模型辨识在氧化铝高压溶出温度控制中的应用

氧化铝高压溶出温度控制是影响氧化铝溶出率最主要的因素之一,温度具有时变性、非线性和一阶惯性纯滞后的特性,参数整定及控制难于达到理想效果。本文依据系统辨识方法中输出误差模型,成功建立了升温数学模型,得到的温度数学模型可为参数整定、优化控制提供模型依据,同时实现了氧化铝高压溶出温度闭环PID自动控制。     

浅析二次反应对氧化铝生产熟料溶出的影响

本文根据中州铝厂部分统计资料及实验结果,通过熟料溶出条件中溶出温度、溶出液αk值和溶出液中碳酸钠浓度对二次反应影响的分析,得出结论:溶出温度控制在75～85℃之间,溶出液αk值在1.20左右,溶出液中碳酸钠的浓度在25g/l左右时,能有效抑制二次反应的发生,提高氧化铝溶出率。     

铝酸钠粗液氧化铝浓度对熟料溶出过程的影响

以脱硅粉煤灰熟料为原料进行熟料溶出,控制液固比得到不同氧化铝浓度的铝酸钠粗液,通过分析上述粗液在不同溶出时间溶液成分及固相成分的变化规律,研究溶出过程发生的二次反应历程。结果表明,随着氧化铝浓度的升高、溶出时间的延长,铝酸钠溶液中的氧化铝浓度和氧化硅浓度大致呈下降趋势;固相中氧化铝和氧化钠含量呈上升趋势,熟料氧化铝溶出率和氧化钠溶出率呈逐渐下降趋势。对于原硅酸钙含量大于50%的脱硅粉煤灰熟料而言,建议将铝酸钠粗液氧化铝浓度控制在100~120g/L,熟料溶出后浆液的液固分离时间控制在180min以内。在不同初始氧化铝浓度条件下,随着溶出时间的延长,二次反应产物及反应历程随着氧化铝浓度的变化而变化。溶出固相的主要产物为水化石榴石、钠硅渣、原硅酸钙和少量方解石。     

云南某高铁铝土矿溶出氧化铝试验研究

研究了从云南某高铁铝土矿中高压溶出氧化铝,考察了溶出温度、溶出时间、石灰添加量、苛性碱质量浓度对氧化铝溶出率的影响。结果表明:氧化铝溶出最佳条件为溶出温度280℃,溶出时间45min,石灰添加量8%,苛性碱质量浓度225g/L;最佳条件下,氧化铝相对溶出率为84.35%,实际溶出率为75.94%。同时,对原矿样的能谱分析和赤泥的XRD分析结果表明,氧化铝溶出过程中,赤铁矿会包裹部分一水硬铝石,导致氧化铝溶出率下降。     

某高硫铝土矿选择性溶出氧化铝试验研究

研究从贵州某高硫铝土矿中溶出氧化铝,通过正交试验确定了氧化铝溶出的影响因素及优化条件。结果表明:各因素对Al_2O_3和S溶出率的影响顺序为溶出温度苛性碱质量浓度石灰添加量溶出时间;在溶出温度250℃、苛性碱质量浓度254.9g/L、石灰添加量8%、溶出时间60min优化条件下,氧化铝溶出率在95%以上,硫溶出率在24%以下,氧化铝的选择性溶出效果较好。     

高硫铝土矿粗粒径焙烧脱硫及其溶出性能

分别对盘磨(粒径830μm占75%)和球磨(粒径75μm占85%)的一水硬铝石型高硫铝土矿进行焙烧脱硫处理,并与原矿进行溶出对比试验研究。结果表明,在700℃焙烧30min后,盘磨矿与球磨矿的硫含量分别从2.33%降至0.68%与0.64%,可以满足氧化铝生产工艺要求。当溶出条件为苛碱浓度245g/L、溶出温度260℃、石灰添加量8%、溶出时间60min时,焙烧矿氧化铝的溶出率提高了3.0~4.5个百分点。     

