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。 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。

废铝冶炼在国内的进展十分缓慢，但同样在国外，废铝冶炼这一废铝循环利用的过程已经开展的相当的完善了，对于我们中国铝业生产出口大国来说，这废铝冶炼的加工不能跟上时代的步法，这一点值得大家来关注。在欧洲，大约45%-60%的电解铝来自于废铝回收再废铝冶炼，而欧盟废铝冶炼再生铝的生产则超过了原铝的生产。资料显示，自1995年以来全球废铝 市场 就开始发生着翻天覆地的变化，2001年下半年欧洲一举变为废铝净出口地区。2005年美国出口废铝110万吨，欧盟出口69.2万吨。而进口数据方面，2005年中国进口120万吨，美国接近50万吨，欧洲28.8万吨废铝。我国在对包括铝 金属 在内的其他 有色金属 的废铝冶炼循环使用进程中，走得一直很迟缓。我国目前的废铝冶炼始终保持在应回收冶炼数量的四分之一到五分之一。这除了造成大量的废旧铝制品闲置之外，还增加了社会整体资源消耗的数量。 废铝冶炼除了能节省大量资源消耗之外，对废旧铝制品进行重新的冶炼加工，还可以减少可再生的 有色金属 的社会蓄积量。开发再生铝资源，对废旧铝实行循环经济，不但可以给国家、企业节省资金、提高资源利用率、节约能源、保护生态环境等经济效益，还可以减少很多社会问题。铝 金属 循环使用，可以加快中国铝 金属 工业实现全面、协调、可持续发展。既然废铝冶炼的循环使用是这样一件利国利民的好事，为什么目前在国内只有一些小型企业从事废铝冶炼加工，而没有形成有规模的大型铝 金属 回收冶炼企业链呢？事实上，小型废铝回收冶炼企业由于工艺水平低下，能耗相对较高，对废铝的资源浪费和对环境的污染也都比较高，很不适应整个再生铝 行业 的需要。这主要是因为在我国废铝冶炼循环使用的过程中存在着几个重大的瓶颈障碍。随着中国整个国民经济的发展，社会对 有色金属 消费水平也在逐年提高，但在整个 有色金属行业 繁荣发展的表象之后， 有色金属 的资源危机也正在慢慢凸现。对于废铝冶炼这个加工环节也值得影响广大 行业 界内认识的关注。 

冶炼厂的熔剂破碎与磨碎车间的设备配置关系比较复杂，扩建时不便于另外增建一个系列或改用较大型设备，故新建设计时，通常按一班制操作计算所需的设备能力，以后增产时，可以增加操作班次或时间。       一、破碎设备的选择       冶炼厂熔剂粗碎一般选用颚式破碎机，中碎一般选用标准（中型）圆锥破碎机，细碎一般选用短头圆锥破碎机。中、细碎也可以选用反击式或锤式破碎机，其优点是产量高，破碎比打，电耗小，缺点是反击板和板锤容易磨损。       若两段破碎时，第二段一般选用中型圆锥破碎机或四辊破碎机等；小型冶炼厂也有选用对辊破碎机的，因其设备构造简单，容易制造，但辊简易磨损，生产能力低，       近年来，某些新建或改扩建的中、小型有色金属选矿厂，破碎不含水和泥的矿石，在中、细碎作业中采用JC型深腔颚式破碎机、旋盘式破碎机及PEX型细碎颚式破碎机，其破碎比打。生产实际证明，该设备在节约能源、方便维修、降低碎矿成本、减少基建投资等方面，已初步显示出其优越性。从图1可以看出，PEX型细碎颚式破碎机的产品粒度特性基本上和中型圆锥破碎机的产品粒度特性相近似。该机和一般的颚式破碎机组合起来，可以得出15～20mm的产品（参见图2和图3），可以符合转炉和吹炼所需熔剂的粒度要求。若进厂熔剂粒度为120～210mm，则仅用细碎颚式破碎机一段即可。若进厂熔剂粒度为250mm以下，最终产品粒度5mm以下，则用JC型深腔颚式破碎机与旋盘式破碎机组合。    图1  PEX型细碎颚式破碎机与中型圆锥破碎机产品粒度特性曲线及其比较    图2  二段一次闭路破碎筛分流程实例    图3  三段半闭路破碎筛分设计流程图实例       二、破碎机生产能力计算       破碎机的生产能力与破碎物料的性质、进料粒度组成、破碎的性能、操作条件（如供给料情况、排料口大小）等因素有关。由于目前还没有包括这些因素的理论计算方法，设计时可用下列经验公式计算，然后参照生产实践数据校正。       （一）颚式、圆锥（标准、中型和短头）破碎机       1、开路破碎的生产能力计算   Q＝K1K2K3K4Q0     （1）       式中：          Q－设计条件下，破碎机的生产能力，t/h；          Q0－标准条件下（指中硬熔剂、堆积密度1.6t/m3）开路破碎时的生产能力，t/h，可按下式计算：   Q0＝q0e            K1－熔剂的可碎性系数，由表1选取；          K2－熔剂密度修正系数，由下式计算：   K2＝γ/1.6≈γT/2.7            K3－给料粒度或破碎比修正系数，由表2或表3选取；          K4－水分修正系数，进料水分5%以下时，可取1；          q0－破碎机排料口单位宽度的生产能力，t/（mm·h），查表4至表8；          e－破碎机排料口宽度，mm；          γ－熔剂的堆积密度，t/m3；          γT－熔剂的密度，t/m3。   