氧化铝生产工艺技术经济指标计算方法.docx
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氧化铝生产工艺技术经济指标计算方法
氧化铝技术经济指标释义及计赞
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一、氧化铝产量（单位：
t）
氧化铝产量分为狭义和广义两种。
狭义的氧化铝产量是指氢氧化铝经过焙烧后得到的氧化铝，也称作冶金级氧化铝或焙烧氧化铝，是电解铝生产的原料；广义的氧化铝产量是指冶金级氧化铝、商品普通氢氧化铝折合量及其他产品折氧化铝的合计，习惯上称作成品氧化铝总量，多用于计算生产能力，下达产量计划和检查计划完成情况。
反映氧化铝产品产量的指标根据不同的统计方法可有：
冶金级氧化铝量、商品氢氧化铝折合量、其它产品折氧化铝量以及计算生产水平的实际产量。
1、冶金级氧化铝量
冶金级氧化铝量是指氢氧化铝经过焙烧后得到的氧化铝，是电解铝生产的原料。
2、商品普通氢氧化铝折合量
商品普通氢氧化铝是指作为商品出售的氢氧化铝（不包括用于焙烧成氧化铝的氢氧化铝）。
当计算成品氧化铝总量时，需要将商品普通氢氧化铝折算成冶金级氧化铝，采用实际过磅数，以干基计算，折合系数是0.647。
其水分应以包装地点取样分析数为准。
商品普通氢氧化铝折氧化铝计算公式为：
商品普通氢氧化铝折氧化铝（t）=商品氢氧化铝量（干基）×0.647
3、其它产品折氧化铝量
其它产品折氧化铝量是指除商品普通氢氧化铝以外的分解料浆及商品精液等产品折冶金级氧化铝量。
（1）分解料浆是指从氧化铝生产流程的分解槽中取出部分做为商品出售的分解料浆量，其折算为冶金级氧化铝的计算公式为：
分解浆液折氧化铝（t）＝分解料浆体积（m3）×分解料浆固含（kg/m3）×0.647/1000+分解料浆液相氧化铝含量（t）
（2）商品精液是指从氧化铝生产流程的精液中取出部分做为商品出售的精液量，其折算为冶金级氧化铝的计算公式为：
精液折氧化铝（t）＝商品精液体积（m3）×精液中氧化铝浓度（kg/m3）×0.9/1000
式中：
0.9为精液折氧化铝回收率。
4、计算氧化铝生产水平的实际产量
由于氧化铝生产周期长，期末、期初在产品、半成品量波动大，为了准确反映实际生产水平，生产上通常采用实际产量这一概念，核算实际生产消耗等指标。
实产氧化铝量（t）＝冶金级氧化铝量（t）＋商品普通氢氧化铝折合量（t）＋其它产品折氧化铝量（t）±分解槽氢氧化铝固、液相含量增减折冶金级氧化铝量±氢氧化铝仓增减量折冶金级氧化铝量（t）
式中：
“＋”为增加，“－”为减少。
5、氢氧化铝产量
氢氧化铝产量，它是反映报告期氧化铝生产实际水平的一项重要产量指标。
①氢氧化铝产量（t）＝精液流量（m3）×精液氧化铝浓度（kg/m3）×分解率/0.647/1000
②氢氧化铝月度产量（t）＝冶金级氧化铝产量/0.647+商品氢氧化铝包装干量+其他产品折合氧化铝/0.647±氢氧化铝仓存差额
计算说明：
（1）0.647是氢氧化铝折算为氧化铝的常数；
（2）所有产品均以干基计算；
（3）分解槽内固体含量增减量一般不计算为氢氧化铝产量。
式①通常用于计算日、周、旬产量，式②用于计算月产量。
二、氧化铝总回收率（单位：
%）