氧化铝生产中循环碱液的自动调配

前言 在氧化铝生产中,溶出碱液苛性碱浓度的大小直接影响铝矿中氧化铝的溶出率和氧化铝的生产成本,因此,进入溶出的碱液浓度必须要经过认真的调配。目前,山西铝厂的碱液调配采用的是间断配料形式,即将蒸发母液和原液经人工化验后,按比例打入调配槽,搅拌后再经化验,合格后即可打出使用,这种配料周期长,速度慢,浓度波动大。满足不了生产要求,为了加快配料的速度,提高生产效率,下面介绍一种用密度计做间接浓度监测,进行在线式连续自动配料的办法的初步设计。     

石灰石烧结法从粉煤灰提取氧化铝的研究

采用石灰石烧结熟料自粉化方法对从粉煤灰中提取氧化铝进行了研究,系统探讨了熟料烧成条件对氧化铝溶出率的影响.结果表明,在熟料烧成中,当生料配方C/A值为1.8,烧结温度为1 380℃,保温时间为60min,出炉温度为800℃时,熟料在规定的溶出条件下,熟料中Al2O3浸出率可达79%以上.     

Fuzzy-PID在工业炉温度控制中的应用

在工业炉的温度控制系统中，由于被控参数具有时变性、非线性、不确定性，常规PID控制算法难以满足控制要求。本文重点介绍模糊PID控制的基本原理及其在工业炉温度控制系统中的应用。     

石灰活性对铝土矿溶出性能和赤泥物相组成的影响

利用盐酸滴定法测定了不同煅烧温度和时间下石灰的活性度，并将不同活性的石灰应用于铝土矿溶出过程。通过探究氧化铝溶出率以及赤泥物相的变化，阐明了石灰活性影响铝土矿溶出性能的原因。研究表明，石灰石在950～1 100℃内煅烧1 h可获得高活性石灰。添加欠烧或过烧石灰进行溶出时，氧化铝的相对溶出率分别为89.72%和89.79%,赤泥物相中均存在一水硬铝石和氢氧化钙。然而，添加正烧石灰进行溶出时，氧化铝的相对溶出率分别为98.35%和97.51%,赤泥物相中一水硬铝石和氢氧化钙相消失，氢氧化钙与钠硅渣反应生成了新的钙霞石物相。     

高硫铝土矿优化溶出工艺研究

采用正交试验研究高硫铝土矿的溶出性能,获得氧化铝与硫溶出率的回归方程,进而采用单因素试验方法,对高硫矿进行溶出工艺优化。结果表明,温度是影响矿石溶出性能的重要因素,但在低于260℃时,硫溶出率的提升更为明显;氧化铝溶出率随苛碱浓度的提高而提高、硫溶出率呈下降趋势;时间与石灰量对矿石溶出性能的影响不明显。获得"低温高碱"的优化溶出工艺为:温度250℃、碱浓度255g/L、时间70min、石灰添加量6%,氧化铝相对溶出率达到95%,硫溶出率低于26%,与回归方程的预测结果吻合度较高。此工艺适于处理硫含量低于1.47%的高硫铝土矿。     

氧化铝高压溶出工序热能消耗及节能措施

本文通过对氧化铝高压溶出工序热能消耗的分析,指出热能消耗的主要原因。通过解决方法的阐述,提出了氧化铝高压溶出系统的节能措施,对降低热能消耗,提高溶出率有一定的指导意义。     

再论拜耳法氧化铝理论溶出率及其公式

根据溶出不同类型铝土矿的溶出赤泥矿物相组成不同,阐明了氧化铝理论溶出率的基本概念和本质含义,并评述了不同类型铝土矿的氧化铝理论溶出率的相应表达式。阐明了氧化铝的理论溶出率不仅决定于铝土矿的类型,而且还决定于溶出条件。     

降低氧化铝溶出汽耗的研究

我国是全球氧化铝产量第一大国,年产量约占世界总量的50%,在全球节能降耗的趋势下,氧化铝行业也需顺应趋势并满足国家要求节能降耗。我国大部分氧化铝厂采用的是高压溶出工艺,降低溶出的能耗是氧化铝节能降耗的重要方向。而溶出的蒸汽耗量是考察能耗的重要指标,通过合理的方式降低汽耗是我们研究的重点。     

