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轻金属原料1

铝土矿与主要含铝矿物1

我国铝土矿分布情况与铝土矿物化组成3

铝土矿开采5

原料制备7

磨矿与矿浆指标11

破碎设备12

莫氏硬度12

铝土矿的判别标准13

氧化铝生产15

不同类型氧化铝的物理性质16

我国典型的一水硬铝石矿的化学成分及矿物成分17

我国氧化铝生产能力与产量18

生产氧化铝工艺流程的简要介绍18

1．拜耳法19

2．混联法21

3．碱石灰烧结法21

4．串联法21

5．并联法24

选矿—拜耳法25

石灰石28

高压溶出30

赤泥分离洗涤35

提高叶滤机产能的途径36

赤泥过滤应控制的主要技术条件39

熟料烧结42

降低煤耗的途径44

熟料溶出与脱硅44

氢氧化铝49

降低氧化铝生产能耗的措施57

我国氧化铝工业未来发展方向58

氟化盐与碳素电极62

人造冰晶石生产62

氟化物允许排放限值62

碳质电极65

碳素阳极的质量要求68

石墨和碳素电极的生产及其质量68

降低碳素制品生产能耗的措施74

延长罐式炉寿命的方法75

铝冶炼76

铝的优异性质与用途76

我国电解铝厂的分布及其产能产量77

铝的优点79

电解铝工艺流程80

电解槽83

自焙槽的改造措施（要点）84

小型自焙槽的改造问题85

小型自焙槽改新型预焙槽的方案85

高纯铝精炼89

铝电解槽的电压降和能量分配90

影响电解槽温度的因素90

影响铝浓度的因素91

决定极距的因素92

槽电压受影响的因素92

生产1吨铝所耗物料92

影响槽寿命的因素94

影响铝电解槽电流效率的因素95

铝冶炼节能降耗的途径96

降低铝电解直流电耗的途径97

我国部分铝厂的电价与成本97

世界各大铝业电解槽相关生产数据98

未来我国铝电解科学理论的研究内容102

镁冶炼104

常见镁矿物104

金属镁冶炼106

镁锭表面处理的主要技术条件与方法115

镁生产相关参数117

镁精炼与铸造时应注意的事项119

镁粉质量要求与炼镁主要指标120

还原罐损坏原因与延长使用寿命的途径122

保障真空系统安全运行的措施122

金属镁质量标准与我国金属镁进出口量123

世界主要镁厂产能124

钛生产125

金红石125

海绵钛生产及金属钛材的加工工艺126

海绵钛生产129

钛合金、钛材生产流程与设备131

钛的熔炼技术133

钛合金材的应用与生体用钛合金材种类141

钛厚板与钛型材轧制技术142

钛的分块轧制与热轧工艺149

钛的锻造工艺155

钛的冷轧技术160

钛棒与钛线材生产工艺168

钛焊接管的制造与检测技术172

钛无缝管生产工艺177

钛制品的非破坏性试验检测182

钛粉末与烧结合金技术195

钛市场用量与市场预测202

镓制取203

金属镓及其化合物的主要用途203

镓的制取204

从烧结法溶液中回收镓205

拜耳法溶液中回收镓205

从镓精矿中生产镓206

镓的生产、回收工艺流程206

金属镓的贮藏212

工业硅生产213

工业硅生产工艺213

我国工业硅生产与国外先进硅生产的差距223

降低成本提高效益的途径223

环卫安全与生产故障（事故）处理224

生产安全224

1．安全知识224

2．各岗位的安全规程224

化验室安全226

焙烧窑故障及处理方法230

高压溶出安全技术234

赤泥沉降过滤238

熟料窑故障处理247

石灰炉操作中常见故障与故障处理252

高压溶出常见故障原因及处理方法254

异常炉况与事故处理方法255

电解铝生产事故及处理方法258

电解车间的安全措施258

