1绪论 1
1．1氧化铝工业及铝土矿资源 1
氧化铝工业的发展 1
铝土矿资源概况 2
1．2氧化铝厂设计的特点 3
1．3氧化铝厂建设项目的立项和设计招标 4
立项 4
招标 5
1．4氧化铝厂设计的作用和任务 5
氧化铝厂设计的作用 5
氧化铝厂设计的任务 5
1．5氧化铝厂设计的原则 6
1．6氧化铝厂设计的程序 8
1．7氧化铝厂设计的内容 9
项目建议书 10
可行性研究和设计任务书 10
编制初步设计 14
编制施工图设计 16
工艺流程图的绘制 17
1．8原始资料的收集 20
原始数据及资料 20
资料的来源 21
1．9氧化铝厂设计的发展动向 21
1．10氧化铝厂建设项目设计的组织及机构 22
氧化铝厂项目设计组织 22
氧化铝厂项目设计机构 23
1．11设计部门与其他部门的关系 23
2氧化铝厂厂址选择 26
2．1厂址选择的意义和方法 26
2．2厂址选择的原则及指标 26
厂址选择的原则 26
厂址选择的指标 29
2．3厂址选择的程序和注意事项 29
厂址选择的程序 29
厂址选择的注意事项 32
2．4厂址的技术经济分析 32
综合比较法 32
多因素综合评分法 32
2．5厂址选择实例简析 34
山西铝厂的厂址选择 34
平果铝厂的厂址选择 34
3产品方案及建设规模 36
3．1工业氧化铝的种类及质量 36
氧化铝的纯度 36
氧化铝的物理性质 37
3．2多品种氧化铝简介 38
3．3我国多品种氧化铝生产概况 42
3．4氧化铝厂生产多品种氧化铝的重要作用 45
3．5氧化铝市场情况调查与分析 46
3．6产品方案的论证确定 48
产品方案和产品组合 48
产品方案的评估 49
氧化铝产品方案的选择 50
3．7建设规模 51
建设规模的含义及标志 51
影响建设规模的主要因素 51
建设规模的确定方法 54
4生产方法和工艺流程选择 57
4．1生产方法的选择 57
生产方法选择的意义 57
生产方法选择的步骤 57
4．2工艺流程的选择 58
工艺流程选择的内容 58
影响工艺流程选择的主要因素 59
工艺流程选择的基本原则 60
工艺流程方案比较的方法 60
4．3氧化铝生产方法 63
拜耳法 63
烧结法 65
拜耳—烧结联合法 67
选矿—拜耳法新工艺 70
石灰—拜耳法 72
4．4拜耳法主要生产车间工艺流程 73
原矿浆制备 73
铝土矿溶出 76
赤泥的分离和洗涤 86
铝酸钠溶液的晶种分解 92
氢氧化铝焙烧 96
种分母液蒸发及一水苏打苛化 96
5工艺过程衡算 103
5．1物料衡算 103
物料衡算概述 103
物料衡算的作用 103
物料衡算计算公式 104
物料衡算的依据 104
物料衡算的基准 104
物料衡算的顺序 105
物料衡算的方法 105
拜耳法生产氧化铝的物料衡算示例 106
烧结法生产氧化铝的物料衡算示例 121
拜耳—烧结串联法生产氧化铝的物料衡算示例 135
5．2热量衡算 147
热量衡算概述 147
热量衡算方程式及计算方法 148
常用热力学数据的计算 151
有效平均温差和壁温的确定 153
加热剂和冷却剂及其他能量消耗的计算 154
？分析及其应用 156
6工艺设备的选择与计算 165
6．1工艺设备选择与计算的任务及依据 165
6．2工艺设备选型与计算的原则 165
6．3主要工艺设备的选择与计算 166
矿石粉碎设备 166
铝土矿溶出设备 170
赤泥的分离与洗涤设备 173
粗液控制过滤设备 183
铝酸钠溶液分解设备 185
氢氧化铝焙烧设备 194
种分母液蒸发设备 195
输送设备 199
7工厂布置 203
7．1氧化铝厂的结构和组成 203
氧化铝厂的结构 203
专业技术人员 203
氧化铝厂的组成 203
7．2氧化铝厂布置的基本任务 204
7．3氧化铝厂总平面布置 204
氧化铝厂总平面布置的依据和内容 204
氧化铝厂总平面布置的原则 205
厂区平面布置 207
厂区竖向布置 212
管廊布置 213
绿化布置 214
总平面布置的技术经济指标 214
某地区拟建60万t／a氧化铝厂的总平面布置设计方案 215
氧化铝厂总平面布置实例 218
7．4车间布置 221
车间布置概述 221
车间布置设计内容和程序 221
厂房布置 224
设备布置 233
8高压溶出车间工艺设计 247
8．1高压溶出方法及技术条件的选择 247
铝土矿溶出技术的发展 247
几种溶出方法的优缺点 247
溶出流程的选择 249
高压溶出技术条件的选择 250
8．2高压溶出过程的热平衡计算 251
高压溶出车间工艺流程 251
溶出矿浆的自蒸发水量 251
原矿浆由溶出矿浆的自蒸发蒸汽预热的温度 253
原矿浆由新蒸汽冷凝水预热的温度 255
原矿浆预热后的温度 255
进出各级预热器的蒸汽与矿浆的平均温度差 256
8．3高压溶出车间主要工艺设备的选择与计算 257
溶出器的选择与计算 257
中间脱硅罐的选择与计算 262
预脱硅槽的选择与计算 262
自蒸发器的选择与计算 262
油压泵的计算与选择 266
