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2 物料衡算
2.1全厂主要生产工艺流程
全厂主要生产工艺流程见图2.1。
图2.1 全厂主要生产工艺流程
2.2原料成分及主要工艺技术条件
2.2.1原料成分
（1）铝土矿和石灰成分见表2.1。
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表2.1 铝土矿及石灰（%）
成分 成项目 目铝土矿(%) 石灰(%) 项分Al2O3 SiO2 7.59 2.00 Fe2O3 2.25 1.00 CaO 0 89.00 灼减 14.00 4.00 其他 1.00 0.50 TiO2 3.76 0 总计 99.50 99.00 70.90 2.50 注：铝土矿中灼减14.00%（CO20.50%，其余为结晶水）。 石灰中灼减4.0%全部为CO2
（2）循环母液：Na2OK（nK循）240g/L，Na2OC（nC循）32g/L，（MR）循3.45，?1.32g/cm3（95℃时的密度）。
（3）补充碱液：Na2OK（nK补碱）440g/L，?2.2.2主要工艺技术条件
（1）铝土矿溶出过程中发的石灰添加量：为铝矿石质量的8.00%； （2）溶出赤泥：A/S=1.15；N/S=0.50；灼减（结晶水）为10%； （3）溶出液水解损失的Al2O3：矿石中Al2O3质量的1%； （4）稀释液：Al2O3140 g/L，（MR）稀1.60，?稀1.26 g/cm3； （5）赤泥分离沉降槽底流液固比（L/S）：5.5； （6）赤泥末次洗涤沉降槽底流L/S：2.5； （7）每吨干赤泥的赤泥附液损失：Na2OT8㎏；
（8）种分分解率53.62%，种分浓缩率5%，每吨Al2O3种分吸收CO21.5㎏。 （9）Al(OH)3滤饼含水率12%，按每吨Al2O3计算的Al(OH)3洗水量为1.35t；
补碱
循
1.43g/cm3。
（10）成品Al2O3等级：一级品（Al2O398.6%，SiO20.02%，Fe2O30.03%，Na2OT0.5%，灼减0.8%）；
（11）苛化碱液：Na2OK（nK苛）100 g/L，?苛1.13 g/cm3；
（12）机械损失：Al2O3湿法系统损失1.5%，焙烧损失1.0%；按每吨Al2O3计算的Na2OT损失20.0㎏（NT机损总包括赤泥附液碱损失）。
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2.3生产过程物料衡算
以生产1t成品氧化铝为计算基础。 2.3.1氧化铝总回收率
?A总?100%?A总损（%）式中：
?A总——氧化铝总回收率，%。
100%——以生产1t成品氧化铝所需铝土矿和石灰中的Al2O3质量为计算基础。 氧化铝生产中Al2O3的总损失：
A总损= A化+ A水+ A机+ A焙
式中：
A水——铝酸钠溶液水解的Al2O3损失； A机——湿法系统的Al2O3机械损失； A焙——Al(OH)3焙烧过程的Al2O3损失；
A化——Al2O3化学损失，即溶出过程中生成含水铝硅酸钠等不 溶物成为赤泥所造成的Al2O3损失，%，即：
A化?%???S矿?S石??（A/S）赤A矿?A石?%?
S矿和S石、A矿和A石——处理1t（或㎏）铝土矿和添加的石灰中所含有的SiO2、Al2O3的质量（t或㎏）；
（A/S）赤——干泥中Al2O3和SiO2的质量比，即：
A化?%???1?7.59%?1?8%?2%??1.15?12.54%
1?70.90%?1?8%?2.5%则：
A总损= 12.54%+ 1.0%+ 1.5%+ 1.0%=16.04%
所以：
?A总?100%?16.04%?83.96%
2.3.2原矿浆配制
溶出过程的进出物料及其含碱（包括化学成分和形态变化）示意图如图2.2所示。
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铝土矿、石灰
苛化碱液 N苛
（1）1t成品氧化铝所需铝土矿：
赤泥 N化
图2.2 溶出过程的进出物料及其含碱示意图
溶出 溶出液 N溶 N转
循环母液 NK循
补充碱液N耗
Q矿?式中：
?A矿?A石??A总A成
Q矿——生产1t成品氧化铝所需铝土矿质量，㎏； A成——生产1t成品氧化铝中的纯Al2O3质量，㎏； 即：
Q矿?1000?98.6%?1651.714?kg?
?1?70.90%?1?8%?2.5%??83.96%其中各成分量如下： Al2O3： SiO2： Fe2O3： TiO2： CaO： 灼减CO2：
Q矿?A矿?%?Q矿?S矿?%?=1651.714
?70.9%=1171.065（kg）
=1651.714
?7.59%=125.365（kg） ?2.25%=37.163（kg） ?3.76%=62.104（kg）
Q矿?F矿?%?Q矿?T矿?%?=1651.714
=1651.714
Q矿?Ca矿?%?=1651.714?0.5%=8.259（kg）
Q矿?0.5%=1651.714?0.5%=8.259（kg）
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H2O：
Q矿?13.5%=1651.714?13.5%=222.981（kg）
（2）生产1t产品氧化铝需配入的石灰量：
Q石=Q矿?8%=1651.714?8%=132.137（kg）
其中各成分量： Al2O3： 132.137SiO2： 132.137Fe2O3： 132.137CaO： 132.137CO2： 132.137
?2.5%=3.303（kg） ?2.0%=2.643（kg） ?1.0%=1.321（kg）
?89%=117.602（kg） ?4%=5.285（kg）
循
（3）以生产1t成品氧化铝所需循环母液量： 设每吨成品氧化铝需要循环母液量为VNa2OK量平衡关系，得下列各式：
（m3），根据溶出过程中进出物料种的
（MR）溶nK循V循- nK循V循 +N耗+N苛=0.608(MR)溶（A矿+A石-A化）+N化+N转
(MR)循其中：
N耗= N化+N机+N成
N化=（S矿+S石）?（N/S）赤 N转=（C矿+C石）?N苛= N转+N吸-NC损 N吸=mC?式中：
nK循——循环母液的Na2OK浓度，g/L；
（MR）溶——溶出液的Na2OK与Al2O3摩尔比，1.58； （MR）循——循环母液的Na2OK与Al2O3摩尔比；
6262=1.5?=2.114(kg) 444462 44（MR）溶nK循V循——每吨成品氧化铝需要的循环母液中所含的惰性碱（循环碱液中
(MR)循