预防工伤事故与职业病患基本经验260

防镁燃烧爆炸措施260

噪声261

粉尘262

有毒气体263

铝工业防火防爆重点部位与灭火措施263

铝电解槽停电后重新安全启动的措施264

其它266

有色金属与有色金属中的稀有金属266

世界各国（地区）精炼铝产量、消费量及进出口量266

世界各国（地区）再生铝产量270

世界各地区原铝产量及逐年总产能利用率271

世界原铝生产能力预测272

中国铝挤压公司数量及挤压机台数272

我国铝加工材、铝盘条产量274

世界10万t以上氧化铝厂简介275

世界10万t以上电解铝厂简介281

附录291

轻冶工业设备图片集锦291

我国轻冶工业部分企事业单位（含相关院所）通讯录313

沈阳铝镁设计研究院简介320

贵阳铝镁设计研究院简介321

平果铝业公司简介322

图表索引3

图索引3

图1　我国铝土矿主要分布地区3

图2　露天连续开采工艺示意图6

图3　坑采示意图6

图4　矿山采配矿工艺流程图7

图5　铝矿石破碎流程7

图6　破碎工序平面配置示意图8

图7　矿石在氧化铝厂均化库均化工艺流程图8

图8　原料制备生产流程9

图9　拜耳法磨矿流程9

图10　烧结法磨矿流程10

图11　颚式破碎机12

图12　我国1999年氧化铝生产能力与产量18

图13　拜耳法生产氧化铝的基本流程19

图14　混联法生产氧化铝工艺流程20

图15　碱石灰烧结法氧化铝生产基本工艺流程22

图16 串联法氧化铝生产工艺流程23

图17　并联法氧化铝生产工艺流程24

图18　选矿-拜耳法生产氧化铝新工艺流程26

图19　石灰煅烧工艺流程28

图20　竖式石灰炉各热区分布29

图21　原矿浆制备流程30

图22　高压溶出生产流程31

图23　直接加热高压溶出设备流程31

图24　间接加热高压溶出设备流程32

图25　双程预热器32

图26 高温双流法溶出技术流程33

图27　铝土矿管道溶出设备系统示意图33

图28　蒸汽直接加热的高压溶出器简图34

图29　赤泥分离与洗涤设备流程36

图30　赤泥过滤设备流程37

图31　聚丙烯酸钠赤泥分离工艺流程图38

图32　五层沉降槽39

图33　Na2CO3溶液处理赤泥制取含硅制品流程图40

图34　CO2气体处理赤泥制取含硅制品流程图40

图35　赤泥沉降分离和反向洗涤流程图41

图36　熟料溶出工艺流程43

图37　熟料烧结生产流程43

图38　熟料窑烧结设备流程44

图39　熟料溶出与脱硅工艺流程45

图40　“二段磨料”工艺流程47

图41　流态化溶出流程示意图48

图42 熟料一段湿磨溶出工艺流程图49

图43　氢氧化铝焙烧工艺流程图50

图44 氢氧化铝焙烧工艺示意图51

图45　沸腾炉焙烧氢氧化铝流程图52

图46　超微粉工艺流程图55

图47　超微细高纯氧化铝生产工艺流程57

图48　碱法生产冰晶石的工艺流程图63

图49　酸法生产冰晶石的工艺流程图64

图50　电极生产工艺流程66

图51　碳素制品生产流程67

图52　固体碳素材料的罐式煅烧炉68

图53　回转式煅烧炉69

图54　煤粉制造系统设备流程69

图55　影响阳极单耗的因素73

图56　影响原焦质量的因素74

图57　影响煅烧焦质量的因素74

图58　铝及铝合金广泛用途示意图77

图59　我国电解铝厂的分布78

图60　纵向配置电解槽浓相输送方案示意图81

图61　从氧化铝生产铝流程图82

图62　铝电解工艺流程设备配置82

图63　预焙阳极电解槽83

图64　自焙阳极电解槽84

图65　铝电解槽智能模糊控制系统整体结构示意图87

图66　上插电解槽二层楼电解厂房横断面图89

