氧化铝生产工艺流程
氧化铝的生产工艺流程
从矿石提取氧化铝有多种方法:拜耳法、碱石灰烧结法、拜耳-烧结联合法等。拜耳法一直是生产氧化铝的主要方法，其产量约占全世界氧化铝总产量的95％左右。
1.拜耳法
原理是用苛性钠（NaOH）溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝，得到铝酸钠溶液，溶液与残渣（赤泥）分离后，降低温度，加入氢氧化铝作晶种，经长时间搅拌，铝酸钠分解析出氢氧化铝，洗净，并在950～1200℃温度下煅烧，便得氧化铝成品。析出氢氧化铝后的溶液称为母液，蒸发浓缩后可循环使用。
拜耳法的简要化学反应如下：
氧化铝生产流程是什么？
中州铝厂：烧结法生产线（第一氧化铝厂）
第一氧化铝厂控制系统有AB公司、ROCKWELL公司、Honeywell公司；企业与院校协作逐步优化氧化铝各工序操作控制，如料浆制备、沉降分离洗涤系统等。
一车间：包括：铝土矿破碎、堆料、取料、输送：目前没有控制系统。
二车间：生料磨制、料浆调配：正在上一套控制系统，采用美国AB公司的control logic 5000系统，包括6台原料磨及各倒料泵、调配槽，每两台磨为一套控制器，倒料泵及调配槽为一套控制器，四套控制器连成网。目前安装已经完成，还没有投入使用。
三车间：熟料烧成、煤粉制备、熟料中碎、电收尘、风机螺旋：每台大窑上一套独立的控制器，有control logic 5000系列，也有slc 500系列，包括大窑参数的显示、设备的启停，不包括煤磨系统，不包括饲料泵及电收尘的控制，包括部分饲料参数的显示。5、6#煤磨合上一套slc 500系统，对煤磨有关设备进行控制。1—4#煤磨仍然是常规仪表控制。
四车间：熟料溶出、赤泥分离、赤泥洗涤：6台溶出磨上了三套control logic 5000控制系统，分离和洗涤仍然是常规仪表控制。
五车间：粗液喂料泵、脱硅、叶滤硅渣及**：其中5组6组脱硅分别上了一套control logic 5000控制系统，1-4组脱硅为常规仪表控制，叶滤上了一套control logic 5000控制系统。
六车间：碳酸化分解、种子分解、氢铝过滤、母液蒸发：碳分上了一套slc 500控制系统，种分上了一套control logic 5000控制系统，5组6组蒸发分别上了一套TPS系统，1-4组蒸发为常规仪表控制。
七车间：平盘过滤、焙烧：三台焙烧及三台平盘上了三套TPS系统。
空压车间：石灰炉、二氧化碳站、高压站、低压站：5台石灰炉上了5套控制系统，有control logic 5000系统，也有slc 500系统。
中州铝厂：30万吨选矿拜耳法生产线（第二氧化铝厂）
选矿拜尔法流程国内首创，2004年初成功投产。在磨浮、高压溶出、赤泥分离洗涤、种分、蒸发工序上了5套TPS系统，另外选矿车间上了一套ABB公司control logic 5000系统，矿浆调配上了一套Honeywell 公司HC900控制系统。目前正在做这些系统的联网工作。
供矿：浮选矿法，中州铝厂生产药剂。14套视屏装置监视皮带、圆锥矿碎机。控制系统为ABB公司controllogic5000。
原料制备：24套视屏装置监视4台格子磨等，2套模糊控制东大设计院开发（软件复杂），2套模糊控制计控室开发，设计的磨机负荷及矿浆密度参与控制，因引进芬兰的矿浆粒度分析仪不好用（易堵取样管），所以没实现完全模糊控制，计控室以后将改进并进一步优化控制。
单管溶出：4个预脱硅槽、2个预脱硅加热槽、3台隔膜泵、9个溶出器、10个自蒸发器、13个加热器。蒸汽从1、2级溶出器底部进入加热，3到9级溶出器利用余热加热，溶出器无搅拌机，溶出器内基本无结巴。13级碱液加热，后3级有结巴。检测控制少。调节阀用上海梁光厂（定位器为韩国YTC），蒸汽用气动调节阀，其他用电动调节阀，电动调节阀有时关不严及阀垫子易泄漏。用放射源料位计测自蒸发器料位。
沉降洗涤：沉降槽中自动加中州铝厂生产的絮凝剂，测沉降槽中的泥层厚度用澳大利亚产界面仪（放射源测量，有时不准），底流液用密度计测密度（基本准确），部分阀门有泄漏。计控室以后将改进并进一步优化控制。
分解系统；11套视屏装置监视现场设备，FLENDER立式过滤电机，ABB变频器，FISHER调节阀，KROHNE电磁流量计，E+H密度计。
蒸发系统：调节阀用FISHER公司产品，原液进口、1效、2效、3闪母液出口流量用调节阀，2-5效用变频泵控制液位，电导仪为ROSEMONT公司产，液位计用EJA差压变送器。
