我國(guó)的氧化鋁生產(chǎn)廠(chǎng)胡6家：2003年氧化鋁產(chǎn)量山西鋁廠(chǎng)141萬(wàn)t；河南鋁業(yè)公司137萬(wàn)t；中州鋁廠(chǎng)85萬(wàn)t；山東鋁廠(chǎng)93萬(wàn)t；平果鋁業(yè)公司69萬(wàn)t；貴州鋁廠(chǎng)75萬(wàn)t。都是生產(chǎn)冶金級(jí)氧化鋁。平果鋁業(yè)公司采用純拜耳法，其他廠(chǎng)都用混聯(lián)法，混聯(lián)法中的拜耳法和燒結(jié)法的產(chǎn)量基本相等，工藝流程如圖1所示。
圖1 我國(guó)混聯(lián)生產(chǎn)氧化鋁的基本工藝流程圖
我國(guó)的鋁土礦為一水硬鋁石型，要求溶出溫度高于240℃，是較為難溶出的礦石。我國(guó)的鋁土礦的鋁硅比較低（6～9），原料決定了我國(guó)的氧化鋁生產(chǎn)的能耗比國(guó)外高，成本高。我國(guó)氧化鋁工業(yè)從燒結(jié)法起家，由于采用非飽和配方、低苛性比溶出、生料漿加煤脫硫、深度脫硅等一系列技術(shù)，使得燒結(jié)法有了新的發(fā)展，成績(jī)斐然。然而，燒結(jié)法物料量大，工藝復(fù)雜，特別是以高溫?zé)蔀橹鞴ば?，能耗特別高，每噸氧化鋁能耗達(dá)40GJ，能源費(fèi)用占生產(chǎn)成本的53%。顯然堿石灰燒結(jié)法在國(guó)際市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)能力。為此，我國(guó)長(zhǎng)城鋁業(yè)公司氧化鋁廠(chǎng)在世界上首先采用了“拜耳－燒結(jié)”混聯(lián)的聯(lián)合生產(chǎn)氧化鋁。經(jīng)過(guò)30多年的努力，這種方法日臻完善，氧化鋁總回收率達(dá)92.2%，堿耗（按Na2CO3計(jì)）69kg/t，與山西鋁廠(chǎng)燒結(jié)法相比，生產(chǎn)成本低15%以上。這樣一來(lái)，貴州鋁廠(chǎng)從1989年改為混聞法生產(chǎn)氧化鋁。山西鋁廠(chǎng)于1992年改為混聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁。山東鋁廠(chǎng)、中州鋁廠(chǎng)也改為混聯(lián)法。
我國(guó)具有豐富的鋁土礦資源，迄今已探明儲(chǔ)量為23億噸，列世界第5位，主要分布在山西，河南，貴州，廣西，山東等地，絕大多數(shù)為高鋁，高硅，低鐵一水硬鋁石礦，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)A/S＞10的礦石僅占10%，A/S7-10的礦石占20%，A/S4-7的礦石占60%以上，A/S2.6-4占10%。鋁土礦是生產(chǎn)氧化鋁的主要原料，它的礦物組成、化學(xué)成分、物理性質(zhì)及各礦物的賦存狀態(tài)，直接決定了氧化鋁生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，我國(guó)一水硬鋁石礦屬一水硬鋁石一高嶺石沉積型鋁土礦，與硅礦物，鈦礦物等關(guān)系密切。嵌布較細(xì)，礦石結(jié)構(gòu)致密，硬度大，晶格十分穩(wěn)定，從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮這種礦物特點(diǎn)決定了必須采用工藝復(fù)雜、流程長(zhǎng)、[wiki]設(shè)備[/wiki]多、能耗高的混聯(lián)法氧化鋁生產(chǎn)工藝，而我國(guó)氧化鋁工業(yè)要想與國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)，抑制國(guó)外氧化鋁低成本擴(kuò)張，必須改造完善老工藝，開(kāi)發(fā)研制新工藝、新技術(shù)、新方法降低能耗，降低成本，面對(duì)這一嚴(yán)峻形勢(shì)，就迫使我們不得不去尋找更經(jīng)濟(jì)合理的氧化鋁生產(chǎn)方法，依據(jù)各自氧化鋁生產(chǎn)實(shí)際情況，深入細(xì)致的考慮如何在混聯(lián)法中做強(qiáng)拜耳法，做優(yōu)燒結(jié)法，既要兼顧規(guī)模產(chǎn)量，又要兼顧成本降低。
