氧化铝生产工艺是什么？

第一氧化铝厂的控制系统包括AB公司、罗克韦尔公司和霍尼韦尔公司。企业与高校合作，逐步优化氧化铝工艺的操作控制，如料浆配制、沉降分离、洗涤系统等。

车间一:包括铝矾土破碎、堆垛、取料和输送:目前没有控制系统。

车间二:生料粉磨和料浆配料:正在安装一套控制系统，采用美国AB公司的control logic 5000系统，包括6台生料磨，每台抛料泵和配料罐，每两台磨为一套控制器，抛料泵和配料罐为一套控制器，4套控制器连成网络。目前已安装完毕，尚未投入使用。

车间三:熟料烧成、煤粉制备、熟料破碎、电除尘器、风机螺杆:每座大窑配有独立的控制器，包括控制逻辑5000系列和slc 500系列，包括窑参数的显示和设备的启停，不包括煤磨系统，不包括给料泵和电除尘器的控制，包括部分给料参数的显示。5、6#煤试运行一套slc 500系统，对磨煤机相关设备进行控制。1-4 #磨煤机仍由常规仪表控制。

车间4:熟料溶出、赤泥分离和赤泥洗涤:6台溶出磨配备3套control logic 5000控制系统，分离和洗涤仍由常规仪表控制。

车间5:粗液进料泵、脱硅、叶滤硅渣* *:5组、6组脱硅分别配置一套控制逻辑5000控制系统，1-4组脱硅采用常规仪表控制，叶滤配置一套控制逻辑5000控制系统。

车间六:碳酸化分解、种分、氢氧化铝过滤、母液蒸发:碳分slc 500控制系统一套、种分control logic 5000控制系统一套、五组六组蒸发TPS系统一套、1-4组蒸发采用常规仪表控制。

车间7:平板过滤焙烧:三焙烧三平板配有三套TPS系统。

空气压缩车间:石灰炉、二氧化碳站、高压站、低压站:5台石灰炉上安装5套控制系统，包括控制逻辑5000系统和slc 500系统。

中州铝厂:30万吨拜耳法生产线(第二氧化铝厂)

拜耳法是国内首创，2004年初成功投产。磨矿浮选、高压溶出、赤泥分离洗涤、种分蒸发工序安装了5套TPS系统，选矿车间安装了一套ABB公司的control logic 5000系统，矿浆制备安装了一套Honeywell公司的HC900控制系统。目前，这些系统正在联网。

矿石供应:浮选法，中州铝厂生产化学品。14套视频装置监控皮带和圆锥破碎机。控制系统是ABB公司的controllogic5000。

原料准备:24套视频屏幕装置监控4台格子磨，2套东大设计院开发的模糊控制(复杂软件)，2套模糊控制计算机控制室。设计的磨机负荷和纸浆密度参与控制。由于进口的芬兰纸浆粒度分析仪不好用(容易堵塞取样管)，还没有实现完全的模糊控制，计算机控制室将在今后进行改进和进一步优化。

单管消化:4个预脱硅槽，2个预脱硅加热槽，3个隔膜泵，9个消化器，10自蒸发器和13加热器。蒸汽进入1和2蒸煮器底部加热，3至9蒸煮器利用余热加热。消化器里没有搅拌器，消化器里基本没有口吃。13级碱液加热，最后3级有口吃。更少的检测和控制。调节阀为上海良光厂(位于朝鲜YTC)，蒸汽采用气动调节阀，其他采用电动调节阀。有时电动调节阀关闭不当，阀垫容易泄漏。用放射源液位计测量自蒸发器的液位。

沉淀洗涤:中州铝厂生产的絮凝剂自动加入沉淀池，用澳洲界面仪测量沉淀池泥层厚度(用放射源测量，有时不准确)，用密度计测量底流液密度(基本准确)，部分阀门漏水。控制室将在未来改进并进一步优化控制。

分解系统；11套监控现场设备的视频装置，FLENDER立式过滤电机，ABB变频器，FISHER调节阀，KROHNE电磁流量计和E+H密度计。

蒸发系统:调节器为费希尔公司产品，调节器用于原液入口，1效、2效、3闪母液出口流量，2-5效变频泵控制液位，电导率仪为罗斯蒙特公司产品，液位计为EJA差压变送器。

焙烧炉:以煤气为燃料，控制先进。燃烧站由德国JASPER制造。有时，检漏阀关闭不当，阀门腐蚀，测压仪表堵塞(需要维修清洗)，燃烧器有时口吃(需要维修清洗)，影响点火。AH仓料位检测压力传感器，AH皮带采用申克公司产品。用阿牛流量计测量气体流量需要检修和清洗。