表1  熔剂的可碎性系数K1熔剂种类普氏硬度系数f值K1值易     碎8以下1.1～1.2中等可碎8～161.0难     碎16～200.9～0.95   表2  粗碎设备的粒度修正系数K3给料最大粒度D最大和给料宽度B之比a0.850.70.60.50.40.3粒度修正系数K31.001.041.071.111.161.23   表3  中碎与细碎圆锥破碎机破碎比修正系数K3标准或中型圆锥破碎机短头圆锥破碎机e/BK3e/BK30.600.9～0.980.400.9～0.940.550.92～1.00.251.0～1.050.400.96～1.060.151.06～1.120.351.0～1.10.0751.14～1.20     注：1、e－指上段破碎机排料口；B－为本段中碎或细碎圆锥破碎机给料口。例如，上段采用颚式破碎机，本段为标准或中型圆锥破碎机；或上段采用圆锥破碎机，本段为短头圆锥破碎机。但当闭路破碎时，即指闭路破碎机的排料口与给料口宽度之比值；         2、设有预先筛分时取小值；不设预先筛分时取大值。   表4  颚式破碎机q0值破碎机规格250×400400×600600×900900×1200q0，t/（mm·h）0.40.650.95～1.001.25～1.30   表5  开路破碎时，标准和中型圆锥破碎机q0值破碎机规格Φ600Φ900Φ1200Φ1650q0，t/（mm·h）1.02.54.0～4.57.0～8.0   表6  开路破碎时，短头圆锥破碎机q0值破碎机规格Φ900Φ1200Φ1650q0，t/（mm·h）4.06.512.0   表7  开路破碎时，单缸液压圆锥破碎机q0值项目Φ900Φ1200Φ1650Φ1750Φ2200q0，t/（mm·h）标准型2.524.6 8.1516.0中  型2.765.4 9.620.0短头型4.256.7 14.025.0   表8  颚式破碎机生产实例厂    别设备规格 mm熔剂种类给料粒度 mm排料口宽度，mm生产能力 t/h大     冶450×750石英石、 石英石300～40010050白银一冶600×900石英石、 石英石48075～20035～120铜陵二冶400×600石英石、 石英石32040～10025～60云     冶400×600石英石30040～10012～32       2、闭路破碎时破碎机通过的熔剂量生产能力计算   Qc＝KQ0           （2）       式中：          Qc－闭路时破碎机的生产能力，t/h；          Q0－开路时破碎机的生产能力，t/h；          K－闭路时平均进料粒度变细的系数，中型或短头圆锥破碎机在闭路时一般按1.15～1.40选取（熔剂硬度大时取小值，硬度小时取大值）。        （二）光面对辊破碎机   Q＝60πDLdnγK     （3）       式中：          Q－对辊破碎机的生产能力，t/h；          D－辊筒直径，m；          L－辊筒长度，m；          d－排料口宽度，m；          n－辊筒转数，r/min；          γ－破碎熔剂的堆积密度，t/m3；          K－破碎机排出口的充满系数，一般按0.2～0.4选取，硬和粗粒物料取大值，反之取小值。       （三）反击式破碎机   Q＝60K1C（h＋ɑ）dbnγ     （4）       式中：          Q－反击式破碎机的生产能力，t/h；          K1－理论生产能力与实际生产能力的修正系数，一般取0.1；          C－转子上板锤数目；          h－板锤高度，m；          ɑ－板锤与反击板间的间隙，即排料口宽度，m；          d－排料粒度，m；          b－板锤宽度，m；          n－转子的转数，r/min；          γ－熔剂的堆积密度，t/m3。       （四）锤式破碎机   Q＝60ZLCdμKnγ      （5）       式中：          Q－锤式破碎机的生产能力，t/h；          Z－排料篦条的缝隙个数；          L－篦条筛格的长度，m；          C－筛格的缝隙宽度，m；          d－排料粒度，m；          μ－充满与排料不均匀系数，一般为0.015～0.0.7，小型破碎机较小，大型破碎机较大。          K－转子圆周方向的锤子排数，一般为3～6；          n－转子转数，r/min；          γ－熔剂的堆积密度，t/m3。       由于理论公式计算较复杂，锤式破碎机的生产能力多采用经验公式计算，当破碎中硬熔剂和破碎比为15～20时，可用下式计算：   Q＝（30～45）DLγ     （6）       式中：          Q－锤式破碎机的生产能力，t/h；          D－按转子外缘计的转子直径，m；          L－转子长度，m；          γ－破碎产物的堆积密度，t/m3。       