眾所周知，混聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁要降低生產(chǎn)成本，必須采用高新技術(shù)最大限度強(qiáng)化溶出指標(biāo)，最大規(guī)模的擴(kuò)大拜耳法生產(chǎn)比例，而燒結(jié)法在顧及并想方設(shè)法提高自身經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，發(fā)揮最大能力回收拜耳法赤泥。我公司氧化鋁生產(chǎn)中拜耳法系統(tǒng)既有先進(jìn)的“低苛性堿、高鈣配方、高溫溶出”的管道化溶出工藝，又有直接加熱的老高壓溶出系統(tǒng)，因此拜耳—混聯(lián)法新工藝發(fā)揮優(yōu)勢(shì)對(duì)于堿耗的降低至關(guān)重要。
1. 科學(xué)利用管道化一水硬鋁石強(qiáng)化溶出和節(jié)能優(yōu)勢(shì)，把現(xiàn)有的較為優(yōu)質(zhì)礦石應(yīng)用于管道化配料，以管道化的高溶出率指標(biāo)即在沉降系統(tǒng)的低水解優(yōu)勢(shì)擴(kuò)大拜耳法生產(chǎn)能力，在嚴(yán)格控制管道化赤泥納硅比小于0.18，氧化鋁含量小于21%，鋁硅比小于1.5，經(jīng)高效洗滌后外排附損5kg/t-干赤泥的條件下實(shí)行部分或全部赤泥外排（以生產(chǎn)成本及設(shè)備檢修情況而定），從而形成一水硬鋁石管道化溶出工藝的小拜耳法流程。
2. 通過(guò)原礦漿自動(dòng)配料穩(wěn)定礦漿配制；提高高壓機(jī)組預(yù)熱溫度，減少對(duì)有效堿的沖淡；提高洗滌沉降槽熱水溫度，抑制水解損失等措施，強(qiáng)化高壓溶出條件，盡可能的提高老高壓系統(tǒng)溶出率，降低溶出赤泥產(chǎn)出率，最后經(jīng)赤泥分離、洗滌、過(guò)濾設(shè)備將赤泥含水率控制最低，和已有的燒結(jié)工藝通過(guò)工藝流程的再整合優(yōu)化形成混聯(lián)法循環(huán)。
3.燒結(jié)法在最大限度的回收指標(biāo)相對(duì)較差的拜耳法赤泥同時(shí)，立足現(xiàn)有燒法設(shè)備盡可能的采用強(qiáng)化燒結(jié)法（礦石A/S6-9）新工藝，提高熟料氧化鋁含量，適時(shí)的調(diào)整碳分產(chǎn)量，促進(jìn)燒結(jié)法系統(tǒng)提成。強(qiáng)化燒結(jié)法工業(yè)試驗(yàn)表明，采用強(qiáng)化燒結(jié)法新工藝，在同樣條件下可增產(chǎn)30%，節(jié)能23%，降低成本10%。但是需要改造完善碳分母液蒸發(fā)流程，進(jìn)一步提高泵母濃度；并想方設(shè)法提高熟料窯產(chǎn)能，增加熟料窯平衡赤泥漿能力；并嚴(yán)格遵循赤泥漿控制三項(xiàng)原則；強(qiáng)化溶出，少產(chǎn)泥；適時(shí)調(diào)整，多收泥；穩(wěn)步提產(chǎn)，多耗泥。
這樣就形成了拜耳—混聯(lián)法新工藝，即可以有效發(fā)揮混聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，又可以降低氧化鋁生產(chǎn)成本.