氧化铝总回收率是指产出氧化铝中含氧化铝量占消耗物料（铝矿石、石灰石等）中含氧化铝量的百分比，其计算公式为：
氧化铝总回收率＝产出氧化铝量/投入氧化铝量×100％
计算说明：
（1）报告期氧化铝产出量＝焙烧氧化铝量×（1-杂质含量）＋外销氢氧化铝（t）×0.647±分解槽氢氧化铝固、液相氧化铝含量增减×0.647±氢氧化铝仓库增减量（t）×[1-水分（％）]×0.647。
（2）报告期投入氧化铝＝耗用铝矿石量（t）×矿石中氧化铝百分含量×[1-水分（％）]＋耗石灰量（t）×石灰中氧化铝百分含量±流程中氧化铝增减量（t）。
式中：
投入与产出物料均为干基计算。
三、氧化铝碱耗（单位：
kg/t）
氧化铝碱耗是指生产1t氧化铝所消耗的NaOH（100％），其计算公式为：
氧化铝碱耗＝报告期消耗NaOH量（kg）/报告期实产氧化铝量（t）
计算说明：
（1）报告期消耗NaOH量（kg）＝报告期加入液碱折100％NaOH的量（kg）±流程中氧化钠增减量（kg）×1.29。
（2）液碱折为100％NaOH计算。
（3）氧化钠折NaOH系数为1.29。
（4）流程中氧化钠期末比期初增加，则计算时为“—”：
期末比期初减少，则计算时为“＋”。
碱耗由化损、附损、AH损、其他损（跑、冒、滴、漏）等几部分组成。
化损＝报告期外排赤泥量×外排赤泥含Na2O×1.29/报告期实产氧化铝量
附损＝（报告期外排赤泥量×外排赤泥液固比×附液全碱NT×1.29－回水含全碱量）/报告期实产氧化铝量
AH损＝报告期氢氧化铝产量×氢氧化铝含Na2O×1.29/报告期实产氧化铝量
其他损＝总碱耗－化损－附损－AH损
式中：
AH是氢氧化铝【AL（OH）3】的简写。
四、氧化铝工艺能耗（单位：
kgbm/t）
氧化铝工艺能耗是指生产1t氧化铝所直接消耗的各项能源，包括：
电、煤、蒸汽、焦炭、煤气、新水等消耗。
计算工艺能耗时，只计算企业消耗的一次能源量，企业消耗的二次能源，折算到一次能源。
其能源消耗量可用千克标煤或吨标煤表示，以各项能源消耗乘以折算标准煤的系数计算。
其计算公式为：
氧化铝工艺能耗＝（∑煤、焦、汽、电、煤气、新水等工艺能耗×单位发热值折标煤）/实产氧化铝量
式中：
某种能源的工艺能耗＝（基本生产用量＋应摊管、线损失量）/实产氧化铝产量。
标煤的发热值为：
29307.6kJ/kg
折算标准煤的系数＝某种能源的单位发热值/29307.6
电热折算：
3600kJ/kwh
其它能耗发热值应以化验室实际测定数据为准（参考值蒸汽：
2900kJ/kg，焦化煤气：
17000～18000kJ/m3，煤炭：
26000～28000kJ/kg）。
五、氧化铝综合能耗（单位：
kgbm/t）
氧化铝综合能耗是生产1t氧化铝所综合消耗的各项能源，包括：
电、煤、蒸汽、焦炭、煤气、新水等消耗。
氧化铝综合能耗也可解释为氧化铝工艺能耗加上产品应分摊的间接能源消耗。
间接能源消耗是指企业辅助、附属部门消耗分摊量；能源转换损耗是指企业内部能源正常损耗分摊量。
其计算公式为：
氧化铝综合能耗＝氧化铝工艺能耗＋间接能源消耗
六、氧化铝煤气消耗（单位：
m3/t）
·氧化铝煤气消耗是指生产1吨焙烧氧化铝所消耗的煤气量，其计算公式为：
煤气消耗＝焙烧氧化铝煤气消耗量（m3）/焙烧氧化铝产量（t）
