焦碳石灰石 碱粉 铝石 生料煤 石灰妒烧 烧成煤某 破碎均化磨配料1 废水 煤粉 煤粉制备 炉气石灰 T粉尘 调整及有 s氧化疏[炉气化[化灰 二氧化碳 石灰乳 熟料烧成 甄流 熟钟碎及有一熟铅 调整液 粗液 赤泥冼涤条 二段脱硅 赤泥冼液 硅渣降叶滤 赤泥场▲■ 碳酸分 冷却及种子分解 氢氧化铝浆 氢氧化铝浆 蒸发 支分离 液分离一种子氢氧化铝 一合格氢氧化铝 种分母液 氢氧铝+洗涤」一一氢氧化先液 产品氧化铝 氧化铝运 焙烧 图8烧结法生产工艺流程及排污节点图
11 合格氢氧化铝 氧化铝愃运 燃气（油） 蒸发母液 产品氧化铝 成品氢氧化铝 洗 涤 氢氧化铝洗液 焙 烧 种分母液 碳分母液 蒸 发 水 液固分离 液固分离 种子氢氧化铝 氢氧化铝浆 氢氧化铝浆 蒸汽 固体硅渣 硅渣沉降叶滤 赤泥堆场 精液 碳酸分解 冷却及种子分解 二段脱硅 赤泥洗液 弃赤泥 蒸汽 粗 液 赤泥洗涤 赤泥分离 固体赤泥 水 溶出矿浆 二氧化碳 熟料中碎及贮存 熟料溶出 调整液 石灰乳 熟料烧成 蒸汽 调配整流 废水 炉 气 炉气净化 废 气 T 粉尘 S 二氧化硫 固废 调整及贮存 化 灰 生料浆 石 灰 煤粉 煤粉制备 焦 碳 图例 破碎 均化 磨细 配料 石灰炉煅烧 烧成煤 铝矿石 碱 粉 石灰石 生料煤 图 8 烧结法生产工艺流程及排污节点图
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12 一 粗 液 小 块 石 灰 石 二 氧 化 碳 无 烟 煤 普 铝 矿 石 贮 运 及 破 碎 生 料 浆 配 制 生 料 浆 碱 粉 贮 运 二 粗 液 蒸 汽 脱 硅 预 热 原 矿 浆 高 铝 矿 石 贮 运 及 破 碎 原 矿 浆 配 制 焦 炭 大 块 石 灰 石 石 灰 石 破 碎、筛 分 石 灰 石 煅 烧 石 灰 乳 制 备 石 灰 脱 硅 种 子 蒸 发 碳 母 图 5 联 合 法（混 联 - ）氧 化 铝 生 产 工 艺 流 程 图 赤 泥 堆 场 赤 泥 洗 液 晶 种 絮 凝 剂 碳 分 赤 泥 洗 液 中 碎 煤 粉 回 转 窑 烧 成 熟 料 湿 磨 溶 出 沉 降 过 滤 调 整 液 硅 渣 二 精 液 调 整 水 沉 降 槽 一 次 洗 涤 沉 降 槽 分 离 赤 泥 多 次 洗 涤 弃 赤 泥 蒸 发 过 滤 碳 分 沉 降 碳 分 母 液 碳 分 氢 氧 化 铝 新 蒸 汽 重 油 赤 泥 回 水 去 锅 炉 房 热 水 滤 液 赤 泥 滤 饼 赤 泥 过 滤 稀 释 蒸 发 溶 出 赤 泥 沉 降 分 离 分 离 赤 泥 一 次 反 向 洗 涤 种 分 分 解 槽 种 分 母 液 过 滤 一 精 液 滤 渣 板 式 换 热 器 过 滤 蒸 发 沉 降 去 锅 炉 房 溢 流 新 蒸 汽 水 蒸 发 母 液 氢 氧 化 铝 洗 涤 过 滤 过 滤 分 离 过 滤 氢 氧 化 铝 氢 氧 化 铝 焙 烧 湿 碱 滤 饼 湿 碱 浆 液 加 热 赤 泥 回 水 洗 液 循 环 水 多 次 反 向 洗 涤 乏 汽 絮 凝 剂 碱 赤 泥 浆 贮 运 成 品 氧 化 铝 图 例 废 水 固 废 T 粉 尘 S 二 氧 化 硫 废 气 9