中州铝厂:特种氧化铝生产线(氧化铝三厂)

中州铝厂根据市场需求开发生产了三大系列十余种特种氧化铝产品，促进了企业多元化发展。控制系统采用浙江大学控制的三套JX-300分散控制系统，工厂实行全自动控制。三套系统通过骨干网联网，部分参数在线共享。调度中心网络可以随时监控生产情况。

平果铝厂:纯拜耳生产线

设计规模为年产精矿65万吨，氧化铝30万吨，电解铝65438+万吨。2003年形成年产85万吨氧化铝。引进了几个工业化国家的先进技术和设备，有中国铝工业的最新科研成果。除矿石及原料堆场和部分运输外，高压溶出、分解、沉降、过滤、叶滤、蒸发、焙烧工段采用美国FOXBORO公司的I/A集散控制系统，实现了过程的自动控制，整个氧化铝过程的工艺参数在每个操作员站上都可以看到。受操作权限的限制，操作人员只能进行本岗位的操作，只能观察其他岗位，在整个氧化铝生产过程中实现联网，所有控制系统与分公司OA系统联网。

原料车间:矿石和燃料的堆放和运输，矿石均化为人工操作。立式石灰炉:石灰石和焦炭(或煤)皮带称重配料(PLC控制，余姚1，托莱多1)，炉体控制(1炉顶温度，1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，65438)。1期为工业计算机控制(AB公司PLC)，二期为计算机系统控制(I/A系统)。3)除灰机采用变频控制调节流量。4)浆料制备:有四组磨机(每组1棒磨机和1球磨机)。山东潍坊皮带秤10、母液流量计2台(FOXBORO公司生产)、污水罐雷达液位计2台(VEGA公司生产)、温度巡检仪6台(棒球磨机主电机、轴承、传动系统)、润滑油压力表16、测温点16、65438+。石灰炉煅烧带和冷却带的温度主要由皮带秤(石灰石和焦炭或煤)和风机的风量控制。1相炉控制方案改为计算机系统控制(I/A系统)，电动排灰阀改为气动阀门。由于焦炭价格较高，主要以煤为燃料，部分试验的炉温比规定高2℃，波动较小。浆料制备基本实现了自动控制，但没有实现磨机负荷和浆料成分分析控制。

溶出车间:无预脱硅工序，主要检测和控制有:稀释槽和后槽、溶出前槽和热水槽雷达液位计5台；5台新鲜蒸汽和二次蒸汽质量流量计(罗斯蒙特公司)；1差压变送器用于冷却水，20个差压变送器(E+H公司)用于测量分离器、闪蒸罐、冷凝液罐和污水罐的液位；34压力变送器(FOXBORO公司)用于测量高压釜、脉冲缓冲器、闪蒸罐和蒸汽管道的压力；60压力表(econosto公司和尚义四厂)用于测量隔膜泵、高压釜、闪蒸罐、冷凝罐和稀释罐的压力；两台出口凝析油电导率仪(罗斯蒙特公司)；Cs137源用于脉冲缓冲器和后溶解槽中的3个矿浆密度计，Co60源用于脉冲缓冲器的6个液位开关；CS 1至11级闪蒸罐为Cs137源，12级闪蒸罐为Co60源，辐射仪表为德国BERTHOLD公司产品。四十六只铂电阻(尚义十七厂)用于测量高压釜顶部及冷凝水、单管冷凝水和二次蒸汽。控制阀包括:10气动碟阀控制阀，用于新蒸汽和二次蒸汽流量控制，蒸汽和凝结水压力和流量控制；12气动偏心旋转调节阀用于溶解液流量、预溶解槽液位、闪蒸槽液位、冷凝槽液位、赤泥洗液流量、单管冷凝液流量、合格和不合格槽液位，4个电磁开关阀用于压缩空气进出脉冲缓冲器的流量。稀释槽中的液位由变频泵控制，上述控制阀由SIIC第七工厂制造。I/A控制系统。RP分析系统处于试验阶段。

沉淀车间:有5台1沉淀池，4台1备用，4台卧式过滤器，4台立式过滤器。主要检测和控制有:10热电阻(四川十七厂)用于测量沉淀池、粗液槽、* *槽、热水箱的温度。10雷达液位计(天津天威公司)用于测量沉淀池、粗液槽、* *槽、石灰乳槽、苛化槽、热水槽的料位，14电磁流量计(FOXBORO公司)用于测量赤泥浆液、粗液、碱液和热水的流量，8个压力表(尚义四厂)用于测量赤泥浆液和热水。