焙烧炉：使用煤气作燃料，控制较先进，燃烧站为德国JASPER公司产，检漏阀有时关不严，阀门有腐蚀，压力测量仪表堵塞（需检修清理），烧嘴有时结巴（需检修清理），影响点火。AH仓料位检测用压力传感器，AH皮带称用SHENCK公司产品。用阿牛巴流量计测煤气流量，需检修清理。
中州铝厂：特种氧化铝生产线（第三氧化铝厂）
中州铝厂根据市场需求开发、生产了高白、细白、干白三大系列十多种特种氧化铝产品，促进了企业的多元化发展。控制系统采用3套浙大中控的JX-300集散控制系统，工厂实行全自动化控制，3套系统通过主干网连网，部分参数网上共享，调度中心网可随时监视生产情况。
平果铝厂：纯拜耳法生产线
设计规模为年产65万吨精矿、30万吨氧化铝、10万吨电解铝，2003年形成年产85万吨氧化铝的生产规模。引进多个工业发达国家的先进技术和设备，同时拥有我国铝工业的最新科研成果，除矿石及原料堆场、部分输送没实现控制外，在高压溶出、分解、沉降、过滤、叶滤、蒸发和焙烧工段均采用美国FOXBORO公司的I/A集散控制系统，实现了工序的自动控制，每一台操作员站上都可以看到整个氧化铝流程中的工艺参数，受操作权限的限制，操作员只能进行本岗位的操作，对于其它岗位只能观察，并在整个氧化铝生产流程中实现了联网，各控制系统都与分公司OA系统相连接。
原料车间：矿石、燃料的堆取及部分输送和矿石均化为人工操作。立式石灰炉：石灰石和焦碳（或煤）皮带称配料（PLC控制、余姚产1台、托利多产1台）、炉体控制（1个炉顶温度、1个炉顶压力、4个预热带温度、4个煅烧带温度、4个冷却带温度、1个排灰温度、1个风机风压力、1个风机风流量，风机电机变频控制，出灰流量由调节阀控制；1期为工控机控制（AB公司PLC），2期为计算机系统控制（I/A系统）。3）化灰机用变频控制调节流量。4）料浆制备：有4组磨（每组1台棒磨机、1台球磨机），控制检测有10台山东潍坊皮带称配料、母液流量计2台（FOXBORO公司产）、2台污水槽用雷达液位计（VEGA产）、6台温度巡检仪（棒及球磨机主电机、轴承、传动系统）、16台润滑油压力表、16个温度测点、16个进出料侧高低压压力继电器等，每组磨控制用1套三菱PLC。通过皮带称下料（石灰石和焦碳或煤）及风机风流量主要控制石灰炉煅烧带温度及冷却带温度，1期炉控制计划改为计算机系统控制（I/A系统），出灰电动阀改为气动阀。因焦碳价高，现主要用煤做燃料，部分检测的炉温较规定的高2℃及有小波动。料浆制备基本实现自动控制，没实现磨机负荷、料浆成分分析控制。
溶出车间：无预脱硅工序，主要检测控制有：稀释槽及后槽、溶出前槽、热水槽用5台雷达料位计；新蒸汽及二次蒸汽5台质量流量计（ROSEMONT公司）；冷却水用1台差压变送器，20台差压变送器（E+H公司）用于测量分离器、闪蒸槽、冷凝水罐、污水槽的液位；34台压力变送器（FOXBORO公司）用于测量压煮器、脉冲缓冲器、闪蒸槽、蒸汽管道的压力；60台压力表（econosto公司和上仪四厂）用于测量隔膜泵、压煮器、闪蒸槽、冷凝水罐、稀释槽的压力；2台出口冷凝水电导仪（ROSEMONT公司）；进脉冲缓冲器及进溶出后槽矿浆3台密度计用Cs137源，脉冲缓冲器6台料位开关用Co60源，第1到11级闪蒸槽料位为Cs137源，第12闪蒸槽料位为Co60源，放射仪表用德国BERTHOLD公司产品；46支铂电阻（上仪十七厂）用于测量压煮器顶及冷凝水、单管冷凝水、二次蒸汽。控制阀有：10台气动碟阀调节阀用于新蒸汽及二次蒸汽流量控制，蒸汽及冷凝水压力和流量控制；12台气动偏心旋转调节阀用于进溶出溶液流量、溶出前槽的液位、闪蒸槽液位、冷凝水罐液位、从赤泥洗液流量、单管冷凝水流量、合格及不合格水槽液位，4台电磁开关阀用于进或出脉冲缓冲器的压缩空气流量。稀释槽液位用变频泵控制，上述控制阀为上仪七厂产。用I/A控制系统。RP分析系统为实验阶段。
沉降车间：沉浆槽1组为5个，4个投用1个备用，4台卧式过滤机，4台立式过滤机，主要检测控制有：10支热电阻（川仪十七厂）用于测沉浆槽、粗液槽、**槽和热水槽温度，10台雷达料位计（天津天威公司）用于测沉浆槽、粗液槽、**槽、石灰乳槽、苛化槽和热水槽料位，14台电磁流量计（FOXBORO公司）用于测赤泥浆液、粗液、碱性溶液和热水流量，8块压力表（上仪四厂）用于测赤泥浆液、粗液、碱性溶液压力，5台气动碟阀（上仪七厂）用于控制过滤粗液、碱性溶液和热水流量，5台扭矩变送器用于测耙机扭矩，液位控制用变频泵控制。