·煤气热耗（kJ/t）
氧化铝煤气热耗是指生产1t焙烧氧化铝所消耗的煤气热量。
煤气消耗换算成煤气热耗公式为：
煤气热耗＝煤气消耗（m3）×煤气平均发热值（kJ/m3）/焙烧氧化铝产量（t）
七、氧化铝标煤耗（单位：
kg/t）
·氧化铝标煤耗是指生产1t氧化铝所消耗的标煤量，其计算公式为：
氧化铝标煤耗＝[原煤消耗量（kg）×原煤的低位发热量（kJ/kg）+焦炭消耗量（kg）×焦炭的低位发热值（kJ/kg）]/标煤发热量（kJ/kg）/焙烧氧化铝产量（t）
式中：
除生产煤气的煤和焦炭参加氧化铝标煤耗计算外，生产其他用煤和焦炭均不参加计算。
·氧化铝标煤热耗（kJ/t）
氧化铝标煤热耗是指生产1t氧化铝所消耗的标煤热量。
标煤消耗换算成标煤热耗，其计算公式为：
标煤热耗＝标煤消耗（kg）×标煤发热量（kJ/kg）/焙烧氧化铝产量（t）
八、氧化铝新水消耗（单位：
t/t）
氧化铝新水消耗是指生产1t氧化铝所消耗的新水量，其计算公式为：
新水消耗＝新水实际消耗量（t）/实产氧化铝量（t）
九、氧化铝矿石消耗（单位：
t/t）
氧化铝矿石消耗是指生产1t氧化铝所消耗的铝矿石，其计算公式为：
氧化铝矿石消耗（t/t）＝矿石消耗量（t）/实产氧化铝产量（t）
式中：
矿石以干基计算。
十、氧化铝石灰消耗（单位：
kg/t）
氧化铝石灰消耗是指生产1t氧化铝所消耗的石灰，其计算公式为：
氧化铝石灰消耗＝石灰消耗量（kg）/实产氧化铝产量（t）
十一、入磨矿石铝硅比（单位：
比值）
入磨矿石铝硅比是指入磨铝矿石中氧化铝含量与二氧化硅含量的比值，用来衡量矿石质量。
其计算公式为：
矿石铝硅比＝矿石中氧化铝平均含量/矿石中二氧化硅平均含量
式中：
平均含量采用加权平均计算。
十二、氧化铝溶出率（单位：
％）
氧化铝溶出率是指实际反应后进入到铝酸钠溶液中的氧化铝与原料铝土矿中氧化铝总量之比，其计算公式为：
氧化铝溶出率＝（Q矿A矿-Q泥A泥）/Q矿A矿×100％
式中：
Q矿、Q泥分别指矿石量和赤泥量；A矿、A泥分别指矿石及赤泥中氧化铝的质量百分含量。
生产中在实际计算氧化铝的溶出率时，通常以硅为内标，视同矿石中的硅全部转入赤泥中，即溶出前后硅的总量不变化，通过矿石溶出前后铝硅相对含量的变化来计算溶出率，其计算公式为：
氧化铝溶出率＝[（A/S）矿-（A/S）泥]/（A/S）矿×100％
式中：
A/S是氧化铝（AL2O3）与二氧化硅（SiO2）质量之比的简写。
氧化铝溶出率在生产中通常分为净溶出率和实际溶出率。
（1）氧化铝净溶出率：
是指矿石中铝硅比与弃赤泥铝硅比之差与矿石中铝硅比的比值，其计算公式为：
氧化铝净溶出率＝（A/S矿－A/S弃赤）÷A/S矿×100％
（2）氧化铝实际溶出率：
是指矿石中铝硅比与溶出赤泥铝硅比之差与矿石中铝硅比的比值，其计算公式为：
氧化铝实际溶出率（％）＝（A/S矿－A/S溶赤）÷A/S矿×100％
十三、种分分解率（单位：
%）
种分分解率是指在种分分解过程中析出的氧化铝量与精液中的氧化铝量之百分比，称为种分分解率。
在计算种分分解率时,由于晶种附液和析出氢氧化铝引起溶液浓度与体积的变化，直接按照溶出液中氧化铝浓度的变化来计算分解率是不准确的。
因为分解前后苛性碱的绝对数量变化很少，故种分分解率是以分解母液的苛性化系数与精液的苛性化系数之差与分解母液苛性化系数的比值来计算的，其计算公式为：
