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拜耳法氧化铝管道溶出及平盘过滤清洁生产技术研究

李波  
【摘要】: 清洁生产技术是指符合清洁生产理念,以技术进步为基础的,实现从源头节能降耗、提高资源利用效率的先进生产技术,是以保护自然资源和环境为目的,实现清洁生产的主要手段和支撑。随着资源能源的短缺和市场竞争的日益激烈,以及国家环保标准的不断提高,清洁生产技术已成为企业的生命和发展之本。 长期以来,我国的氧化铝工业一直处于高污染、低利用、高消耗的粗放型经济增长方式,发展基础薄弱、生产技术落后、设备老化是困扰我国氧化铝产业做强做大的主要原因,由此产生的铝土矿资源、能源和环境污染等问题成为制约我国氧化铝工业实现可持续发展的重要因素。因此本论文从氧化铝工业清洁生产的角度出发,系统查阅国内外氧化铝工业的发展现状,评述了今后我国氧化铝工业的发展趋势和方向,并在此基础上以清洁生产、工业生态学等理论为指导,以氧化铝生产技术、工业节能技术为支撑,依托山东信发华宇氧化铝有限公司,在对企业进行全面调查的基础上,研究并提出了拜耳法管道溶出和平盘过滤清洁生产技术,解决了拜耳法生产氧化铝工艺过程中能耗高、资源利用率低、环境污染重等问题,获得了良好的经济和环境效益,对企业实现清洁生产和可持续发展具有重要的应用价值。论文的主要内容包括: (1)完善了氧化铝物料平衡、热平衡的核算方法和体系,根据调查的基础数据,对氧化铝生产过程的原辅材料、能源消耗进行了详细、系统的核算和分析,得出生产过程中资源、能源的消耗与损失、废物产生与排放、热能利用与损失的详细数据和结论,为清洁生产关键技术的研究提供了详细的基础数据和资料; (2)针对溶出工序存在的能耗高、产能低等问题,研究了管道溶出清洁生产技术。在调查分析溶出工序生产情况的基础上,论文详细分析了影响溶出效率的关键因素,通过对溶出基本原理的分析和溶出关键设备——换热器的分析和调查,提出四套管管道溶出换热的技术方案,并对其主要性能指标与国内其它换热器类型进行了对比分析,明确了其在生产中的优越性;论文通过对溶出自蒸发系统和蒸汽余热回用网络的优化改造,提高了蒸汽余热的回收率和利用效率。论文提出的管道溶出清洁生产技术有力地促进了管道溶出工序的清洁生产水平。 (3)调查分析了氢氧化铝过滤分离工序的生产情况,通过对过滤分离操作基本原理的分析,确定了影响平盘过滤分离操作的关键因素,并针对生产中存在的实际问题,提出平盘过滤二次卸料的清洁生产技术改造方案,同时通过工业试验和实际应用,验证其工业可行性和清洁生产的效果;通过对生产中的料浆固含、粒度、温度和平盘转速等工艺参数的调试和分析,优化生产过程的工艺控制参数,提升了生产效率,提高企业的清洁生产水平。 (4)最后分析了清洁生产关键技术工业应用的效果,对技术应用的效益进行分析,为企业推进清洁生产提供借鉴和动力。


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