分解车间：每组分解工序16支热电阻用于测分解槽分解液、热交换器循环水和浆液管出口温度，10台电磁流量计（FOXBORO公司）用于测**、母液、循环水、空压机和真空泵轴封水流量，8台电动调节阀（上仪七厂）控制循环水、蒸汽流量，10台雷达料位计用于测精种槽、母液槽、溢流槽、碱液槽、热水槽和污水槽，1台密度计（Cs137源）测旋流器出口料浆密度，液位、流量控制用变频泵控制。分解系统的控制一般为单回路控制，没将分级的槽控制之间形成联锁控制。
蒸发车间：16台差压变送器用于测1到6效、强制效蒸发器、冷凝水罐、闪蒸器液位，4台雷达料位计用于原液槽、合格水槽和污水槽液位，4台气动调节阀用于新蒸汽、1效料浆、2效料浆、6效料浆控制流量，2到6效、强制效蒸发器、原液槽、合格水槽和污水槽液位用变频泵控制，16支热电阻用于测1到6效、强制效蒸发器、冷凝水罐、闪蒸器及蒸汽温度，8台电磁流量计用于测蒸汽、蒸发器的原液和母液、冷凝水流量，2台电导仪用于测冷凝水电导率，3台密度计（Cs137源）测原液、1效出口和强制效出口溶液密度。蒸发系统的控制比较高，强制效蒸发器的出料密度测量不好用，准备拆除此密度计。
焙烧车间：16台压力变送器用于测P01、P02、P03、C01、C02、C03、C04、K01、K02、T11、T12、V19、煤气总管、真空泵、过滤的空气、热水泵、滤液泵、浆液泵、高压水泵、污水泵、新蒸汽的压力，6台差压变送器用于测A02、P04的流量，2台阿牛巴流量计用于测煤气流量，8台涡街流量计用于测K01、K02、过滤的压缩空气、新蒸汽的流量，8台电磁流量计用于测K01、K02冷却水、过滤的热水槽新水、氢氧化铝料浆泵出口流量，1台氢氧化铝皮带称（德国SHENCK公司）、1台氧气分析仪（ROSEMOUNT公司）、1台CO分析仪(SATEKNIKAS公司)，11支热电偶测温，20支热电阻测温，4台气动调节阀控制过滤的新水和蒸汽，5台雷达液位计用于测母液槽、弱滤液槽、氢氧化铝浆液槽、污水槽液位，主风机电机、过滤的热水槽泵、氢氧化铝料浆泵、真空泵用变频控制。
山西铝厂：140万吨混联法生产线
一分厂（烧结法、拜耳法原料制备）：破碎、堆厂、翻车机、原燃料输送（一车间），化碱、原料磨、饲料机（二车间），卷扬、石灰炉（石灰炉车间），脱硅、压缩机；
二分厂（烧结法生产线）：煤磨、喂料、烧成、冷却、收尘（三车间），中碎、分离、板式机（四车间），脱硅、串联泵、叶滤机（五车间）；洗涤槽、压缩机（洗涤车间）；回水、接力泵、放料泵（赤泥车间）；
三分厂（拜尔法生产线）：老蒸发Ⅰ组Ⅱ组（七车间）；四蒸发、原液槽、调配、五蒸发（蒸发车间）；仪表空压站、荷兰泵、脱硅、Ⅰ系列Ⅱ系列（八车间）、沉降、絮凝剂、过滤、叶滤；
四分厂（烧结法、拜耳法）：种子分解、立盘过滤、袋滤机（种分车间），1#焙烧炉、仪表空压站、平盘过滤机（焙烧一车间），2#3#焙烧炉、平盘过滤机、浓相输送（焙烧二车间），种分过滤、**降温、碳分、砂状碳分（六车间）；
DCS的应用基本上集中在拜尔法生产部分。烧结法生产部分和其它工序中，目前从过程检测到自动控制的整体水平仍很低，少数工序中检测技术比较成熟，而洗涤、老蒸发等工序由于结疤等问题检测手段与自动化水平均很低；拜耳法生产部分尽管整体上比烧结法高，但在第四蒸发、碱液调配等环节仍存在自动化的空白。整体上看目前基本实现了车间、工序级的自动控制并能正常运行的工序有：空压站、蒸发、分解和碳分、种分、氢氧化铝焙烧；3#熟料窑、高压溶出、两组五蒸发、原料磨采用Foxboro公司的I/A 系统；**制备（φ42m沉降、过滤、叶滤）采用Emerson公司的DeltaV系统；种分、碳分、袋滤机、焙烧炉采用Honeywell公司的TPS与PKS系统。在建的系统有：6#石灰炉系统、全厂调度网络系统等。
山西铝厂：扩建80万吨氧化铝厂拜尔法线
一车间：原燃料卸车及堆场、石灰烧制、石灰乳制备、第一分析站；
二车间：原矿浆磨制、预脱硅、溶出、酸洗系统；
三车间：赤泥沉降分离洗涤、赤泥输送、赤泥、灰渣堆场、叶滤；
四车间：种子分解、种子过滤及**降温、种母精滤、母液蒸发、第二分析站；
五车间：氢氧化铝过滤、氢氧化铝焙烧、氧化铝储运。
2005年建成。以原料磨、蒸发、高压溶出、种子分解、焙烧为核心的五大部分流程全部采用Foxboro公司的I/A 系统。原料输送、石灰窑、氧化铝储运采用AB公司的PLC小系统。石灰窑和焙烧炉燃烧站采用SIEMENS公司S7-300 PLC系统，并分别以PROFIBUS-DP和MODBUS通讯接口方式直接接入DCS。
郑州铝厂：联合法