分解车间:各分解工序的16热电阻用于测量分解槽分解液、换热器循环水、浆液管的出口温度，10电磁流量计(FOXBORO公司)用于测量* *、母液、循环水、空压机轴封水、真空泵的流量，8个电动调节阀(尚义七厂)控制循环水和蒸汽的流量。旋流器出口浆液密度测量采用10雷达液位计，液位和流量由变频泵控制。分解系统的控制一般为单回路控制，分级罐控之间不形成联锁控制。

蒸发车间:16差压变送器用于测量1至6效及强制效蒸发器、冷凝液罐和闪蒸器的液位，4个雷达液位计用于测量原液罐、合格罐和污水罐的液位，4个气动控制阀用于控制新鲜蒸汽、1效浆液、2效浆液和6效浆液、2-6效及强制效蒸发器和原液罐的流量。16支热电阻用于测量1至6效蒸发器、强制效蒸发器、冷凝液罐、闪蒸器和蒸汽的温度，8个电磁流量计用于测量蒸汽和蒸发器原液、母液和冷凝液的流量，2个电导率仪用于测量冷凝液的电导率，3个密度计(Cs137源)用于测量原液、1效出口和强制效。蒸发系统控制比较高，强制蒸发器排放密度测量不好用，准备拆了这个密度计。

烘焙车间:16压力变送器用于测量P01、P02、P03、C01、C02、C03、C04、K01、K02、T11、T12。新鲜蒸汽压力用6个差压变送器测量A02和P04的流量，用2个阿牛流量计测量气体的流量，用8个涡街流量计测量K01、K02、过滤后的压缩空气和新鲜蒸汽的流量，用8个电磁流量计测量K01、K02冷却水、热水箱过滤后的新鲜水和氢氧化铝浆液泵的出口流量。1氢氧化铝皮带秤(德国申克公司)、1氧气分析仪(罗斯蒙特公司)、1一氧化碳分析仪(SATEKNIKAS公司)、11测温热电偶、20个测温热电阻、4个过滤淡水和蒸汽气动控制阀、5个雷达液位计。

山西铝厂:654.38+40万吨混联法生产线。

一厂(烧结法、拜耳法原料制备):破碎堆料厂、翻车机、原燃料输送(车间一)、碱化、原料粉磨、给料机(车间二)、绞车及石灰炉(石灰炉车间)、脱硅及压缩机；

二厂(烧结生产线):煤磨、给料、烧结、冷却、除尘(三个车间)、介质破碎、分离、板机(四个车间)、脱硅、串联泵、叶滤(五个车间)；洗涤罐、压缩机(洗涤车间)；回水、中继泵和排放泵(赤泥车间)；

第三分厂(拜耳法生产线):老蒸发一组、二组(第七车间)；四蒸发、原液罐、调配和五蒸发(蒸发车间)；仪表空压站、荷兰泵、脱硅、I系列II系列(八个车间)、沉淀、絮凝剂、过滤、叶滤；

第四厂(烧结法和拜尔法):种分、立盘过滤、布袋过滤(种分车间)、1#焙烧炉、仪表空压站、平盘过滤(焙烧车间1)、2#3#焙烧炉、平盘过滤、密相输送(焙烧车间2)、种分过滤、* *冷却，等等。

DCS的应用基本集中在拜耳法生产中。目前，烧结生产等过程中从过程检测到自动控制的整体水平还很低，检测技术在少数过程中已经成熟，而洗涤、旧蒸发等过程中由于结疤等问题，检测手段和自动化水平都很低。虽然总体上拜耳法生产部分高于烧结法，但第四蒸发和碱液制备仍存在自动化差距。总体来看，目前基本实现了车间和工艺层面的自动控制，能够正常运行的工艺有:空压站、蒸发、分解、碳分、种分、氢氧化铝焙烧；3#熟料窑、高压溶出、两组五蒸发、生料粉磨采用Foxboro公司的I/A系统；* *制备(φ42m沉淀、过滤、叶滤)采用艾默生公司DeltaV系统；种分、碳分、袋式除尘器和焙烧炉采用霍尼韦尔公司的TPS和PKS系统。正在建设的系统包括:6#石灰炉系统、全厂调度网络系统等。

山西铝厂:80万吨氧化铝厂拜耳法生产线扩建

车间1:原燃料卸载和储存场、石灰烧制、石灰乳制备、第一分析站；

车间二:原矿浆的粉磨、预脱硅、溶解、酸洗系统；

车间三:赤泥沉降、分离洗涤、赤泥输送、赤泥、灰场、叶片过滤；

车间4:种子分解、种子过滤和冷却、种母精滤、母液蒸发和第二分析站；

车间五:氢氧化铝过滤、氢氧化铝焙烧、氧化铝储运。

它完成于2005年。原料粉碎、蒸发、高压溶解、晶种分解、焙烧五大工序采用Foxboro公司的I/A系统。原料运输、石灰窑、氧化铝储运采用AB PLC小系统。石灰窑和焙烧炉燃烧站采用西门子S7-300 PLC系统，分别通过PROFIBUS-DP和MODBUS通信接口直接与DCS相连。