8．4高压溶出车间主要工艺设备明细 270
8．5高压溶出车间工艺设备布置 270
8．6高压溶出车间厂房的建筑结构 271
8．7高压溶出车间的平面立面布置图 272
8．8高压溶出车间的安全技术与防爆措施 273
安全技术 273
防爆措施 274
9氢氧化铝焙烧车间工艺设计 276
9．1氢氧化铝焙烧的目的及物理化学变化 276
9．2氢氧化铝焙烧技术的发展 276
回转窑焙烧工艺 276
流态化焙烧工艺 278
几种氢氧化铝焙烧装置的性能比较 278
9．3焙烧过程的热平衡计算 279
燃料的分类 279
燃料的成分 279
燃料中各成分的作用 280
燃料的选择 280
燃料燃烧计算 280
热平衡计算 281
空气消耗量 283
废气的数量和组成 283
9．4氢氧化铝流态化焙烧炉设计 284
氢氧化铝流态化焙烧炉炉型 284
主要设备尺寸确定 288
主要部件 293
耐火材料 296
流态化焙烧炉理论计算 303
焙烧炉的检测与控制 309
国内氢氧化铝流态化焙烧炉主要结构参数及技术经济指标 309
9．5辅助设备的选择 314
除尘装置 314
氧化铝贮存和输送设备 318
氧化铝包装设备 318
10非工艺专业设计 322
10．1工艺专业与非工艺专业的相互关系 322
10．2土建设计 323
土建设计的依据 324
土建设计的条件 324
土建设计的内容 325
10．3设备设计 325
设备设计的任务 325
非标准设备设计的内容 325
非标准设备设计的条件 335
非标准设备设计的程序 335
10．4电气设计 336
概述 336
电气设计内容 336
电气设计条件 337
10．5自控设计 338
自控设计的任务和原则 338
常用自控仪表的种类 339
常用自控仪表的选用 339
自控设计条件 348
自控设计的主要内容和要求 349
10．6给排水设计 354
水源条件选择 354
给排水设计条件 356
10．7采暖通风设计 357
条件选择 357
采暖通风设计条件 357
11管道设计 358
11．1管道设计基础 358
设计原则和内容 358
管道的分类与等级 359
11．2管道及其组件的材料与规格 362
管道的材料与规格 362
管道组件的材料与规格 364
11．3管道计算 368
管径和管壁厚度的确定 368
流槽的计算 374
管道压力降的计算 374
管道阀门和管件的选择 380
不同流体常用的管道材料和阀门形式 383
管道保温设计 384
管道应力分析与热补偿 388
11．4管道布置 390
管道敷设的种类及管道支架 390
管道布置的基本要求与主要原则 394
管道布置图 396
单元设备的管道布置 407
烟气管道和烟囱设计 410
11．5材料统计 413
11．6计算机辅助设计的应用 414
12环境保护与资源综合利用 416
12．1氧化铝厂对环境的影响 416
废气和粉尘的污染 416
废水的污染 417
赤泥的污染 418
12．2环境保护设计的原则 419
12．3环境保护设计的主要内容和依据 421
环境保护设计的主要内容和深度 421
环境保护设计的依据 421
12．4环境保护设计的基本要求 421
厂址选择与总平面布置 421
卫生防护距离 422
清洁生产 422
大气污染防治 423
水污染防治 424
固体废物污染防治 425
生态环境保护与水土保持 426
噪声污染防治 428
光污染防治 428
绿化设计 428
投资预算 428
12．5环境污染防治措施 429
清洁生产措施 429
废气的治理措施 430
生产废水的治理措施 430
赤泥堆场及赤泥附液的污染防治措施 434
生态环境保护与水土保持措施 445
噪声污染防治措施 446
氧化铝厂环境监测站的设计 447
12．6赤泥的综合利用 450
烧结法赤泥 450
拜耳法赤泥 454
明矾石渣 456
12．7镓的回收 456
石灰法 457
碳酸法 459
汞阴极电解法 459
置换法 460
有机溶剂萃取和离子交换树脂吸附法 461
12．8钒和钪的回收 462
13工程经济 465
13．1建设项目投资概算 465
概述 465
建设项目投资的组成 466
固定资产投资 466
流动资产投资 470
固定资产的估算法 476
单元设备价格估算 478
工程概算书的编制 480
13．2生产成本的作用和估算 484
成本及其分类 484
成本的作用 485
生产成本估算 486
每吨氧化铝的成本估算及分析 488
13．3经济评价 490
建设项目财务评价的主要指标 490
项目财务评价的基本报表 492
综合技术经济指标 492
13．4企业组织机构与劳动定员 493
企业组织机构 493
劳动定员 496
附录 502
附录1 我国六大氧化铝厂概况 502
附录2 常用标准代号及设计规范 505
附录3 流程图中常用设备符号 508
附录4 我国各省（区）铝土矿资源分布概况 510
附录5 我国铝土矿的矿床类型及化学成分 511
附录6 中国主要地区的气象资料 512
参考文献 516