郑州铝厂氧化铝生产为拜尔法和烧结法生产工艺生产，控制设备种类较多，检控点12000多个,控制系统为美国Honeywell公司产品：TDC-3000、PKS、PLANTSCAPE SCADA系统，用PLC有三菱、ABB、Honeywell、SIEMENS公司产品。具有分公司、分厂、车间控制室三级网络，通过现场的PLC、DCS、PC、重点岗位、各级调度等互相连接。
计量仪表：皮带称：南京华普、申克、托利多公司，效果较好；汽车、火车衡器：托利多公司；焙烧炉天然气：上海横河涡街流量计；水、料浆：上海横河及E+H电磁流量计；风、蒸汽：上海横河涡街流量计、孔板流量计。
原燃料堆场和料浆制备的检测和控制一般，压力和温度仪表故障多一些。
管道化溶出：矿浆和料浆用密度计测量较好。沉降洗涤及分解的检测和控制一般，料位及流量仪表故障多一些。
蒸发系统：调节阀用上海梁光厂（定位器为韩国YTC），原液进口、1效、2效、3闪母液出口流量用调节阀，2-5效用变频泵控制液位，电导仪为ROSEMONT公司产，液位计用EJA差压变送器。
焙烧炉：使用天然气作燃料，控制较先进，燃烧站为oilon公司产，检漏阀有时关不严，影响点火。AH仓料位检测用压力传感器，AH皮带称用SHENCK公司产品。一氧化碳和氧气分析仪取样部分易堵，清理频繁。
鲁能晋北铝业：Ⅰ期拜尔法
规划首先建成拜耳法生产线，再增加浮选法选矿，最后建设烧结法，形成串联法生产。全厂原矿浆磨制（棒、球二段磨）、压煮溶出、拜耳法赤泥（含絮凝剂制备、赤泥外排）、种子分解（含**降温、种子过滤）、母液蒸发、氢氧化铝过滤及焙烧六大DCS系统采用SIMENS公司PCS7系统，原料堆厂、空压站、石灰消化、石灰破碎、氧化铝储运、全厂循环水、水厂7套SIMENS PLC分别就近接入各DCS。全厂所有马达控制单元、变频器、部分电磁阀以PROFIBUS-DP通讯接口方式直接接入DCS。规划全厂设一个中央操作控制室和若干个区域操作控制室，由中央操作控制室与区域操作控制室联网，带动60多个子系统，把指令传达给各区域操作控制室，指导和控制生产的全过程。
三门峡开曼铝业：拜耳法
全厂原矿浆磨制、压煮溶出、种子分解、母液蒸发、氢氧化铝过滤及焙烧五大DCS系统采用Rockwell公司ControlLogix系统，系统单一，连网方便，但过程仪表特别是部分变送器、执行器等问题较多。
国内氧化铝生产企业过程控制应用起步较晚，直至八十年代自动检测和自动控制设备才开始在我国氧化铝生产中逐渐采用。特别是烧结法工序许多都具有高温、高压、易结巴、易磨损、易堵塞等环境，部分工序具有多变量、强藕合、强非线性、难检测的特点，测控仪表水平亟待提高。应逐步采用先进的检测、分析设备和控制管理系统，采用生产目标的过程优化设定技术、智能建模技术、故障诊断与预备技术、生产过程信息集成技术等，达到优化生产控制管理。山东铝厂和郑州铝厂近年与有关单位合作，在原料磨制及配料过程中采用中子活化分析技术，进行生料浆组份的在线分析，取得了较好的应用效果。山西铝厂在蒸发母液环节引进匈牙利FL系列铝酸钠溶液在线分析仪获得成功。一些非接触式的一次检测仪表如红外测温仪、放射性密度计等在国内各大氧化铝厂也获得了较广泛的应用。贵铝、郑铝、焦作未来等企业应用郑州某公司利用吹气法检测原理开发的泥层检测器，在线测量沉降、洗涤自动控制的关键参数—底流密度及各个层的密度、高度，效果良好。近年来，随着计算机网络技术的迅猛发展，国内部分氧化铝厂也加快了全厂网络设施的建设步伐，提高了生产过程的自动化水平和管理效率，取得了较好的经济效益。
氧化铝的是如何生产的？生产原料是什么？
目前全球的氧化铝产品中，有90%以上采用拜耳法生产。该方法由K.J. 拜耳在1889～1892年提出而得名。拜耳法适用于处理低硅铝矿石，特别是用在处理三水铝石型粘土矿时，工艺流程简单，建设投资少，操作方便，产品质量高，其经济效益远非其他方法所能媲美。
拜耳法工艺，根据处理的铝矿石类型不同，发展成两种不同的处理方法，处理三水铝石型铝土矿所需溶出温度比较低(140～145℃)，溶出液浓度也比较低(120～140g/l Na2Ok)，这种处理方法称“美洲”拜耳法；而处理一水软铝石和一水硬铝石型铝土矿溶出温度要在200℃以上(240～260℃)，溶出液浓度也较高(180～250g/l Na2Ok)，这种处理方法称为“欧洲”式拜耳法。由于所需温度低，能耗较少，因此用三水铝石型铝土矿生产氧化铝具有成本优势。
其余不到10%的氧化铝是烧结-拜耳联合法生产的，由于矿石类型的原因，烧结--拜耳联合法生产仅存于独联体地区和中国。该生产方法流程复杂、能耗高、产品质量较差，主要用来处理含硅高的一水硬铝石矿。
生产原料是：三水铝石型铝土矿或一水软铝石和一水硬铝石型铝土矿
三氧化二铝分是怎么制作出来的？工艺流程是？
