高溫拜耳法氧化鋁溶出后加礦可行性探討

羅付洪

摘要：以廣西區(qū)內(nèi)用本地鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的成本為基礎，通過對某氧化鋁企業(yè)的成本分析，結(jié)合設計院的技術方案以及北方在運行企業(yè)通過溶出后加礦技改以后的成本狀況，分析了在廣西內(nèi)陸混合使用幾內(nèi)亞三水鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的可行性。

關鍵詞：鋁土礦? 溶出后加礦? 氧化鋁成本

一、溶出后加礦技術方案

廣西某氧化鋁企業(yè)近幾年經(jīng)過不斷的技術改造和升級，氧化鋁的產(chǎn)能從投產(chǎn)時的160萬噸/年提升到目前的230萬噸/年，為盡可能減少投資，確保鋁土礦的安全使用年限，在設備滿負荷運行的情況下，通過溶出后加礦的方式使用100萬噸/年的三水礦進行技術改造。

據(jù)了解，中國鋁業(yè)中州分公司第二氧化鋁廠、中國鋁業(yè)鄭州分公司后加礦流程由中國鋁業(yè)鄭州研究院設計，在運行過程中通過不斷改進，技術已相對成熟。

1.后加礦技改工藝

原工藝使用的是國內(nèi)堆積型一水硬鋁石型鋁土礦，進廠的三水鋁石用一段磨磨制，磨制的礦漿通過分解母液調(diào)配合格以后進入脫硅槽進行預脫硅，從預脫硅槽出來的原礦漿通過增加礦漿泵分別送往五組溶出的閃蒸槽，礦漿在閃蒸槽內(nèi)與高壓溶出后的熱料漿進行混合換熱，把礦漿加熱使礦石溶解反應，反應后的料漿進入后槽。

2.后加礦技改內(nèi)容

（1）利用一組磨機系統(tǒng)進行改造，隔離一個脫硅槽用于三水鋁石礦漿的預脫硅;

（2）增加礦漿泵及管道往五組溶出閃蒸流程;

（3）閃蒸系統(tǒng)孔板等內(nèi)部改造;

（4）增加三組溶出后槽分料至二組沉降槽的管道流程及增加二組沉降槽送洗液至三、四溶出的流程。

二、經(jīng)濟效益分析

本思路采用溶出后加礦的方法進行技改，使用三水鋁石生產(chǎn)的氧化鋁約30萬噸/年，根據(jù)技改完成的實際情況，不需新增勞動定員，故不新增工資及福利費。技改只需要增加部分流程和對工藝進行局部改造，經(jīng)估算需新增總投資631萬元，其中建設投資431元，鋪底流動資金200萬元。

根據(jù)工藝消耗指標，計算的技改前與技改后的成本對比見表1。

從表1中可以看出，技改前年單位產(chǎn)品完全成本為1986.7元/噸，技改后單位產(chǎn)品完全成本為1950.9元/噸。技改后的成本費用比技改前要節(jié)約35.80元/噸。

三、結(jié)論及建議

2020年氧化鋁市場比較疲軟，銷售價格偏低，國內(nèi)大部分氧化鋁企業(yè)2020年上半年處于虧損邊沿。本方案充分利用了廣西區(qū)內(nèi)某氧化鋁企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)設施和公輔設施，不新增勞動定員，具有建設投資低、建設周期短，見效快，投資效益明顯的優(yōu)點。完成技改投運后，在現(xiàn)有的基礎上可以達到降本增效的目的，故實施本技改工程還是有必要的。但是通過在閃蒸系統(tǒng)進行技術改造以后，需要一段時間的磨合，存在一定的技術風險。

如采用從溶出閃蒸系統(tǒng)添加一部分幾內(nèi)亞礦的后加礦工藝思路對氧化鋁廠生產(chǎn)線進行適應幾內(nèi)亞礦技改，總投資約631萬元，每年使用幾內(nèi)亞礦約100萬噸，該氧化鋁企業(yè)的保有鋁土礦資源服務年限可延長約2年。技改前年單位產(chǎn)品完全成本為1986.7元/噸，技改后單位產(chǎn)品完全成本為1950.9元/噸，產(chǎn)品完全成本降低約35.80元/噸，按年產(chǎn)230萬噸氧化鋁計算，可降低成本約8234萬元。具有技改投資低、建設周期短，不需新增勞動定員，見效快，投資效益明顯的優(yōu)點，有利于提高國內(nèi)鋁土礦的使用年限。

參考文獻：

【1】中華人民共和國自然資源部，《中國礦產(chǎn)資源報告》，地質(zhì)出版社，2020.10。

【2】呂子劍 尹中林，一水硬鋁石礦溶出后加礦增溶溶出技術的可行性分析，輕金屬，1997NO11，24-26。