以上经验公式都有局限性，应注意其使用条件。       三、需要破碎机台数的计算   n＝Qn/Q     （7）    式中：          n－需要破碎机台数；          Qn－破碎作业的设计产量，t/h；          Q－破碎机的生产能力，t/（h·台）。       表8至表10为铜冶炼厂熔剂破碎机生产实例。   表9  标准圆锥破碎机生产实例厂    别直径 mm熔剂种类堆积密度 t/m3给料粒度 mm排料口宽度，mm生产能力 t/h大     冶900石英石、 石英石1.490～15025～2850白银一冶1200石英石、 石英石1.6411520～3042～135铜陵二冶900石英石、 石英石1.511012～2540   表10  短头圆锥破碎机生产实例厂    别直径 mm熔剂种类堆积密度 t/m3排料口宽度，mm产品粒度 mm生产能力 t/h备注大    冶1200石英石、 石英石1.48～106～850闭路白银一冶1200石英石、 石英石1.5～1.66～10～1550开路

一、再生铝的熔炼　　（一）金属合金熔炼的基本任务就是把某种配比的金属炉料投入熔炉中，经过加热和熔化得到熔体，再对熔体进行成分调整，得到符合要求的合金液体。并在熔炼进程中采纳相应的办法操控气体及氧化搀杂物的含量，使其符合规定成分（包含首要组元或杂质元素含量），确保铸件得到恰当安排（晶粒细化）高质量合金液。　　由于铝元素的特性，铝合金有剧烈发作气孔的倾向，一同也极易发作氧化搀杂。因而，避免和去除气体和氧化搀杂就成为铝合金熔炼进程中最杰出的问题。为了获得高质量的铝合金液，对其熔炼的工艺就有必要严厉把关，并采纳办法从各个方面加以操控。　　（二）铝合金熔炼工艺进程　　装炉→熔化（加铜、锌、硅等）→扒渣→加镁、铍等→拌和→取样→调整成分→拌和→精粹→扒渣→转炉→精粹蜕变及静置→铸造。　　装炉：正确的装炉办法对削减金属的烧损及缩短熔炼时刻很重要。关于反射炉，炉底铺一层铝锭，放入易烧损料，再压上铝锭。熔点较低的回炉料装上层，使它最早熔化，流下将下面的易烧损料掩盖，然后削减烧损。各种炉料应均匀平整散布。　　熔化：进程及熔炼速度对铝锭质量有重要影响。当炉料加热至软化下榻时应恰当掩盖熔剂，熔化进程中应留意避免过热，炉料熔化液面呈水平之后，应恰当搅动熔体使温度共同，一同也利于加速熔化。熔炼时刻过长不只下降炉子出产功率，而且使熔体含气量添加，因而当熔炼时刻超长时应对熔体进行二次精粹。　　扒渣：当炉料悉数熔化到熔炼温度时即可扒渣。扒渣前应先撒入粉状熔剂（对高镁合金应撒入无钠熔剂）。扒渣应尽量彻底，由于有浮渣存在时易污染金属并添加熔体的含气量。　　加镁与加铍：扒渣后，即可向熔体中参加镁锭，一同应加熔剂进行掩盖。关于高镁合金，为避免镁烧损，应参加0.002%～0.02%的铍。铍可运用金属还原法从铍氟酸钠中获得，铍氟酸钠是与熔剂混合参加。　　拌和：在取样之前和调整成分之后应有满足的时刻进行拌和。拌和要平稳，不损坏熔体表面氧化膜。　　取样：熔体经充沛拌和后，应立即取样，进行炉前分析。　　调整成分：当成分不符合标准要求时，应进行补料或减弱。　　熔体的转炉：成分调整后，当熔体温度符合要求时，扒出表面浮渣，即可转炉。　　熔体的精粹：蜕变成分不同，净化蜕变办法也各有不同。　　（三）成分调整　　在熔炼进程中，金属中各元素均由于它们自身的氧化而削减，它们被氧化程度的多少，不只与自身对氧的亲和力的巨细有关之外，还与该元素在液体合金中的浓度（活度）、生成氧化物的性质、以及所在的温度等要素有关。一般来说，对氧亲和力较大的元素丢失多些，铝、镁、硼、钛和锆等对氧亲和力很强；碳、硅、锰等其次；铁、钴、镍、铜及铅等较弱。所以，在熔炼合金中对氧亲和力较强的元素，将要被“优先氧化”而构成过多的损耗；相反，那些对氧亲和力较弱的元素，则能相对的遭到“维护”而损耗少些。　　经过熔炼后，合金化学成分中某元素因氧化损耗而使其含量添加或下降，应视该元素与基体金属元素的相对损耗而定。相对损耗多的元素其含量将下降，称为“烧损”；相对损耗少的元素，含量将添加，可称“烧增”；为能正确操控熔体的化学成分，在选配金属炉料时，应考虑到熔炼后的改动，在各元素参加量进步行相应的补偿。　　在实践的熔炼中，合金中元素的烧损程度还受原材料质量、熔剂及炉渣、操作技能、特别是生成氧化物的性质的影响。　　（四）熔炼进程中气体和氧化物的避免　　前面现已谈到，铝液中气体及氧化搀杂的首要来历是H2O，而H2O则是从搅入铝液的表面氧化膜上、炉料表面（特别是受潮气腐蚀的炉料）、熔化浇注东西以及精粹剂、蜕变剂中带入铝液。而搅入铝液的氧化膜以及搀杂物较多的低等第炉料（如溅渣、碎块重熔锭）将在铝液中构成氧化物搀杂物。为此，应从熔炼浇注进程中留意下列各点:　　1.坩锅和熔化浇注东西。运用前应细心地除掉粘附在表面的铁锈、氧化渣、旧涂料层等脏物，然后涂上新涂料，预热烘干后方可运用。熔化浇注东西和转运铝液的坩锅在运用前均应充沛预热。　　2.炉料。炉料在运用前应保存在枯燥处，如炉料现已受潮气腐蚀则在配料前进行吹砂以除掉表面腐蚀层。