铝土矿的主要化学成分为Al2O3，一般为40％～70%质量分数，另含SiO2、Fe2O3、TiO2及少量CAO、MgO及微量Ga、V、P、V、Cr等。以Al2O3在矿物存在形态分为：三水铝石（Al2O3·3H2O），一水软铝石，一水硬铝石（分子式均为Al2O3.H2O）。评定铝土矿质量标准是铝硅比，生产要求该值不低于3～3.5。 等 从铝土矿制取Al2O3方法很多，目前工业上几乎采用碱法，又分为拜耳法、烧结法、联合法等三种： Al2O3·3H2O(或Al2O3·H2O)+NaOH→（浸出/分解）NaAl(OH)4+赤泥→（晶种分解/蒸发、苛化）Al2(OH)3→（煅烧）Al2O3。 （一） 拜耳法：是典型的一种湿法冶金的方法，在氧化铝生产中占绝对优势。 工艺流程（如图） 原理如下： 实质是在不同条件下，控制反应向不同方向进行。其中关键工序是： 1 铝土矿的浸出——浸出母液的主要成份是NaOH 主要反应： 1）氧化铝 Al2O3·nH2O+2NaOH→2NaAlO2+nH2O 2）二氧化硅：SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O 2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O→Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O↓+4NaOH 3） 氧化铁：溶出的Fe2O3不与NaOH反应，以固相直接进入残渣，呈红色。 4） 二氧化钛：TiO2+2Ca(OH)2→2CaOTiO2·2H2O 直接进入赤泥中 5） 碳酸盐：主要有CaCO3+2NaOH→Na2CO3+Ca(OH)2 MgCO3+2NaOH→Na2CO3+Mg(OH)2 由铝土矿在NaOH溶液中高压溶出的Al2O3水合物进入溶液，SiO2、Fe2O3、TiO2及反应物留在赤泥中（赤泥为铝矿中其他成分与碱液发生作用后的产物），再借助机械方法使溶液与残渣分开，以达到Al2O3与杂质分离。 铝土矿浸出是利用由若干预热器、压煮器和自蒸发器依次串联成的压煮器组来连续作业完成的。（如图） 2 铝酸钠溶液的晶种分解 制成的铝酸钠溶液，其中Al2O3浓度为（145±5）g/l，且在低于100℃温度下不稳定。越接近30℃，过饱和度越大，若在30℃下加入Al(OH)3晶种，并不断机械搅拌，此时过饱和铝酸钠溶液就可自发水解，产出Al(OH)3。 NaAl2O3+2H2O→Al(OH)3↓+NaOH 这种溶液的苛性比值较高。种分母液经蒸发浓缩后，作为循环母液返回，溶出过程溶出下批铝土矿。 3 氢氧化铝的煅烧及分解 Al2O3·3H2O（225℃）→AlO3·H2O+2H2O Al2O3·H2O(500-550℃)→γ-Al2O3+H2O γ-Al2O3(900℃开始/1200℃维持)→α-AL2O3 在带冷却机的回转窑中进行，重油煤气作燃料，产物Al2O3或于管状机中冷却或送入车间直接电解。 4 母液的蒸发与苛化 生产过程因各种原因进入大量水分，会引起缩环母液浓度降低，需适时蒸发水分，保持母液浓度。 浸出过程中，高浓度的苛性钠与矿石中碳酸盐反应或空气中CO2反应，使 NaOH部分转化为Na2CO3或形成Na2CO3·H2O。均不能溶解Al2O3水合物，需转变为有用的NaOH，即利用石灰乳与其苛化反应生成NaOH溶液。 Na2CO3+Ca(OH)→2NaOH+CaCO3 （二）碱石灰烧结法生产Al2O3。适于处理铝硅比小于4的铝土矿 （如图） 1）实质：是铝土矿与足量Na2CO3、石灰配成炉料，在1200℃下烧结，生成可溶于水的铝酸钠（Na2O·Al2O3）。其中SiO2与碳生成不溶于水的原硅酸钙（2CaO·SiO2），用稀碱溶液浸入Na2O·Al2O3，与2CaO·SiO2分离。溶液脱S后通入CO2气体进行碳酸化分解，析出Al(OH)3及碳分母液，用过滤机将两者分离。氢氧化铝经洗涤后，最终送煅烧，分解成Al2O3。母液经蒸发浓缩，用于配料处理循环使用。 2）工艺为：生料烧结，熟料溶化，铝酸钠液脱硅，碳酸化分解。 参考资料： http://erran.blogerhome.com/194109.shtml
铝的制造过程？
从铝土矿中提取铝反应过程
溶解：将铝土矿溶于NaOH(aq)：Al?O?+ 2NaOH+3H?O= 2NaAl(OH)4（四羟基合铝酸钠）
过滤：除去残渣氧化亚铁(FeO)、硅铝酸钠等
酸化：向滤液中通入过量CO?：NaAl(OH)4+ CO? = Al(OH)?↓+ NaHCO?
