车D.抓斗天车

58、石灰炉的炉体是（）而成

A.铸件B.钢板卷焊C.耐热铸件D.耐热钢板卷焊

59、氧化铝行业的回转窑主要用于（）

A.石灰烧制B.炭素烧制C.熟料烧成D.氢氧化铝焙烧

60、回转窑中物料与烟气一般为（）换热

A.同向B.逆流C.上下D.液固

70、回转窑的两端标高不同，一般来讲（）较低。

A.窑头B.窑尾C.烟道D.热风管

71、新建氧化铝熟料窑内一般（）换热装置

A.没有B.有C.基本没有D.很少有

72、回转窑的斜度普遍采用（）%

A.1~2B.3~4C.4~5D.在于5

73、目前国内氧化铝熟料窑的筒体一般采用碳钢制作，牌号为（）

A.Q345B.Q235C.QG55D.ZG45

74、氧化铝熟料窑的传动一般为（）

A.单传动B.双传动C.左传动D.右传动

75、氧化铝熟料窑的窑龄一般指（）内衬使用寿命

A.冷却带B.烧成带C.分解带D.烧干带

76、氧化铝熟料窑的刮料器是用来清除（）结疤

A.预热带B.立烟道C.烘干带D.冷却带

77、氧化铝熟料窑采用（）喂料

A.干法B.湿法C.半干D.预分解

78、冷却机两端中，较高的一端称为（）

A.机头B.机尾C.出料端D.低温端

79、为增强冷却效果，在冷却机筒体外部设有（）

A.淋水装置B.风冷却装置C.交合冷却装置D.自然冷却装置

80、目前焙烧氢氧化铝生产冶金级氧化铝多采用（）

A.回转窑B.倒焰窑C.流态化技术焙烧炉D.反射炉

81、文丘里干燥器用来脱去氢氧化铝中的（）

A.结晶水B.游离水C.一半结晶水，一半游离水D.碱水

82、气体悬浮式焙烧炉是（）操作

A.正压B.负压C.正压或负压D.高压

83、气体悬浮式焙烧炉主要燃料是（）

A.煤气B.重油C.轻油D.天然气

84、流态化焙烧炉和回转窑相比，吨氧化铝热耗降低（）

A.约1/3B.约一半C.约1/5D.1/4

85、和回转窑相比，采用焙烧炉生产的氧化铝中а—AL2O3含量（）

A.较高B.相同C.较低D.难以确定

86、同样产能的氧化铝焙烧系统，焙烧炉的投资比回转窑（）

A.少40~60%B.多40~60%C.基本相同D.多10%

87、采用焙烧炉生产的氧化铝，其SiO2含量比回转窑生产的氧化铝（）

A.高0.006%B.低0.006%C.高0.001%高0.002%D

88、氧化铝生产中的沉降槽是属于（）分离设备。

A.气固B.液固C.高温D.低温

89、锥底型沉降槽内部有（）搅拌装置。

A.机械B.锥型C.风动D.液动

90、平底型沉降槽底部是（）

A.水平B.锥形C.深锥形D.槽形

91、和其他类型的沉降槽相比，深锥型沉降槽处理料浆的能力（）

A.大B.小C.一样D.基本一样

92、氧化铝生产中，平盘过滤机用于过滤