GB 50530-2010 氧化铝厂工艺设计规范
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3 一般规定

3.0.1 氧化铝生产方法的选择,应根据铝土矿的质量、建设规模和综合利用等因素,经全面技术经济比较后确定。

不同生产方法适宜处理的铝土矿氧化铝含量和铝硅比,宜符合表3.0.1的要求。

表3.0.1  铝土矿的氧化铝含量和铝硅比

注:1 联合法铝土矿的铝硅比值大于4.5,是针对混联法制定的。采用串联法时,铝土矿铝硅比值可适当降低;

2 拜耳法铝土矿的铝硅比值大于7,是针对常规拜耳法制定的。当采用选矿拜耳法或石灰拜耳法时,铝土矿铝硅比值应根据生产实际数据和可靠的试验依据,经技术经济比较后确定。

3.0.2 氧化铝、氢氧化铝产品的质量应符合国家现行有关标准的规定。氧化铝、氢氧化铝的物理性质可根据实际需要和用户的要求确定。

3.0.3 新建、改建氧化铝厂时,应采用技术先进、能耗低、经济可靠的生产工艺和设备。

3.0.4 采用新流程、新工艺、新设备时,应做全面、充分的技术经济比较和可行性论证。采用新流程必要时需进行半工业或工业试验。

3.0.5 工艺设计的技术条件和指标,应以工业实践和可靠的半工业试验、矿石加工试验结果以及其他资料为依据,并经优化分析后确定。

3.0.6 工艺设计应进行全厂物料衡算,并根据物料衡算结果,分别给出原料、中间物料和产品的单位产品流量[kg/(t·Al2O3)或m3/(t·Al2O3)]、平均小时流量(t/h或m3/h)和最大小时流量(t/h或m3/h)。

3.0.7 全厂主要耗能工序为石灰烧制、压煮溶出、熟料烧成、粗液脱硅、母液蒸发、氢氧化铝焙烧等,应进行热量衡算,根据热量衡算结果给出相关物料的单位热耗。

3.0.8 附属设备必须保证主机生产的连续性和产能的充分发挥。同类附属设备的选型宜统一。

3.0.9 在进行工艺设备选择计算时,工艺设备的产能应为其年平均台时产能,其运转率应为其年平均运转率。

3.0.10 根据需要,可从分离氢氧化铝后的分解母液中回收细氢氧化铝。

3.0.11 根据铝土矿中镓的含量和市场需求,可从氧化铝生产中回收金属镓。

3.0.12 氧化铝厂应设置分析站,大型氧化铝厂宜设置中心试验室。各车间的物料取样点,应设置取样装置。

3.0.13 氧化铝厂计量设施的设置应符合下列规定:

1 进厂原料、辅助材料、燃料和出厂的产品应设置计量设施。计量设施的精度应符合有关规定。

2 车间或工序用水、电、压缩空气、煤气、蒸汽及回水,应设置计量和相关技术参数的检测装置。

3 进出各车间、工序有控制要求的生产物料,应设置计量和检测控制装置。

3.0.14 生产控制和管理自动化设计应符合下列规定:

1 对于新建厂和有条件的老企业,应按全厂管/控一体化的自动控制系统设置。

2 生产过程控制可按氧化铝生产工艺流程和区域位置,分区设置集中控制室,采用集散控制系统,根据生产工艺要求对生产过程进行自动检测、控制和管理。但分区数量应尽可能少。

3.0.15 氧化铝厂通信设施应符合下列规定:

1 各区域集中控制室、车间办公室、值班室、主要生产岗位及需要联系的其他生产岗位,均应视其重要程度设调度电话和行政电话或仅设行政电话。

2 控制室与生产现场之间的联系可根据需要配备无线对讲机。

3.0.16 车间的工艺配置设计应符合下列规定:

1 工艺总平面布置应根据工艺流程,结合地形、地质和工厂发展的要求,将关系密切的生产系统和控制室等靠近布置,工艺流程流向合理,布置紧凑,节约用地。

2 车间的工艺配置应根据工艺流程和设备选型综合确定,并应在平面和空间上,满足施工、安装、操作、维修和通行方便的需要。

3 凡笨重设备或运行时产生很大振动的设备,宜配置在厂房底层。

4 有剧烈振动的设备,其基础不应与厂房的柱、墙相连。

5 设备不应配置在建筑物的沉降缝和伸缩缝处。

6 在满足生产、操作、维护检修及环保要求的条件下,宜露天或敞开式配置。

7 工艺配置宜留有工厂合理发展的余地。

8 必须符合环境保护、安全劳动卫生和防火等现行国家标准的规定。

9 生产岗位操作室生活辅助设施浴池食堂)、车间主配电室等必须与大型槽体高压设备高压管路间留有合理的间距操作室不得置于压力容器上方或附近应留有合理的间距

3.0.17 在进行离心泵与其相关设备的配置时,应根据设计的工况条件进行计算后确定合适的泵安装高度。若因为特殊原因靠泵的安装高度避免不了泵产生汽蚀时,则必须根据设计的工况条件进行计算后选择具有适宜的汽蚀余量的离心泵。