过滤、灼烧 Al(OH)?：2Al(OH)? =高温= Al?O?+ 3H?O
电解：2Al?O?(l) =通电= 4Al + 3O?↑
1854年，法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合，通入氯气后加热得到NaCl，AlCl?复盐，再将此复盐与过量的钠熔融，得到了金属铝。
1886年，美国的豪尔和法国的海朗特，分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石（Na3AlF6）的混合物制得了金属铝，奠定了今后大规模生产铝的基础。
铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾时，等等。由铝的氧化物与冰晶石（Na3AlF6）共熔电解可制得铝。
扩展资料：
地壳中含量最丰富的金属元素，含量8.3%。主要以铝硅酸盐矿石存在，还有铝土矿和冰晶石。氧化铝为一种白色无定形粉末，它有多种变体，其中最为人们所熟悉的是α－Al?O?和β－Al?O?。
自然界存在的刚玉即属于α一Al?O?，它的硬度仅次于金刚石，熔点高、耐酸碱，常用来制作一些轴承，制造磨料、耐火材料。如刚玉坩埚，可耐1800℃的高温。
Al?O?由于含有不同的杂质而有多种颜色。例如含微量Cr（III）的呈红色，称为红宝石；含有Fe（II），Fe（III）或Ti（IV）的称为蓝宝石。
铝是一种轻金属，化学符号为Al，原子序数：13。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素，其蕴藏量在金属中居第2位。在金属品种中，仅次于钢铁，为第二大类金属。
参考资料来源：百度百科-铝
我国氧化铝生产主要是用什么法？
我们知道，炼铝的原料是氧化铝。氧化铝是一种白色粉状物，而铝矿石是坚硬的矿石。铝矿石是怎样变成氧化铝的？说起来，从铝矿石到氧化铝，实际上发生的变化主要是化学变化。因此，从本质上说，氧化铝厂应算是化工厂。
迄今为止，已经提出了很多从铝矿石或其它含铝原料中提取氧化铝的方法。由于技术和经济方面的原因，有些方法已被淘汰，有些还处于试验研究阶段。已提出的氧化铝生产方法可归纳为四类，即碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目前用于大规模工业生产的只有碱法。
铝土矿是世界上最重要的铝矿资源，其次是明矾石、霞石、粘土等。目前世界氧化铝工业，除俄罗斯利用霞石生产部分氧化铝外，几乎世界上所有的氧化铝都是用铝土矿为原料生产的。
铝土矿是一种主要由三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石组成的矿石。到目前为止，我国可用于氧化铝生产的铝土矿资源全部为一水硬铝石型铝土矿。
铝土矿中氧化铝的含量变化很大，低的仅约30％，高的可达70％以上。铝土矿中所含的化学成分除氧化铝外，主要杂质是氧化硅、氧化铁和氧化钛。此外，还含有少量或微量的钙和镁的碳酸盐、钾、钠、钒、铬、锌、磷、镓、钪、硫等元素的化合物及有机物等。其中镓在铝土矿中含量虽少，但在氧化铝生产过程中会逐渐在循环母液中积累，从而可以有效地回收，成为生产镓的主要来源。
衡量铝土矿优劣的主要指标之一是铝土矿中氧化铝含量和氧化硅含量的比值，俗称铝硅比。
用碱法生产氧化铝时，是用碱（NaOH或Na2CO3）处理铝矿石，使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物。将不溶解的残渣（赤泥）与溶液分离，经洗涤后弃去或进行综合处理，以回收其中的有用成分。纯净的铝酸钠溶液即可分解析出氢氧化铝，经分离、洗涤后进行焙烧，便获得氧化铝产品。分解母液则循环使用来处理另一批矿石。碱法生产氧化铝有拜耳法、烧结法以及拜耳—烧结联合法等多种工艺流程。
拜耳法是由奥地利化学家拜耳（K·J·Bayer）于1889～1892年发明的一种从铝土矿中提取氧化铝的方法。一百多年来在工艺技术方面已经有了许多改进，但基本原理并未发生变化。为纪念拜耳这一伟大贡献，该方法一直沿用拜耳法这一名称。