C.联合法 联合法又分串联法、并联法和混联法,联合法由拜耳法和烧结法两部分组成。 串联法工艺中,烧结法系统不使用原矿,而是利用拜耳法产生的固体废物一 一赤泥作生产原料,提高氧化铝回收率。 并联法可处理高、低两种不同A/S的矿石,其拜耳系统和烧结系统各自处理 矿石原料,在种分工序后合成同一生产线 混联法的烧结系统既处理拜耳系统的赤泥,又新加入铝土矿,加入量据熟料 配方中的铝硅比要求确定。因此,混联法组织生产灵活,氧化铝回收率较高,其 能耗和大气污染物排放量较烧结法低,是我国氧化铝厂采用较多的工艺方法。联 合法工艺流程见图9。 1.23电解铝生产工艺 (1)铝电解生产工艺 金属铝生产采用的冰晶石一氧化铝熔盐电解法,是目前工业生产金属铝的惟 一方法。金属铝主要生产原料是氧化铝、氟化盐(冰晶石、氟化铝等)、炭素阳极。 电解槽导入强大直流电,氧化铝、氟化盐在950℃左右高温条件下熔融(电 解质),电解质在电解槽内经过复杂的电化学反应,氧化铝被分解,在槽底阴极 析出液态金属铝,定期用真空抬包抽出运至铸造部经混合炉除渣后由连续铸造机 浇铸成铝锭,冷却、打捆后即为成品。 电解过程中,炭素阳极与氧反应生成CO2和C0而不断消耗,通过定期更换阳 极块进行补充。电解槽散发的烟气中含有大量氟化物、粉尘、沥青烟(自焙槽) 及S02等大气污染物,是铝厂最主要的大气污染源。电解铝生产工艺流程见图10。 电解铝生产工艺的差别主要体现在电解槽上。电解槽总体上分为自焙槽(侧 插自焙槽和上插自焙槽)和预焙槽(中心加料、边部加料)。预焙槽具节能、低耗、 少污染的优势,是取代自焙槽的技术。点式中心加料大型预焙槽以节能、少污染 的特点,成为国内外新建电解铝厂采用的槽型。而自焙槽因环境污染严重、生产 技术落后,为我国已淘汰的技术装备 电解厂多为100台槽以上的大系列生产, 槽烟气经罩板集气处理后排放,少量逸出经车 间天窗排出,形成无组织排放源。 30预焙
13 c.联合法 联合法又分串联法、并联法和混联法,联合法由拜耳法和烧结法两部分组成。 串联法工艺中，烧结法系统不使用原矿，而是利用拜耳法产生的固体废物— —赤泥作生产原料，提高氧化铝回收率。 并联法可处理高、低两种不同 A/S 的矿石，其拜耳系统和烧结系统各自处理 矿石原料，在种分工序后合成同一生产线。 混联法的烧结系统既处理拜耳系统的赤泥，又新加入铝土矿，加入量据熟料 配方中的铝硅比要求确定。因此，混联法组织生产灵活，氧化铝回收率较高，其 能耗和大气污染物排放量较烧结法低，是我国氧化铝厂采用较多的工艺方法。联 合法工艺流程见图 9。 1.2.3 电解铝生产工艺 (1) 铝电解生产工艺 金属铝生产采用的冰晶石—氧化铝熔盐电解法，是目前工业生产金属铝的惟 一方法。金属铝主要生产原料是氧化铝、氟化盐(冰晶石、氟化铝等)、炭素阳极。 电解槽导入强大直流电，氧化铝、氟化盐在 950℃左右高温条件下熔融(电 解质)，电解质在电解槽内经过复杂的电化学反应，氧化铝被分解，在槽底阴极 析出液态金属铝，定期用真空抬包抽出运至铸造部经混合炉除渣后由连续铸造机 浇铸成铝锭，冷却、打捆后即为成品。 电解过程中,炭素阳极与氧反应生成 CO2和 CO 而不断消耗,通过定期更换阳 极块进行补充。