广西禄峒铝土矿溶出性质及赤泥沉降性能研究

广西禄峒铝土矿不同于国内山西、河南、贵州、山东等地的铝土矿,其特点为铁含量高,铁矿物以针铁矿为主,是中等品位的一水硬铝石矿床。本文从研究矿石性质入手,研究了该矿的溶出性质和溶出过程中各因素对Al_2O_3溶出效果的影响以及赤泥的沉降性能。试验结果表明,该矿溶出性质可满足工业使用要求;氧化铝相对溶出率达97.49％;各因素对氧化铝溶出效果影响的主次顺序为:温度→CaO添加量→溶出时间→配料分子比→苛性碱浓度。添加絮凝剂后,溶出赤泥的沉降性能可保证拜耳法提取铝的工艺顺行。     

从硅渣中回收Al2O3的研究与实践

为减少烧结法生产氧化铝产生的硅渣量,在实验室中用正交试验法探讨了溶出温度、液固比、碳酸钠浓度与钙硅渣中氧化铝溶出率的关系,结果表明,固相钙硅渣中Al2O3的溶出率随溶出液固比、溶出温度的升高(100℃以下)而增加,适当延长溶出时间能提高溶出率.在工业实践中,用含Na2Oc 100g/L的碳分母液溶出混合硅渣,控制溶出液固比9、温度约90℃,搅拌40 min,经过滤分离,固相中Al2O3的回收率达29.16%,附液中Al2O3的回收率达57.4%,年降低生产成本434万元.     

高硫铝土矿优化溶出过程复合脱硫

将氧化锌和铝酸钡混合研磨后作为复合脱硫剂,在优化溶出工艺基础上,考察矿石硫含量、脱硫剂配比及添加量对氧化铝与硫溶出率的影响。结果表明,硫溶出率随矿石中硫含量增加而显著增加,复合脱硫剂有利于提高氧化铝的溶出效果;氧化锌起到主要脱硫作用,而铝酸钡起到脱碳的作用,脱硫效果不明显。对于硫含量为1.1%的矿石,添加10%理论量的氧化锌时,硫溶出率从原矿的18.4%降低为11.15%,同时添加100%理论量的铝酸钡,硫的溶出率仅降低到9.71%;当添加理论量14%氧化锌和40%铝酸钡时,硫溶出率可降至9.65%。     

高硫铝土矿微波焙烧脱硫预处理及焙烧矿高压溶出性能

采用微波焙烧方式研究高硫铝土矿的脱硫效果,并对焙烧脱硫后的焙烧矿进行拜耳法溶出,研究了微波焙烧条件对氧化铝溶出率的影响。结果表明,高硫铝土矿微波焙烧脱硫,焙烧温度相较于焙烧时间对脱硫率的影响更为显著,焙烧温度由100 ℃升高到600 ℃,脱硫率可平均提高约30%,而焙烧时间由2 min延长至20 min,脱硫率仅平均提高12%。在600 ℃焙烧20 min,可将铝土矿全硫含量由3.875%脱除至0.223 5%,脱硫率达到95.11%。同时,微波焙烧温度对氧化铝的溶出率影响也较显著,随着微波焙烧温度升高,氧化铝的相对溶出率有先提高后下降的趋势,微波焙烧温度为400 ℃时,焙烧矿的氧化铝相对溶出率达到最大,为94.77%;当焙烧温度高于400 ℃时,焙烧矿会出现大量刚玉（Al₂O₃）相,是导致氧化铝相对溶出率下降的主要因素。      

《有色冶金节能》2000年总目次

篇 名篇 名节能技术拜耳法生产氧化铝的节能措施…………………………推进节能技术进步促进企业节能增效……………..槽控箱控制系统在铝电解中的应用……………………依靠技术进步实现节能降耗…………………………中小型电动机降压节能措施……………………………高压溶出系统余热利用…………………………………恒压缩控制变频调速系统在空气压缩机站的应用…”晶闸管交流自动调压温度控制装置在铸造混合保温炉 中的应用………………………………………………闪速炉设计及操作中的节能技术和措施……………一变频调速在冶炼风机上的推广…     

再论拜耳法氧化铝锂论溶出率及其公式

根据溶出不同类型铝土矿的溶出赤泥矿物相组成不同，阐明了氧化铝理论溶出的基本概念和本质含义，并评述了不同类型铝土矿的氧化铝理论溶出率的相应表达式。阐明了氧化铝的理论溶出率不仅决定于铝土矿的类型，而且还决定于溶出条件。