拜耳法包括两个主要过程。首先是在一定条件下氧化铝自铝土矿中的溶出（氧化铝工业习惯使用的术语，即浸出。以下同）过程，然后是氢氧化铝自过饱和的铝酸钠溶液中水解析出的过程，这就是拜耳提出的两项专利。拜耳法的实质就是以湿法冶金的方法，从铝土矿中提取氧化铝。在拜耳法氧化铝生产过程中，含硅矿物会引起Al2O3和Na2O的损失。
在拜耳法流程中，铝土矿经破碎后，和石灰、循环母液一起进入湿磨，制成合格矿浆。矿浆经预脱硅之后预热至溶出温度进行溶出。溶出后的矿浆再经过自蒸发降温后进入稀释及赤泥（溶出后的固相残渣）沉降分离工序。自蒸发过程产生的二次汽用于矿浆的前期预热。沉降分离后，赤泥经洗涤进入赤泥堆场，而分离出的粗液（含有固体浮游物的铝酸钠溶液，以下同）送往叶滤。粗液通过叶滤除去绝大部分浮游物后称为精液。精液进入分解工序经晶种分解得到氢氧化铝。分解出的氢氧化铝经分级和分离洗涤后，一部分作为晶种返回晶种分解工序，另一部分经焙烧得到氧化铝产品。晶种分解后分离出的分解母液经蒸发返回溶出工序，形成闭路循环。氢氧化铝经焙烧后得到氧化铝。
不同类型的铝土矿所需要的溶出条件差别很大。三水铝石型铝土矿在105℃的条件下就可以较好地溶出，一水软铝石型铝土矿在200℃的溶出温度下就可以有较快的溶出速度，而一水硬铝石型铝土矿必须在高于240℃的温度下进行溶出，其典型的工业溶出温度为260℃。溶出时间不低于60分钟。
拜耳法用于处理高铝硅比的铝土矿，流程简单，产品质量高，其经济效果远比其它方法为好。用于处理易溶出的三水铝石型铝土矿时，优点更是突出。目前，全世界生产的氧化铝和氢氧化铝，90%以上是用拜耳法生产的。由于中国铝土矿资源的特殊性，目前中国大约50%的氧化铝是由拜耳法生产的。
将拜耳法和烧结法二者联合起来的流程称之为联合法生产工艺流程。联合法又可分为并联联合法、串联联合法与混联联合法。采用什么方法生产氧化铝，主要是由铝土矿的品位（即矿石的铝硅比）来决定的。从一般技术和经济的观点看，矿石铝硅比为3左右通常选用烧结法；铝硅比高于10的矿石可以采用拜耳法；当铝土矿的品位处于二者之间时，可采用联合法处理，以充分发挥拜耳法和烧结法各自的优点，达到较好的技术经济指标。
目前全球氧化铝年产量在5600万吨左右，我国的氧化铝产量约为800万吨。。
铝的冶炼方法
冶炼铝可以用热还原法，但是成本太高。
工业上冶炼铝应用电解法，主要原理是霍尔-埃鲁铝电解法：以纯净的氧化铝为原料采用电解制铝 ，因纯净的氧化铝熔点高（约2045℃），很难熔化，所以工业上都用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,使氧化铝在1000℃左右溶解在液态的冰晶石中，成为冰晶石和氧化铝的熔融体，然后在电解槽中，用碳块作阴阳两极，进行电解。
全面介绍如下：
《铝的生产加工》
铝在生产过程中有四个环节构成一个完整的产业链：铝矿石开采－氧化铝制取－电解铝冶炼－铝加工生产。
一般而言，两吨铝矿石生产一吨氧化铝；两吨氧化铝生产一吨电解铝。
（一）氧化铝的生产方法
迄今为止，已经提出了很多从铝矿石或其它含铝原料中提取氧化铝的方法。由于技术和经济方面的原因，有些方法已被淘汰，有些还处于试验研究阶段。已提出的氧化铝生产方法可归纳为四类，即碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目前用于大规模工业生产的只有碱法。
铝土矿是世界上最重要的铝矿资源，其次是明矾石、霞石、粘土等。目前世界氧化铝工业，除俄罗斯利用霞石生产部分氧化铝外，几乎世界上所有的氧化铝都是用铝土矿为原料生产的。
铝土矿是一种主要由三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石组成的矿石。到目前为止，我国可用于氧化铝生产的铝土矿资源全部为一水硬铝石型铝土矿。
铝土矿中氧化铝的含量变化很大，低的仅约30％，高的可达70％以上。铝土矿中所含的化学成分除氧化铝外，主要杂质是氧化硅、氧化铁和氧化钛。此外，还 含有少量或微量的钙和镁的碳酸盐、钾、钠、钒、铬、锌、磷、镓、钪、硫等元素的化合物及有机物等。其中镓在铝土矿中含量虽少，但在氧化铝生产过程中会逐渐 在循环母液中积累，从而可以有效地回收，成为生产镓的主要来源。
衡量铝土矿优劣的主要指标之一是铝土矿中氧化铝含量和氧化硅含量的比值，俗称铝硅比。