回炉料表面常常粘附砂子（SiO2），部分SiO2和铝液会发作下列反响：4Al＋3SiO2→2Al2O3＋3Si所生成的Al2O3及剩余SiO2均在铝液中构成氧化搀杂，故在加这类料前也应经吹砂后运用。由切屑、溅渣等重熔铸成锭的三级回炉料中常含有较多氧化搀杂物及气体，故其运用量应遭到严厉的约束，一般不超越炉料总量的15%，对重要铸件则应彻底不必。炉料表面也不该有油污、切削冷却液等物，由于各种油脂都是具有杂乱结构的碳氢化合物，油脂受热而带入氢。　　炉料在参加铝液时有必要预热至150℃～180℃以上，预热的意图一方面是为了安全，避免铝液与凝结在冷炉料表面上的水分相遇而发作爆炸事端；另一方面是为避免将气体和搀杂物带入铝液。　　3.精粹剂、蜕变剂。因其中有些组元很易吸收大气中的水分而潮解，有些则自身含有结晶水。因而，在运用前应经充沛烘干，某些物质如ZnCl2则需经重熔去水份后方能运用。　　4.熔化、浇注进程的操作。熔化拌和铝液应平稳，尽量不使表面氧化膜及空气搅入铝液中。应尽量削减铝液的转注次数，转注时应减低液流的下落高度和削减飞溅。浇注时浇包嘴应尽量挨近浇口杯以削减液流的下落高度，并应匀速浇注，使铝液的飞溅及涡流减至最少。在浇注完铸件后，勺中剩余的铝液不该倒回坩埚而浇入锭模，不然将使铝液中氧化搀杂不断添加。在坩埚底部约50mm～100mm深处的铝液中堆积有较多量的Al2O3等搀杂物，因而不能用来浇注铸件。　　5、熔炼温度、熔炼及浇注进程的持续时刻。升高温度将加速铝液与H2O、O2之间反响，氢在铝液的溶解度也随熔炼温度的升高而急剧添加，当温度高于900℃时，铝液表面氧化膜成为不细密的，更使上述反响明显加重，故大大都铝合金的熔炼温度一般不超越760℃。至于铝液表面氧化维护膜疏松的铝－镁合金，铝液与H2O、O2间的反响对温度的升高更为灵敏，因而对铝镁合金的熔炼温度约束更严（一般不超越700℃）。　　熔炼及浇注进程的持续时刻（尤其是精粹后至浇注结束相距的时刻）越长，则铝液中之气体及氧化搀杂物含量也越高。因而，应尽量缩短熔炼及浇注的持续时刻，特别是应尽量缩短精粹至浇注结束的时刻，工厂中一般要求在精粹后2小时内浇完，如浇不完则应从头精粹，在气候湿润区域以及铸件要求针孔度等级较高，或是易发作气孔、搀杂的合金，则浇注时刻应约束得更短。　　二、再生铝的精粹除杂　　当金属熔化成分调整结束后，接下来就是铝液的精粹工序。铝合金精粹的意图是经过采纳除气、除杂办法后获得高清洁度的、低含气量的合金液。精粹有下列几种办法：　　参加氯化物（ZnCl2、MnCl2、AlCl3、C2Cl6、TiCl4等）；通气法（通入N2、Cl2或N2和Cl2混合物）；真空处理法；添加无毒精粹剂法；超声波处理。　　按其原理来说，精粹工序有两方面的功用：对溶解态的氢，首要依托扩散作用使氢脱离铝液；对氧化物搀杂，首要经过参加熔剂或气泡等介质表面的吸附作用来去除。　　（一）除气　　一般都是选用浮游法来除气，其原理是在铝液中通入某种不含氢的气体发作气泡，运用这些气泡在上浮进程中将溶解的氢带出铝液，逸入大气。为了得到较好的精粹作用，应使导入气体的铁管尽量压入熔池深处，铁管下端间隔坩锅底部100mm～150mm，以使气泡上浮的行程加长，一同又不至于把沉于铝液底部的搀杂物搅起。通入气体时应使铁管在铝液内缓慢地横向移动，以使熔池遍地均有气泡经过。尽量选用较低地通气压力和速度，由于这样构成的气泡较小，扩展了气泡的表面积，且由于气泡小，上浮速度也慢，因而能去除较多的搀杂和气体。一同，为确保杰出的精粹作用，精粹温度的挑选应恰当，温度过高则生成的气泡较大而很快上浮，使精粹作用变差。温度过低时铝液的粘度较大，晦气于铝液中的气体充沛排出，相同也会下降精粹作用。　　用超声波处理铝液也能有用地除气。它的原理是经过向铝液中通入弹性波，在铝液内引起“空穴”现象，这样就损坏了铝液结构的接连性，发作了很多显微真空穴，溶于铝液中的氢就迅速地逸入这些空穴中成为气泡中心，持续长大后呈气泡状逸出铝液，然后到达精粹作用。　　(二)除杂　　关于非金属搀杂，运用气体精粹办法能够有用去除，关于要求较高的材料还能够在浇注进程中选用过滤网的办法或使熔体经过熔融熔剂层进行机械过滤等来去除。　　关于金属杂质，一般的处理办法是化有害要素为有利要素。即经过合金化办法将其变为有利的第二相，以利于材料功用的发挥。假如必定要去除的，大都情况下是运用不同元素沸点差异进行高温低压挑选性蒸馏，来到达除掉金属杂质的意图。　　由含铝废料熔炼成的铝合金往往含有超支的金属元素，应尽量将其除掉。能够选用挑选性氧化，可将与氧亲和力比铝与氧亲和力大的各种金属杂质从熔体中除掉。例如，镁、锌、钙、锆等元素，经过拌和熔体而加速这些杂质元素的氧化，这些金属氧化物不溶于铝液中而进入渣中，这样就能够经过撇渣而将其从铝熔体中去除。　　还能够运用溶解度的差异的办法来除掉合金中的金属杂质。例如将被杂质污染的铝合金与能很好溶解铝而不溶解杂质的金属共熔，然后用过滤的办法别离出铝合金液体，再用真空蒸馏法将参加的金属除掉。一般用参加镁、锌、来除掉铝中的铁、硅和其他杂质，然后用真空蒸馏法脱除这些参加的金属。