3.0.18 熟料窑、氢氧化铝焙烧炉,石灰炉等的烟气收尘设计,应符合国家现行标准《有色金属冶炼厂收尘设计技术规定》YSJ 015的有关规定。

3.0.19 生产车间的起吊检修设施,应符合下列规定:

1 应根据需要设置检修起重设施。起重设施的起重量应按检修吊运最重件或同时吊运的组合件重量确定。

2 起重机的轨顶标高及其他起重设施的设置高度,应满足起吊物件最大起吊高度和吊运的要求。

3 厂房设计中设备、管路的配置,不得影响检修起重设施的运行和物件的起吊。

4 根据不同设备的安装、检修、清洗与更换的需要,应设置检修或堆放场地,留有安装检修需要的空间或设备外运检修的运输通道。当为多层厂房时,吊装孔应设在各层同一位置,并在顶层加装起吊设备。

5 当不设置起吊设备时,可根据需要在设备上方设置吊钩或轨道、起吊孔等方便检修的设施。

3.0.20 氧化铝厂必须设置赤泥排放堆场赤泥堆场必须符合堆存防洪的要求并应满足环保对防渗的要求

3.0.21 车间应根据需要设置生产污水回收系统。露天配置时,应根据需要设置排除雨水的设施或设置围堰防止生产污水外泄和雨水进入生产系统。

3.0.22 应根据需要配备设备、管道等日常维修、清理工作的装备和人员。

3.0.23 氧化铝厂的固体物料输送,宜符合下列规定:

1 输送物料粒度小于200mm、物料温度不高于80℃时,应选用普通胶带输送机;物料温度为80℃~110℃时,应选用耐热型胶带输送机。

2 当物料粒度或温度不宜选用胶带输送机输送的水平输送,可选用板式或裙式输送机;当需要提升时,可选用倾角不大于70°的倾斜斗式提升机或倾角不大于45°的倾斜裙式输送机;当需要多点卸料时,可选用拉链输送机。

3 粉状物料按不同情况,可选用槽形或筒形胶带输送机、螺旋输送机、斗式提升机、埋刮板输送机及气力输送等设备。当选用螺旋输送机输送氧化铝时,不宜选用吊轴承螺旋输送机。

4 间断供料输送设备的能力,采用单路系统时,不应小于被输送物料小时平均流量的2倍;采用双路系统时,每路的输送能力不应小于小时平均流量的1.5倍。

5 连续供料系统输送设备的能力,不应小于被输送物料的最大设计流量。输送设备可设备用。

6 与主机设备联动或多台输送设备联动运行时,应采用联锁控制,其驱动能力应符合满载启动的要求。启动远程运转设备时,应设置启动电铃。

3.0.24 氧化铝厂生产设备和管道的结疤,可根据结疤性质和设备材质,分别采用添加缓蚀剂的稀硫酸、稀硝酸和热苛性碱液、热种分蒸发母液等溶剂清除;根据情况亦可采用水力、风动工具或火法清除。结疤清除设施应符合下列规定:

1 采用酸法清除结疤时,应设酸槽、酸泵和酸洗管路等设施。清洗结疤后的废酸,宜经石灰中和后排放。酸液不得外泄出作业现场。酸洗作业现场必须配备安全防护用具、药品、清水冲洗喷头等。

2 采用热苛性碱或热种分蒸发母液清除结疤时,宜设碱液槽、碱液泵、碱液加热器及清洗管路等设施。清洗后碱液应回收利用。

3 采用火法清除结疤时,应配备装有油槽、油泵、燃烧器、燃油管路的活动小车,现场应敷设油雾化用压缩空气管路及其接口。

4 采用水力清洗结疤时,应配备适宜压力的高压水泵、高压水枪、高压软管等设施及安全防护用品,现场应敷设供水管路及其接口。

3.0.25 当厂区海拔高度大于500m时,应对空气压缩机、风机等的风量、风压和轴功率,以及熟料窑、氢氧化铝焙烧炉、石灰炉(窑)等的系统工艺计算数据,根据海拔高度进行校正。

3.0.26 当设备检修人孔高于操作平面1.2m、管道上阀门安装高度高于操作平面1.7m时,都应设置用于检修、操作的固定或移动平台(设施)。

3.0.27 当矿石中有机物含量较高且采用拜耳法生产工艺时,应设计去除有机物(草酸盐)的工艺及设施。

3.0.28 氧化铝厂湿法车间或工序的地面及楼板面应做防腐、防滑处理。

3.0.29 氧化铝厂湿法车间应分区、分楼层设置用于一旦发生碱液泄漏时减轻碱烧伤的喷淋水装置。

3.0.30 在寒冷地区建厂,应采取措施防止物料结冻并保证生产用水、汽、气、油等管路畅通。