用碱法生产氧化铝时，是用碱（NaOH或Na2CO3）处理铝矿石，使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶 解的化合物。将不溶解的残渣（赤泥）与溶液分离，经洗涤后弃去或进行综合处理，以回收其中的有用组分。纯净的铝酸钠溶液即可分解析出氢氧化铝，经分离、洗 涤后进行煅烧，便获得氧化铝产品。分解母液则循环使用来处理另一批矿石。碱法生产氧化铝有拜耳法、烧结法以及拜耳--烧结联合法等多种流程。 拜耳法是由奥地利化学家拜耳（K·J·Bayer）于1889～1892年发明的一种从铝土矿中提取氧化铝的方法。一百多年来在工艺技术方面已经有了 许多改进，但基本原理并未发生变化。为纪念拜耳这一伟大贡献，该方法一直沿用拜耳法这一名称。
拜耳法包括两个主要过程。首 先是在一定条件下氧化铝自铝土矿中的溶出（氧化铝工业习惯使用的术语，即浸出。以下同）过程，然后是氢氧化铝自过饱和的铝酸钠溶中水解析出的过程，这就是 拜耳提出的两项专利。拜耳法的实质就是以湿法冶金的方法，从铝土矿中提取氧化铝。在拜耳法氧化铝生产过程中，含硅矿物会引起Al2O3和Na2O的损失。
在拜耳法流程中，铝土矿经破碎后，和石灰、循环母液一起进入湿磨，制成合格矿浆。矿浆经预脱硅之后预热至溶出温度进行溶出。 溶出后的矿浆再经过自蒸发降温后进入稀释及赤泥（溶出后的固相残渣）的沉降分离工序。自蒸发过程产生的二次汽用于矿浆的前期预热。沉降分离后，赤泥经洗涤 进入赤泥堆场，而分离出的粗液（含有固体浮游物的铝酸钠溶液，以下同）送往叶滤。粗液通过叶滤除去绝大部分浮游物后称为精液。精液进入分解工序经晶种分解 得到氢氧化铝。分解出的氢氧化铝经分级和分离洗涤后，一部分作为晶种返回晶种分解工序，另一部分经焙烧得到氧化铝产品。晶种分解后分离出的分解母液经蒸发 返回溶出工序，形成闭路循环。氢氧化铝经焙烧后得到氧化铝。
不同类型的铝土矿所需要的溶出条件差别很大。三水铝石型铝土矿 在105℃的条件下就可以较好地溶出，一水软铝石型铝土矿在200℃的溶出温度下就可以有较快的溶出速度，而一水硬铝石型铝土矿必须在高于240℃的温度 下进行溶出，其典型的工业溶出温度为260℃。溶出时间不低于60分钟。
拜耳法用于处理高铝硅比的铝土矿，流程简单，产品 质量高，其经济效果远比其它方法为好。用于处理易溶出的三水铝石型铝土矿时，优点更是突出。目前，全世界生产的氧化铝和氢氧化铝，90%以上是用拜耳法生 产的。由于中国铝土矿资源的特殊性，目前中国大约50%的氧化铝是由拜耳法生产的。
将拜耳法和烧结法二者联合起来的流程称 之为联合法生产工艺流程。联合法又可分为并联联合法、串联联合法与混联联合法。采用什么方法生产氧化铝，主要是由铝土矿的品位（即矿石的铝硅比）来决定 的。从一般技术和经济的观点看，矿石铝硅比为3左右通常选用烧结法；铝硅比高于10的矿石可以采用拜耳法；当铝土矿的品位处于二者之间时，可采用联合法处 理，以充分发挥拜耳法和烧结法各自的优点，达到较好的技术经济指标。
目前全球氧化铝年产量在5500万吨左右，我国的氧化铝产量约为680万吨。
（二）原铝、铝合金及铝材的生产方法
目前工业生产原铝的唯一方法是霍尔－埃鲁铝电解法。由美国的霍尔和法国的埃鲁于1886年发明。霍尔－埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石 （Na3AlF6）为熔剂组成的电解质，在950－970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧，铝在碳阴极以液相形式析出，氧在 碳阳极上以二氧化碳气体的形式逸出。每生产一吨原铝，可产生1.5吨的二氧化碳，综合耗电在15000kwh左右。
工业铝电解槽大体上可以分为侧插阳极自焙槽、上插阳极自焙槽和预焙阳极槽三类。由于自焙槽技术在电解过程中电耗高、并且不利于对环境的保护，所以自焙槽技术正在被逐渐淘汰。目前全球原铝年产量约为2800万吨，我国的原铝年产量约为700万吨。
必要时可以对电解得到的原铝进行精炼得到高纯铝。目前的铝合金生产方法主要以熔配法为主。由于铝及其合金具有优良的可加工性能，所以通过锻、铸、轧、冲、压等方法生产板、带、箔、管、线等型材。
参考资料：http://zhidao.baidu.com/question/44440938.html?si=2