图67　铝电解槽的电压降和能量分配90

图68　生产1t铝消耗的物料93

图69　干法净化系统工艺流程94

图70　影响槽寿命的主要因素95

图71　1999年我国镁厂产能分布106

图72　联合法提取金属镁工艺流程图107

图73　原料制备工艺流程图107

图74　真空电炉硅铁还原炼镁法108

图75　道屋法108

图76　阿玛克斯法109

图77　诺斯克·希德罗法110

图78　颗粒镁生产工艺流程111

图79　铣削镁粉、喷雾镁粉及球磨镁粉生产工艺流程112

图80　上插阳极有隔板镁电解槽（纵断面）113

图81　镁连续精炼用的双室炉113

图82　回转窑中光卤石脱水设备与工艺流程图114

图83　人造光卤石生产工艺流程114

图84　镁锭表面化学氧化法工艺流程115

图85　镁锭表面阳极氧化法工艺流程115

图86　镁锭表面有机化学法处理工艺流程116

图87　镁锭表面改良法处理工艺流程116

图88　镁还原法生产海绵钛工艺流程127

图89　钠还原法生产海绵钛工艺流程128

图90　四氯化钛三级精制流程图128

图91　钛合金生产钛材原则流程132

图92　含钛材料的熔盐氯化器132

图93　熔炼钛渣用的矿热炉133

图94　钛冷轧制品生产工艺流程162

图95　钛棒材线材生产工艺流程170

图96　钛无缝管制造工艺流程179

图97　从氧化铝生产母液中提取镓工艺流程204

图98 自镓精矿生产金属镓的设备流程示意图206

图99　汞齐电解法回收镓的工艺流程207

图100　霞石生产Al2O3回收金属镓流程示意图208

图101　纯镓化合物制取流程209

图102　镓的萃取箱体配置示意图209

图103　烧结法回收镓的工艺流程210

图104　主要元素在地壳中的百分含量213

图105　小型工业硅企业的配料过程214

图106　较大型工业硅企业的配料过程214

图107　工业硅生产原料准备的原则流程215

图108　工业硅的生产工艺流程216

图109　工业硅炉总图217

图110　铝硅合金生产总流程示意图219

图111　二氧化硅的相变图220

图112　烧结带前、后结圈248

表索引1

表1　世界主要产铝土矿国家储量1

表2　主要含铝矿物2

表3　我国各省（区）铝土矿资源概况4

表4　矿物化学成分5

表5　不同给矿粒度对球磨机生产率的影响10

表6　不同产品细度对球磨机生产率的影响10

表7　莫氏硬度12

表8　铝土矿判别标准（红土型）13

表9　铝土矿矿物相判别标准（红土型）14

表10　1995年我国六大氧化铝厂生产状况15

表11　不同类型氧化铝的物理性质16

表12　我国典型的一水硬铝石矿的化学成分及矿物成分17

表13　选矿-拜耳法比较条件和结果27

表14　铝土矿的典型溶出条件及结果35

表15　石灰添加量对AlO3溶出率的影响35

表16　石灰添加量对AlO3溶出率及碱损失的影响35

表17　赤泥细度与沉速的关系42

表18　温度对赤泥沉速的影响42

表19　烧结温度对熟料溶出率的影响45

表20　熟料A/S对溶出率的影响45

表21　一水硬铝石在氢氧化钠溶液中的溶解度46

表22　溶出液Al2O3浓度与A/S的关系46

表23　溶出液的脱硅程度与溶出时间的关系46

表24　水在不同温度下的蒸汽压（表压）46

表25　拜耳法赤泥加入量对脱硅深度的影响47

表26　铝硅酸钠在铝酸钠溶液中的溶解度48

表27　我国各氧化铝厂工艺及生产情况51

表28　氢氧化铝焙烧平衡52

表29　焙烧窑热平衡53

表30　焙烧1kg氧化铝热平衡53

表31　铝硅比对烧结温度的影响53

表32　铁铝比对烧结温度和烧结温度范围的影响54