种分分解率＝（分解母液αk－精液αk）/分解母液αk×100％
式中：
αk是指单位体积的铝酸钠溶液中所含苛性碱与氧化铝的分子比。
十四、氧化铝产出率（单位：
g/L）
氧化铝产出率是指单位体积的精液经过种分分解后产出的氧化铝的重量，其计算公式为：
氧化铝产出率＝精液中的氧化铝浓度（g/L）×种分分解率（％）
十五、分解槽单位产能（单位：
kg/m3.h）
分解槽单位产能是指单位时间内从分解槽单位体积中分解出来的AL2O3数量，其计算公式为：
分解槽单位产能＝分解原液的AL2O3浓度（g/L）×分解率（％）/分解时间（h）
十六、赤泥率（单位：
%）
赤泥率是指产出赤泥质量与投入矿石质量的百分比。
在计算赤泥率时，通常以氧化铁和二氧化硅作为内标，视同矿石中的氧化铁和二氧化硅全部转入赤泥中，即溶出前后氧化铁和二氧化硅的总量不变化，其计算公式为：
赤泥率＝产出赤泥质量/投入矿石质量×100％
＝（矿石中氧化铁的质量百分含量+二氧化硅质量百分含量）/（赤泥中的氧化铁质量百分含量+二氧化硅质量百分含量）×100％
十七、拜尔法循环效率（单位：
g/L）
拜尔法循环效率是指单位体积的循环母液在一次作业周期中所生产的氧化铝的量，称为拜尔法循环效率。
具体来说就是在拜尔法生产中，利用循环母液在高温下溶出铝土矿中的氧化铝，而后又在低温低浓度添加晶种的情况下析出氢氧化铝。
而母液经过蒸发又浓缩到循环母液原来的成份，这样一个循环过程称为一次作业周期，亦称拜尔法循环。
循环母液每经过一次循环，便从铝土矿中提取出一批氧化铝。
在计算循环效率时，假定生产过程中不发生氧化铝与氧化钠的损失，1升循环母液的苛性钠含量为Nk克，在溶出过程中由于溶出了氧化铝，循环母液的苛性比值发生了变化，但是Nk的绝对值仍是保持不变的。
根据苛性比值的定义，则循环效率的推导及计算公式为：
拜尔法循环效率＝溶出液氧化铝浓度-循环母液氧化铝浓度
＝1.645×循环母液Nk×[（1/溶出液αk）-（1/循环母液αk）]
＝1.645×循环母液Nk×[（循环母液αk－溶出液αk）/（循环母液αk×溶出液αk）]
式中：
Nk是苛性钠的简写。
拜尔法循环效率是拜尔法生产氧化铝中一项基本的技术经济指标。
循环效率提高，意味着利用单位容积的循环母液可以产出更多的氧化铝。
十八、质量指标
（1）氧化铝品级率：
是氧化铝产品的质量指标，它是指符合质量标准的某品级产量占总合格产量的百分比，其计算公式为：
氧化铝品级率（％）＝出厂氧化铝某品级量（t）/产品产量（t）×100％
根据有色金属行业YS/T274-1998标准，氧化铝分为四级（见下表）。
氧化铝等级标准
牌
号
化学成分，％
Al2O3
不小于
杂质含量不大于
SiO2
Fe2O3
Na2O
灼减
AO－1
98.6
0.02
0.02
0.50
1.0
AO－2
98.4
0.04
0.03
0.60
1.0
AO－3
98.3
0.06
0.04
0.65
1.0
AO－4
98.2
0.08
0.05
0.70
1.0
表中：
灼减是指氧化铝在300℃排除吸附水后，再在1100℃左右充分灼烧所减少的质量百分数。
AO是氧化铝（AL2O3）的简写。
（2）砂状氧化铝：
是表示氧化铝的物力性质的。