电解槽散发的烟气中含有大量氟化物、粉尘、沥青烟(自焙槽) 及 SO2等大气污染物,是铝厂最主要的大气污染源。电解铝生产工艺流程见图 10。 电解铝生产工艺的差别主要体现在电解槽上。电解槽总体上分为自焙槽(侧 插自焙槽和上插自焙槽)和预焙槽(中心加料、边部加料)。预焙槽具节能、低耗、 少污染的优势，是取代自焙槽的技术。点式中心加料大型预焙槽以节能、少污染 的特点，成为国内外新建电解铝厂采用的槽型。而自焙槽因环境污染严重、生产 技术落后，为我国已淘汰的技术装备。 电解厂多为 100 台槽以上的大系列生产， 槽烟气经罩板集气处理后排放，少量逸出经车 间天窗排出，形成无组织排放源。 300kA 预焙槽
氧化铝 F.t.s 氧化铝贮仓 氟化盐仓 电解质仓 电解质 干法净化系 载氟氧化铝 定量器 气力提升机 定量器 破碎机 振动筛 载氟氧化铝贮仓 阳极组 破碎机 天窗 布料器 O F, T, S 预焙阳极电解槽▲ 残极 极清理 交流电 整流系统 直流电 铝液 出铝抬包 混合炉 戋阳极 续铸造机 一废水F氟化物 极工艺 T粉尘 S二氧化硫 铝锭 图10电解铝生产工艺流程及排污节点图 1.2.4铝用炭素生产工艺 铝用炭素包括阳极和阴极。目前我国阳极毛耗约560kg/t-A1,阴极仅10~ 15kg/t-A左右。因此具有一定规模的电解铝厂基本上配套阳极生产系统,而有 阴极生产的铝厂较少(产品为半石墨质阴极)。 铝用阳极生产原料为石油焦和煤沥青,生产工序包括:原料贮运破碎、煅烧 沥青熔化、生阳极制造、焙烧及炭块贮存和残极处理等。 石油焦经破碎后输送至回转窑(或罐式炉)煅烧。煅后焦经计量后由输送设施 送至生阳极车间贮槽。 固体沥青经破碎和沥青熔化装置熔化后,泵至沥青贮槽贮存待用。 煅后焦进行粒度分级、破碎、筛分 和部分料磨粉,处理后的残极碎料也经 分级、破碎后进入不同配料仓 不同粒度的物料经配料、预热并加 入液体沥青搅拌捏合的糊料冷却后,经 振动成型得生阳极块,合格生阳极块送自阳极焙烧炉
14 图例: 废水 固废 废 气 S 二氧化硫 T 粉尘 氧化铝 氧化铝贮仓 干法净化系统 载氟氧化铝 气力提升机 载氟氧化铝贮仓 氟化盐 氟化盐仓 定量器 布 料 器 预焙阳极电解槽 天窗 F,T,S 烟 气 F,T,S 交流电 整流系统 直流电 铝 液 出铝抬包 混合炉 连续铸造机 铝 锭 残阳极 残极 残极清理 振动筛 破碎机 破碎机 振动筛 定量器 电解质仓 电解质 阳极组 返回阳 极工艺 T T T T T T T T T F 氟化物 1.2.4 铝用炭素生产工艺 铝用炭素包括阳极和阴极。目前我国阳极毛耗约 560kg/t-Al,阴极仅 10～ 15kg/t-Al 左右。因此具有一定规模的电解铝厂基本上配套阳极生产系统，而有 阴极生产的铝厂较少(产品为半石墨质阴极)。 铝用阳极生产原料为石油焦和煤沥青，生产工序包括：原料贮运破碎、煅烧、 沥青熔化、生阳极制造、焙烧及炭块贮存和残极处理等。 石油焦经破碎后输送至回转窑(或罐式炉)煅烧。煅后焦经计量后由输送设施 送至生阳极车间贮槽。 固体沥青经破碎和沥青熔化装置熔化后，泵至沥青贮槽贮存待用。 煅后焦进行粒度分级、破碎、筛分 和部分料磨粉，处理后的残极碎料也经 分级、破碎后进入不同配料仓。 不同粒度的物料经配料、预热并加 入液体沥青搅拌捏合的糊料冷却后，经 振动成型得生阳极块，合格生阳极块送 阳极焙烧炉 图 10 电解铝生产工艺流程及排污节点图