表33　碱比对烧结温度和烧结温度范围的影响54

表34　钙比对烧结温度和烧结温度范围的影响54

表35　燃料的分类54

表36　几种燃料的火焰温度55

表37　燃料燃烧的计算结果56

表38　氧化铝分析允许误差56

表39　工业炉窑氟化物排放浓度62

表40　氟化物允许排放限值65

表41　石墨和碳素电极生产各工序的技术条件70

表42　我国石墨电极的标准直径和长度71

表43　碳素电极的成品质量指标71

表44　碳素电极的允许电流密度71

表45　石墨电极的理化指标72

表46　我国阳极糊的质量指标72

表47　我国现行阳极糊与碳阳极质量标准72

表48　我国电解铝厂分布及产能产量78

表49　几种输送形式的技术经济指标80

表50　1998年全国电解铝厂概况86

表51　预焙槽和自焙槽环保指标比较表88

表52　几个大型预焙槽的电压分配91

表53　我国各种槽型母线配置主要指标参数91

表54　各种槽型电解铝厂的技术经济指标92

表55　电解铝生产过程中氟平衡计算结果93

表56　我国部分铝厂的电价与成本98

表57　1996年世界电解铝厂采用的技术99

表58　世界各大铝公司现代化大型预焙阳极电解槽的有关生产数据100

表59　世界各大铝业公司预焙电解槽的有关生产数据101

表60　常见镁矿物分子式与含量105

表61　我国部分地区白云石组成与储量105

表62　镁在氯化物熔体中的溶解度117

表63　镁锭的化学成分117

表64　镁电解质的主要特性118

表65　电解质温度对氧化镁生成速度的影响118

表66　熔炼和浇铸镁合金用某些熔剂的成分和功用119

表67　萤石块矿产品化学成分119

表68　各种牌号镁粉质量要求120

表69　电解法炼镁主要指标比较121

表70　皮江法炼镁主要指标比较121

表71 中美金属镁质量标准123

表72　近几年我国金属镁进出口量124

表73　世界主要镁厂产能124

表74　我国钛企业产品产能现状129

表75　四氯化钛生产原料成分129

表76　几种钛熔炼方法的比较136

表77　钛轧制温度与机械性能的关系148

表78　钛半成品尺寸规格150

表79　钛及钛合金的锻造温度156

表80　钛及钛合金的材质与特性169

表81　钛焊接管尺寸及质量要求176

表82　各种非破坏性试验方法、检测能力比较183

表83　制造工艺流程中非破坏性试验适用状况185

表84　钛制品非破坏性试验适用规格193

表85　非破坏性试验课题与展望195

表86　各种钛粉末的成分分析197

表87 世界钛市场用钛情况202

表88　我国金属镓生产的主要技术经济指标211

表89 世界镓的产量与消费量211

表90　我国不同地区硅石的SiO2和主要杂质含量214

表91 多晶硅的制取方法218

表92　工业硅技术条件219

表93　部分厂工业硅内控技术标准220

表94　二氧化硅的相变特性221

表95　石英和硅石的颜色与化学组成的关系221

表96　清理布袋粉尘的几种方式222

表97　冶炼不同牌号工业硅原料杂质的最大允许值222

表98　我国YB2416-81标准对硅石化学成分的要求222

表99　不同条件下的人体电阻229

表100　不同通电途径的心脏电流系数229

表101　五层槽常见故障原因及处理方法240

表102　叶滤机事故（故障）原因与处理方法244

表103　预热器常见故障原因与处理方法254

表104　异常炉况事故原因与处理方法255

表105　典型声源的声功率和声功率级261

表106　工业企业噪声卫生标准（试行草案）261

表107　不同时间的噪声标准修正值261

表108　工作40年后噪声性耳聋发病率262