例如将被杂质污染的铝合金与30%的镁共熔后，在近于共晶温度下将合金静置一段时刻，滤去含铁和硅的初分出晶相，再在850℃下真空脱镁，此刻蒸气压高的杂质如锌、铅等也与镁一同脱除，除镁后的纯洁铝合金即可铸锭。　　为了进一步进步铝合金液质量，或许某些牌号铝合金要求严厉操控含氢量及搀杂物时，可选用联合精粹法，即一同运用两种精粹办法。比方氯盐－过滤联合精粹，吹氩－熔剂联合精粹等办法都能获得比单一精粹更好的作用。　　（三）安排操控与蜕变处理　　1、亚共晶和共晶型铝硅合金的蜕变处理　　铝硅合金共晶体中的硅相在自发成长条件下会长成片状，乃至出现粗大的多角形板状硅相，这些形状的硅相将严峻的分裂Al基体，在Si相的顶级和棱角处引起应力会集，合金简单沿晶粒的鸿沟处，或许板状Si自身开裂而构成裂纹，使合金变脆，机械功用特别是延伸率明显下降，切削加工功用也欠好。为了改动硅的存在情况，进步合金的力学功用，长期以来一向选用蜕变处理技能。　　2、蜕变元素　　对共晶硅有蜕变作用的元素有：钠(Na)，(Sr)，硫(S)，镧(La)，铈(Ce)，锑(Sb)，碲（Te）等。现在研讨首要会集在钠，，稀土等几种蜕变剂上。　　（1）钠蜕变（Na）。钠是最早而最有用的共晶硅蜕变元素，参加办法有，钠盐及碳酸钠三种。　　开端选用的蜕变剂是，钠的蜕变作用最佳，能够有用的细化共晶安排，参加较小的量（约0.005％～0.01％），即可把共晶硅相从针状蜕变成为彻底均匀的纤维状。但选用金属Na蜕变存在一些缺陷，首要蜕变温度为740℃，已挨近钠的沸点（892℃），因而铝液简单欢腾，发作飞溅，促进铝液氧化吸气，操作不安全，其次，钠比重小（0.97），蜕变时富集在铝液表面层，使上层铝液蜕变过度，底部则蜕变缺乏，蜕变作用极不安稳.一同，钠极易与水气反响生成，添加铝液的含气量。钠化学性质非常生动，在空气中极易和氧气等反响，一般要浸泡在火油中保存，在运用前有必要除掉火油，这也是一件难度很大的工作，但不除掉又会给铝液中带入气体和搀杂。　　钠盐。出产中一般运用的蜕变剂是含NaF等卤盐的混合物，运用钠盐和铝反响生成钠而起蜕变作用。但这些钠盐极易带入水气，会增大合金吸气氧化倾向，一同这些钠盐对环境具有腐蚀作用，对身体健康有危害。　　碳酸钠。以碳酸钠为主的蜕变剂是应战胜选用上述钠盐蜕变的环保问题而开发的无公害蜕变剂。也即运用碳酸钠和铝、镁在高温下反响，生成钠而起到蜕变作用，此反响进程和反响产品都是无毒的。相同，这类无公害蜕变剂也存在着吸水而添加铝合金吸气氧化倾向的问题。　　选用钠蜕变还有一个不容忽视的缺陷，就是蜕变作用坚持时刻短，是一种非长效蜕变剂。钠盐蜕变剂的有用期只要30min～60min，超越此刻刻，蜕变作用自行消失，温度愈高，失效愈快。因而，要求蜕变过的铝液有必要在短时刻内用掉，重熔时，有必要从头蜕变。而且，准确操控钠蜕变的进程是比较困难的，所以现在钠蜕变正逐渐被一些长效蜕变办法所替代。　　（2）蜕变（Sr）。（Sr）是一种长效蜕变剂,蜕变作用与钠适当,且不存在钠蜕变的缺陷,是颇有运用出路的蜕变剂。英国、荷兰等国从20世纪80年代初就开端推广运用（Sr）蜕变办法。现在,关于蜕变，国内外做了不少研讨,我国运用（Sr）替代钠或钠盐的规划也在日益扩展。蜕变有如下长处:①蜕变作用杰出,有用期长；②蜕变进程，无烟、无毒，不污染环境，不腐蚀设备、东西，不危害健康，操作便利；③易获得满足的力学功用；④回炉料有必定的重熔蜕变作用；⑤铸件成品率高,归纳经济效益明显。可是，实践标明,蜕变后的合金易发作缩松，添加铸件的针孔度,下降合金的细密性，出现力学功用阑珊的现象。　　（3）锑蜕变（Sb）。锑（Sb）可使共晶硅由针状变为层片状。为获得层片状，其最佳参加规模一般为0.15%～0.2%。它的蜕变作用不如钠和。加锑蜕变一个杰出长处是蜕变时刻长（8小时以上）。锑的熔点630.5℃，密度为6.68g/cm3,所以，比较简单操控锑含量，不易构成蜕变缺乏和过蜕变现象，也不增大铝液的吸气与氧化搀杂倾向。但它的蜕变作用受冷却速度的影响较大，对金属型和冷却较快的铸件有较好的蜕变作用,但对缓冷的厚壁砂型铸件蜕变作用不明显，运用上遭到必定约束。　　（4）碲蜕变（Te）。碲（Te）是我国研讨成功的蜕变剂。碲蜕变的作用和锑蜕变类似，是促进硅以片状分枝办法被细化，而不能变为纤维状，蜕变作用比锑强。其蜕变作用具有长效性，蜕变后经8小时或重熔作用不变。相同的，它的蜕变作用受冷却速度的影响也较大。　　（5）蜕变（Ba）　　对共晶硅具有杰出的蜕变作用。与钠，，锑相比较,的蜕变作用比较长效,参加量规模宽,参加0.017%到0.2%的,都能获得杰出的蜕变安排。参加后，合金的抗拉强度明显进步,接连重熔,蜕变作用仍能坚持,蜕变作用令人满足。选用蜕变的缺乏之处是对铸件的壁厚灵敏性大,对厚壁铸件的蜕变作用差，为了获得杰出的蜕变作用,有必要快冷。一同，对氯化物灵敏，一般不必或氯盐来精粹。　　（6）稀土蜕变。稀土在铝及铝合金中运用较早的国家是德国，德国早在第一次世界大战期间就成功的运用了含稀土的铝合金。稀土元素能够到达与钠、类似的蜕变作用，即可使共晶硅由片状变成短棒状和球状，改进合金的功用。而且稀土的蜕变作用具有相对长效性和重熔安稳性，其蜕变作用可坚持5～7小时，经对La蜕变寿数进行查验，含La0.056%的蜕变合金，经重复熔化-凝结10次仍有蜕变作用。　　