其特点是氧化铝安息角较小（一般30－35o）；平均粒度较粗且组成均匀，细粒子较少（-325目一般不多于10％）比表面积大等。
（3）氢氧化铝：
根据GB/T4294-1997标准，氢氧化铝分为三级（见下表）
氢氧化铝等级标准
牌号
化学成分，％
AL2O3
不小于
杂质含量不大于
灼减
SiO2
Fe2O3
Na2O
AO－1
64.5
35
0.02
0.02
0.4
AO－2
64.0
35
0.04
0.03
0.5
AO－3
63.5
35
0.08
0.05
0.6
十九、主要设备运转率（单位：
％）
主要设备运转率（即作业率）是指在测设备实际运转时间占日历时间的百分比，它反映设备的时间利用情况，其计算公式为：
设备运转率＝实际运转台时/设备日历时间×100％
计算说明：
（1）实际运转台时，从下料开始计算。
（2）各种原因停下的设备，不论时间长短，都视为非运转时间。
（3）在测设备，包括运转、修理、待修和备用的设备。
二十、设备产能（单位：
t/h或m3/h）
设备产能是指设备的实际产量或物料处理量，它反映设备的物料处理能力。
设备产能又分设备台时产能和设备日产能。
（1）设备台时产能是指设备每小时实际产量（或物料处理量），其计算公式为：
设备台时产能＝产量或处理量（t或m3）/设备运转时间（h）
（2）设备日产能是指设备每天实际产量（或物料处理量），计算公式为：
设备日产能＝产量或处理量（t或m3）/设备运转时间（d）
二十一、工业总产值（元）：
拜尔法的总产值是AH产量×800元（1990年不变价格）计算所得。
二十二、全员劳动生产率（元/人）：
该指标反应企业的生产效率和劳动投入的经济效益。
计算公式为：
全员劳动生产率＝工业总产值/全部职工平均人数
二十三、其他指标
（1）石灰石中有效钙CaO含量（单位：
％）：
是指石灰中氧化钙的质量百分含量。
（2）石灰乳有效钙（单位：
g/L）：
是指单位体积的石灰乳中，所含氧化钙的质量。
（3）燃料低位发热量（单位：
kJ/kg）：
是指单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水以及固态灰时放出的热量称为恒容低位发热量。
低位发热量也即由高位发热量减去水的气化热后得到的发热量。
（4）矿石中AL2O3含量（单位：
%）：
是指矿石中氧化铝的质量百分含量。
（5）矿石中Si02含量（单位：
%）：
是指矿石中二氧化硅的质量百分含量。
（6）矿石中附着水含量（单位：
%）：
是指矿石中附着水的质量百分含量。
（7）精液氧化铝浓度（单位：
g/L）：
是指单位体积的精液中，所含氧化铝的质量。
（8）精液氧化钠浓度（单位：
g/L）：
是指单位体积的精液中，所含氧化钠的质量。
（9）外排赤泥附液氧化钠含量（单位：
g/L）：
是指单位体积的外排赤泥附液中，所含氧化钠的质量。
（10）外排赤泥液固比（单位：
比值）：
是指外排赤泥中液相的质量和固相的质量之比。
（11）分解原液AL2O3浓度（单位：
g/L）：
是指单位体积的分解原液中，所含氧化铝的质量。
（12）分解原液Na2O浓度（单位：
g/L）：
是指单位体积的分解原液中，所含氧化钠的质量。
（13）蒸发母液Nk（单位：
g/L）：