敞开式环式焙烧炉进行焙烧(炭块的装出炉作业用焙烧多功能天车完成),得阳极 成品——预焙阳极块。焙烧炉烟气中含有沥青烟、炭尘、氟化物和SO2等大气污 染物,是阳极系统的主要大气污染源,设烟气净化系统治理。阳极组装工段残极 压脱机落下的残极,经破碎后送入残极料仓。从残极压碎机运来的大块残极与焙 烧废品、阳极组装废品以及成型废品等分别破碎后,供下道工序使用。阳极生j 工艺见图11 改质沥青 解质(至电解车间) 煅后焦一「破碎,贮:S 残极清理 ● 极压脱 破碎机 筛分 碳阳极 阳极导杆 沥青熔化器 液态沥青 破碎机 分 球磨机 溢流槽 各种粒度料仓 破碎机 一抛丸机清理 预热器 OT. B 大气污染源 填充料处理 振动成型 喷淋冷却 T:粉尘 B.T. F. S S:二氧化硫 阳极格一一用极块一[阳极组装卜 B:沥青烟 废水污染源 干法净化 预焙阳极组 图11阳极生产工艺流程及排污节点图 1.3我国铝工业污染控制状况 1.3.1大气污染物排放现状 (1)矿山 目前氧化铝厂利用民采铝土矿较多,但我国大型氧化铝厂大多自备矿山。氧 化铝厂自备矿山的选矿厂粉尘点基本上均配备了相应的除尘措施。如中铝山西分 公司近年投入约千万元对选矿厂除尘系统进行集中除尘的环保改造工程等 选矿厂收尘多采用布袋除尘器除尘,排尘浓度达标率约90%。 (2)氧化铝厂
15 敞开式环式焙烧炉进行焙烧(炭块的装出炉作业用焙烧多功能天车完成),得阳极 成品——预焙阳极块。焙烧炉烟气中含有沥青烟、炭尘、氟化物和 SO2 等大气污 染物，是阳极系统的主要大气污染源，设烟气净化系统治理。阳极组装工段残极 压脱机落下的残极，经破碎后送入残极料仓。从残极压碎机运来的大块残极与焙 烧废品、阳极组装废品以及成型废品等分别破碎后，供下道工序使用。阳极生产 工艺见图 11。 T 破碎机 T 破碎机 (至电解车间) 残极压脱 碳阳极 液态沥青 T 烟气 干法净化 B,T,F,S 阳极焙烧 阳极块 预焙阳极组 阳极组装 T 连续混捏机 振动成型 贮槽 T,B T T,B 喷淋冷却 预热器 T 填充料处理 配 料 球磨机 溢流槽 各种粒度料仓 煅后焦 沥青熔化器 破碎机 筛 分 破碎机 B 贮 仓 T 贮 运 筛 分 改质沥青 T T T T T 电解质 筛分 F：氟化物 废水污染源 S：二氧化硫 B：沥青烟 T：粉尘 大气污染源 T 铁环压脱 T 抛丸机清理 阳极导杆 T T 残极清理 残 极 T 破碎,贮运 石油焦 1.3 我国铝工业污染控制状况 1.3.1 大气污染物排放现状 (1) 矿山 目前氧化铝厂利用民采铝土矿较多，但我国大型氧化铝厂大多自备矿山。氧 化铝厂自备矿山的选矿厂粉尘点基本上均配备了相应的除尘措施。如中铝山西分 公司近年投入约千万元对选矿厂除尘系统进行集中除尘的环保改造工程等。 选矿厂收尘多采用布袋除尘器除尘，排尘浓度达标率约 90%。 (2) 氧化铝厂 图 11 阳极生产工艺流程及排污节点图 煅 烧 ，S