稀土由于其化学性质的生动性，极易与O2、N2、H2等发作反响，然后起到脱氢、脱氧、去氧化皮等作用，因而能够净化铝液。　　总归，稀土在Al-Si合金中兼有精粹和蜕变的两层作用，蜕变作用具有适当长效性和重熔安稳性。稀土元素的参加进步了合金的流动性,改进了合金的铸造功用,优化了合金的内涵质量。还有一个最大的长处就是参加稀土不发作烟气，对环境不构成污染，适应了年代开展的需求。　　（四）蜕变剂的挑选　　现在铝合金铸造出产中运用最广的是钠盐蜕变剂，由钠和钾的卤素盐类组成。这类蜕变剂运用牢靠，作用安稳。蜕变剂的组成中，NaF能起蜕变作用。与铝液触摸后发作如下反响：3NaF+Al→AlF3+3Na反响生成的钠进入铝液中，即起蜕变作用。由于NaF熔点高（992℃），为了下降蜕变温度，以削减高温下铝液的吸气和氧化，在蜕变剂中参加NaCl、KCl。参加必定量的NaCl、KCl组成的三元蜕变剂，其熔点在800℃以下，在一般蜕变温度下，处于熔融情况，有利于蜕变的进行，进步蜕变速度和作用。此外，呈熔融情况的蜕变剂简单在液面构成一层接连的掩盖层，进步了蜕变剂的掩盖作用。为此，NaCl、KCl又称为助熔剂。　　有的蜕变剂中参加必定量的冰晶石（Na3AlF6），这种蜕变剂具有蜕变、精粹、掩盖作用，一般称为“通用蜕变剂”。浇注重要铸件或对铝液的冶金质量要求较高经常选用此蜕变剂。　　在出产中，蜕变工序一般多在精粹之后、浇注之前进行。蜕变温度应稍高于浇注温度，而蜕变剂的熔点最好介于蜕变温度和浇注温度之间，这样使蜕变剂在蜕变时处于液态，而且蜕变后即可进行浇注，以免停放时刻长构成蜕变失效。此外，在蜕变处理结束后，蜕变后的熔渣现已变为很稠的固体，便于扒去，不致把残留的熔剂浇入铸型中，构成熔剂夹渣。　　挑选蜕变剂时，一般依据所要求的浇注温度来断定蜕变剂的熔点和蜕变温度，接着就能够依照所选的蜕变剂熔点挑选适宜的蜕变剂成分。　　（五）蜕变工艺要素的影响　　蜕变工艺要素首要为：蜕变温度、蜕变时刻、蜕变剂品种及用量。　　1.蜕变温度。温度高些，对蜕变反响进行有利，钠的回收率高，蜕变速度快，作用好。但蜕变温度不能过高，过高会急剧添加铝液的氧化和吸气，并使铝液中铁杂质添加，下降坩埚的运用寿数。一般来说，蜕变温度应挑选在稍高于浇注温度为宜。这样避免了蜕变温度过高，能够削减蜕变后调整温度的时刻，有利于进步蜕变作用和铝液的冶金质量。　　2.蜕变时刻.蜕变温度越高以及铝液和蜕变剂触摸的情况越好，则所需的蜕变时刻就越短。蜕变时刻应按具体情况，在试验的基础上断定。蜕变时刻太短，则蜕变反响进行不彻底；蜕变时刻过长，会添加蜕变剂的烧损，添加合金的吸气和氧化。　　蜕变时刻由两部分组成：蜕变剂掩盖时刻一般为10～15分钟，压入时刻一般为2～3分钟。　　3.蜕变剂品种及用量。应依据合金的品种、铸造工艺及对安排操控的具体要求，来挑选适宜的蜕变剂品种及用量。挑选无毒、无污染并有长效蜕变作用的蜕变剂是现在铝合金熔炼工艺的开展方向。　　在出产实践中，应考虑到蜕变剂反响或许进行不彻底，所以蜕变剂用量不能过少，不然蜕变作用欠好。但蜕变剂用量也不宜过多，过多会发作过蜕变现象。因而，蜕变剂用量一般规定为占炉料分量的1%～3%。在出产中，一般参加2%就能够确保杰出的蜕变作用。关于金属型铸造的铸件，蜕变剂用量可恰当削减。当选用通用蜕变剂时，除了考虑蜕变作用外，还要考虑对这种蜕变剂的掩盖、精粹才能的要求，一般其蜕变剂用量为铝液分量的2%～3%。　　（六）蜕变处理的炉前查验　　浇注试样，冷却后敲开，依据断口形状判别蜕变作用。若蜕变缺乏，则晶粒粗大，断口呈灰暗色，并有发亮光的硅晶粒可见；若蜕变正常，则晶粒较细，断口呈白色丝绒状，没有硅晶粒亮点；若蜕变过度，则晶粒粗大，断口出现蓝灰色，有硅的亮晶点。　　（七）过共晶铝硅合金蜕变处理　　过共晶Al-Si合金由于含硅量多，使合金的热膨胀系数下降，耐磨性进步，适用于内燃机活塞等耐磨零件。过共晶Al－Si合金安排中存在板状初晶硅和针状共晶硅。初晶硅作为硬质点可进步合金的耐磨性，但由于它硬而脆，对合金机械功用晦气，并使合金的切削加工功用变坏，因而，过共晶Al－Si合金中的共晶硅和初晶硅都要进行蜕变处理。　　长期以来，初晶硅的细化得到了深化的研讨。选用超声波振荡结晶法，急冷法，过热熔化，低温铸造等都能获得必定作用。可是作用最安稳，在工业上最有运用价值的仍是参加蜕变剂。　　现在，实践用于出产的蜕变剂是磷单质。运用最早，当参加量为合金分量的0.5％时，即可使初晶硅细化。但由于磷的燃点低（240℃），运送不安全，蜕变时，磷会剧烈焚烧，发作很多烟雾，污染空气，一同也使铝液吸收更多的气体，所以磷多与其他化合物混合运用。现在工业上比较常用的办法是以Cu－P中间合金方式参加。中间合金含磷量一般为8％～10％，参加量在0.5％～0.8％之间。　　关于磷对铝硅合金蜕变的机理，一般认为是磷在合金液中与Al构成很多高熔点的AlP质点，AlP与硅相的晶体结构类似，晶格常数附近，AlP属闪锌矿型结构，晶格常数a=5.451，熔点为1060℃，硅晶体的晶格常数a=5.428，AlP与硅的最小原子间间隔也非常附近，硅为2.44，AlP为2.56，AlP可作为初生硅的非自发中心，然后细化初生硅。