是指单位体积的蒸发母液中，所含苛性钠的质量。
（14）蒸发母液AL2O3浓度（单位：
g/L）：
是指单位体积的蒸发母液中，所含氧化铝的质量。
（15）循环母液Nk（单位：
g/L）：
是指单位体积的循环母液中，所含苛性钠的质量。
（16）循环母液αk（单位：
比值）：
是指单位体积的循环母液中，所含苛性钠与氧化铝的分子比。
（17）溶出液αk（单位：
比值）：
是指单位体积的溶出液中，所含苛性钠与氧化铝的分子比。
（18）粗液αk（单位：
比值）：
是指单位体积的粗液中，所含苛性钠与氧化铝的分子比。
（19）精液αk（单位：
比值）：
是指单位体积的溶出液中，所含苛性钠与氧化铝的分子。
（20）溶出赤泥铝硅比A/S（单位：
比值）：
是指溶出赤泥中，氧化铝的质量百分含量与二氧化硅质量百分含量的比值。
（21）溶出赤泥钠硅比N/S（单位：
比值）：
是指溶出赤泥中，氧化钠的质量百分含量与二氧化硅质量百分含量的比值。
（22）弃赤泥铝硅比A/S（单位：
比值）：
是指弃赤泥中，氧化铝的质量百分含量与二氧化硅质量百分含量的比值。
（23）弃赤泥钠硅比N/S（单位：
比值）：
是指弃赤泥中，氧化钠的质量百分含量与二氧化硅质量百分含量的比值。
（24）精液浮游物（单位：
g/L）：
是指单位体积的精液中，所含浮游物的质量。
（25）粗液浮游物（单位：
g/L）：
是指单位体积的粗液中，所含浮游物的质量。
（26）矿浆细度（单位：
％）：
是反映矿浆磨制粗细程度的指标。
（27）立盘AH附水（单位：
％）：
是指在立盘取样的氢氧化铝中，附着水的质量百分含量。
（28）平盘AH附水（单位：
％）：
是指在平盘取样的氢氧化铝中，附着水的质量百分含量。
（29）平均固含（单位：
g/L）：
是指单位体积的分解原液中，所含固态氢氧化铝的平均质量。
（30）晶种系数：
表示添加晶种的数量，是指添加晶种中AL2O3含量与溶液中AL2O3含量的比值。
（31）有机物：
主要来源于矿石中的腐植酸及沥青，后者随赤泥排出，前者与碱溶液反应生成各种腐植酸钠进入溶液，积累到一定程度后使溶液染成深褐色，它的存在不仅使种分氢铝及蒸发析出的含水碳酸钠晶体细小，在搅拌及输送的过程中易产生泡沫。
目前溶液中有机物有：
草酸（H2C2O4）、草酸钠（Na2C2O4）、草酸钙（CaC2O4）等
（32）筛目：
做筛分所用筛子的筛孔数目.（即每英寸长度的筛孔数目）。
筛号
60#
80#
100#
150#
170#
200#
260#
320＃
筛孔尺寸mm
0.25
0.18
0.15
0.10
0.09
0.075
0.061
0.045
（33）填充率（％）：
一般对球磨机而言，即球磨机内研磨体所占容积（包括空隙）与磨机有效容积的百分比。
磨机磨矿介质的填充率一般为30％～45％，生产中可用磨矿介质所占球磨机的横截面积之比来计算，其计算公式为：
填充率＝磨机介质在磨内的横截面积/磨机有效半径2×π
（34）临界转速：
球在磨机内旋转所产生的离心力等于球重时的速度叫临界速度。
一般磨机的实际转速是临界转速的75～89％，经验公式：
临界转速＝42.4D0.5。
式中：
D—球磨机的有效直径（m）。
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