郑州铝厂:联合法

郑州铝厂氧化铝生产采用拜耳法和烧结法生产，控制设备种类繁多，检测控制点超过12000个。控制系统采用美国霍尼韦尔公司的产品:TDC-3000、PKS、PLANTSCAPE SCADA系统，PLC采用三菱、ABB、霍尼韦尔、西门子的产品。拥有分公司、工厂、车间控制室三级网络，通过PLC、DCS、PC、关键岗位、各级调度相互连接。

计量仪表:皮带秤:南京华普、申科、托莱多公司，效果好；汽车和火车称重仪器:托莱多；焙烧炉天然气:上海恒和涡街流量计；水和泥浆:上海恒和和E+H电磁流量计；风和蒸汽:上海恒和涡街流量计和孔板流量计。

原燃料堆场和浆液制备的检测和控制一般，压力和温度仪表故障较多。

管道溶解:最好用密度计测量矿浆和泥浆。沉降洗涤和分解的检测和控制一般，但料位和流量计故障较多。

蒸发系统:调节阀由上海良光厂制造(定位器为韩国YTC)，调节阀用于原液入口，1效、2效、3闪母液出口流量，2-5效变频泵用于控制液位，电导率仪由罗斯蒙特公司制造，液位计由EJA差压变送器制造。

焙烧炉:以天然气为燃料，控制先进。燃烧站是oilon公司做的，检漏阀有时关不好，影响点火。AH仓料位检测压力传感器，AH皮带采用申克公司产品。一氧化碳和氧气分析仪的取样部分容易堵塞，需要经常清洗。

鲁能金杯铝业:一期拜耳法

计划先建设拜耳法生产线，再增加浮选工艺，最后建设烧结工艺，形成系列化生产。全厂六大DCS系统，包括原矿浆粉磨(棒、球两级粉磨)、高压釜溶出、拜耳赤泥(加絮凝剂制备、赤泥排放)、晶种分解(用* *、晶种过滤冷却)、母液蒸发、氢氧化铝过滤、焙烧，采用西门子公司的PCS7系统，设有原料堆放场、空压站、石灰溶出、石灰破碎、氧化铝储运、全厂循环。全厂所有电机控制单元、变频器和部分电磁阀通过PROFIBUS-DP通信接口直接与DCS相连。计划在全厂设置一个中央操作控制室和几个区域操作控制室。中央运行控制室与区域运行控制室联网，驱动60多个子系统，向区域运行控制室传达指令，指导和控制整个生产过程。

三门峡开曼铝业:拜耳法

全厂磨矿原矿浆、煮溶、种分、母液蒸发、氢氧化铝过滤、焙烧五个DCS系统采用罗克韦尔公司的ControlLogix系统，简单方便组网，但过程仪表存在很多问题，特别是一些变送器和执行器。

过程控制在国内氧化铝生产企业的应用起步较晚，直到20世纪80年代，我国氧化铝生产才开始逐步采用自动检测和自动控制设备。特别是许多烧结过程具有高温、高压、易卡涩、易磨损、易堵塞的特点，有些过程多变量、强耦合、强非线性、难以检测，测控仪器水平亟待提高。应逐步采用先进的检测分析设备和控制管理系统，采用工艺优化设定技术、智能建模技术、故障诊断与准备技术、生产过程信息集成技术等。优化生产控制管理。近年来，山东铝厂、郑州铝厂与相关单位合作，在生料粉磨配料过程中利用中子活化分析技术对生料浆成分进行在线分析，取得了良好的应用效果。匈牙利FL系列铝酸钠溶液在线分析仪成功引入山西铝厂蒸发母液中。一些非接触式一次检测仪表，如红外测温仪、放射性密度计等，在国内各大氧化铝厂也得到广泛应用。贵溪铝业、郑州铝业、焦作未来等企业利用郑州某公司开发的基于吹气检测原理的泥层检测仪，在线测量沉降和洗涤自动控制的关键参数——底流密度和各层的密度和高度，效果良好。近年来，随着计算机网络技术的快速发展，国内一些氧化铝厂也加快了网络设施建设的步伐，提高了生产过程的自动化水平和管理效率，取得了良好的经济效益。