废铝熔剂的研究在我国目前还是在发展研发阶段，有许多发明和创新都在废铝熔剂上面进行的，主要也是因为废铝回收利用这个工业在我国的发展比较慢，废铝熔剂必定是废铝回收利用的过程中使用的产品之一。接下来让我们简单介绍一下废铝熔剂。从废铝熔渣中回收 金属 的废铝熔剂，特别适用于从铝渣中回收 金属 铝（铝合金），属于 金属 处理或回收技术领域。通常从废铝熔渣中回收铝，工艺过程复杂，条件差，回收率低，本废铝熔剂包括由NaNO3，Na2SiF6和NaCl，KCl的予熔混合物等组成，使用它，可以在各种不同情况下回收铝，方法简单，使用量少，回收率高。从废铝熔渣中回收 金属 铝的废铝熔剂，其中含有Ｎａ↓［２］ＳｉＦ↓［６］（或Ｎａ↓［３］ＡｌＦ↓［６］）、ＮａＣｌ和ＫＣｌ的予熔混合物，其特征在于：（１）主要发热剂是ＮａＮＯ↓［３］（或ＫＮＯ↓［３］）　　（２）熔剂中各成份的重量百分比为：ＮａＮＯ↓［３］（或ＫＮＯ↓［３］）＂３０～６０％　　Ｎａ↓［２］ＳｉＦ↓［６］（或Ｎａ↓［３］ＡｌＦ↓［６］＂１５～３０％　　ＮａＣｌ，ＫＣｌ予熔混合物＂１０～４０％。更多关于废铝熔剂的相关信息可以登陆上海 有色 网查询，更多合作伙伴也可以在商机平台中寻找到！ 

铝冶炼和加工进程中，很多余热未经合理使用，形成巨大的热量丢失。典型的包含电解铝烟气余热和铝熔铸、加热和时效处理时排放的烟气余热。 　　现代铝工业出产选用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强壮的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的南北极上进行电化学反响，即电解。阳极产品首要是二氧化碳和气体，其间含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。阴极产品是铝液，铝液经过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化弄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等。以某类型电解槽为例，单槽均匀烟气量约为10000m3/h，电解槽烟气在与空气混合后温度约为110~130℃，电解车间往往由几十、上百台电解槽组成，电解烟气余热使用的潜力十分巨大。 　　铝在加工进程中，铝合金的熔炼和铸造出产进程中的熔炼、静置、均热进程，铝合金揉捏出产进程中的铸锭、模具加热，时效处理和淬火处理进程，铝表面处理中的清洗、烘干、固化等进程中均涉及到热能的高效使用问题，具有较大的节能空间。尤其是各种加热炉的烟气具有温度高、排量大的特色，是首要的热量丢失途径，应作为余热收回使用的要点。以某熔炼炉为例，在总的热量耗费中，只有约25%的热量被铝液带走，而排烟热丢失则高达总热量的42%。一起各加热炉的炉温较高，使用价值高。以熔炼炉为例，在未进行热收回使用时，烟气温度可达1000℃以上。即便选用了收回设备，终究烟气温度也达150℃以上，具有持续使用的价值。 　　除了上述余热外，铝职业工厂其他余热排放场合还包含锅炉烟气余热，锅炉凝结水余热，表面处理线热水洗槽排放水余热，表面处理线车间空调换气余热等。锅炉烟气余热与铝冶炼和加工进程排放的烟气相似，烟气温度较高，具有较好的使用价值。除了烟气余热，以气体介质排放的余热还包含车间空调换气余热等。空调排气余热尽管温度较低，但由于接连运转、排放量大，也具有较大回用价值。以水为介质排放的余热尽管排放量较小，但由于水的比热容远大于空气，换热功能也优于空气，使得锅炉凝结水余热，表面处理线热水洗槽排放水余热等也具有经济使用价值。

一、流程选择       当冶炼工艺采用湿式配料时，要求熔剂粒度小于0.2mm，熔剂经破碎作业后需再经过磨碎作业。有时，闪速炉熔炼和熔池熔炼的熔剂亦需经过磨碎。一般采用一段磨碎，磨碎机的排料送螺旋分级机分级，形成闭路。白银自产铜精矿用湿式配料配入熔剂，石英右和石灰石先经三段开路破碎流程破碎到－15mm，然后给入1500×1500mm湿式球磨机，排料流入分级机，其返砂返回球磨机，溢流泵至精矿浓密池配入精矿中，其流程见图1和2。    图1  三段开路破碎筛分流程图实例    图2  熔剂磨碎分级流程实例       二、流程计算       以图2为例，其计算方法如下：   Q1＝Q4 Q5＝CQ1 Q2＝Q3＝Q1＋Q5       式中：          Q1Q2……－各产物数量，t/h；          C－磨碎机循环负荷率，%由试验或生产数据确定，或参考表1选定。   表1  磨碎机不同磨碎条件下适宜的循环负荷配置条件磨碎段磨碎粒度上限 mmC值 %磨碎机与分级机闭路Ⅰ0.5～0.3 0.3～1.0150～350 250～600磨碎机与旋流器比例Ⅰ0.4～0.2 0.2～1.0200～350 300～600

破碎筛分流程计算，一般只求出各段破碎和筛分产品的产量Q和产率r，各作业过程的损失可忽略不计。       计算破碎筛分流程必须具备以下原始资料：       一、按原矿计的生产能力。       二、原矿的粒度特性：若无实测资料，可参考典型的粒度特性曲线（图1）进行近似计算，但要知道矿石的物理性质，如何碎性等级或硬度及供料最大粒度。    图1  原矿粒度特性曲线       三、各段破碎机的粒度特性：可参考图2至图7进行近似计算。    图2  颚式破碎机产品粒度特性曲线    图3  标准圆锥破碎机产品粒度特性曲线    图4  中型圆锥破碎机闭路破碎产品粒度特性曲线    图5  短头圆锥破碎机开路破碎产品粒度特性曲线   （因本图表不清，需要者可来电免费索取）    图6  短头圆锥破碎机闭路破碎产品粒度特性曲线   （因故图表不清，需要者可来电免费索取）    图7  PEX型细碎颚式破碎机与中型圆锥破碎机产品粒度特性曲线及其比较       计算时，各段筛分作业的筛分效率，固定筛一般为50%～60%，振动筛一般为80%～85%。       破碎筛分流程的基本类型及计算公式列于表1。   表1  破碎筛分流程的基本类型及计算公式      Q1－原矿两，t/h；     Q2，Q3，Q4……Qn－各产物的重量；     β1，β2……βn－原矿及各产物中小于筛孔的级别含量，%；     E－筛分效率，%；     Cc－破碎机的循环负荷，%；     Cs－筛分机的循环负荷，%。       破碎产品最大粒度d最大与破碎机排矿口、筛分作业的筛孔及筛分效率的合理组合关系见表2。   表2  d最大与破碎机排矿口、筛孔、筛分效率的关系矿石可碎性破碎流程组合关系破碎机排矿口 e筛孔 ɑ筛分效率E%中等闭路（流程c）0.8d最大1.2 d最大80～85闭路（流程d）0.8d最大1.4 d最大65开路（振动筛）0.4～0.5d最大1.0 d最大85难碎闭路（流程c） 1.15 d最大80～85闭路（流程d） 1.3 d最大65开路（振动筛） 1.0 d最大85       以图8的破碎筛分流程图为例，介绍其流程计算方法于下，为便于计算起见，改为图9形式。    图8  三段一次闭路破碎筛分流程图实例    图9  熔剂破碎筛分流程计算图       该厂处理中等可碎性石英石，日处理量为400t/d，按每日操作8h计，则Q1＝50t/h。进厂的最大粒度D最大＝300mm，要求破碎产品的最大粒度d最大为6mm和25mm两种。       按破碎比： ί＝ί 1 ί 2 ί 3   ί＝300/6＝50       参照标题“冶炼厂熔剂破碎筛分流程的计算” 中的表2，取ί 1＝3，ί 2＝3则ί 3＝ί/ ί 1 ί 2＝50/（3×3）＝5.5。       （一）各段破碎产品最大粒度的计算：   d2＝D最大/ ί 1＝300/3＝100mm   d3＝d2/ ί 2＝100/3＝33.3mm   d7＝d3/ ί 3＝33.3/5.5＝6mm       （二）各段破碎机的排矿口（最大颗粒与排矿口尺寸比值Z查标题“冶炼厂熔剂破碎筛分流程的计算”中的表3）   e2＝d2/Z＝100/1.6＝62.5mm（取65mm）   e3＝d3/Z＝33.3/1.9＝17.5mm（取20mm）       短头圆锥破碎机的排矿口e7，参照表2。   e7＝0.8，d7＝0.8×6＝4.8mm（取5mm）       （三）筛孔尺寸和筛分效率       根据对产品最大粒度的要求，确定ɑ1＝25mm，ɑ2＝6mm。       设E上、E下分别为上、下层筛的筛分效率取E上＝0.8，E下＝0.65。       （四）破碎作业计算       参照表1，   Q1＝Q2＝Q3＝Q4＋Q5＝Q8＝50t/h   Q6＝Q7＝C Q3       循环负荷率                      式中：          β30～25－破碎机排矿产物3中25mm以下粒级含量，%，查图3得出；          β70～25－破碎机排矿产物7中25mm以下粒级含量，%，查图6得出。       参照表1，   Q4＝Q8β80～6E下＝Q3β30～6E下＋Q7β70～6E下                                 ＝50×0.25×0.65＋25×0.52×0.65                                 ＝16.58t/h       式中：          β80～6－产物8中6mm以下粒级含量，%，应按实测资料计算，若无实测资料，可假设产物3和产物7中6mm以下粒级的全部通过上层筛，此处即按产物3和产物7的粒级特性曲线近似计算；          β30～6－产物3中小于6mm粒级含量，%，查图3得出；          β70～6－产物7中小于6mm粒级含量，%，查图6得出。   Q5＝Q8－Q4＝Q3－Q4＝50－16.58＝33.42t/h       任一产物的产率       式中：          Qn－任一产物的产量，t/h；          Q1－流程的给矿两，t/h。             （计算从略）

代表性的铝原矿是铝土矿，其主要成分为不同晶形的三水铝石(y-A12O3·3H2O)、一水铝石(y-A12O3·H,O)、硬水铝石(a-A12O3·H2O)，各以单独状态或以混合状态存在。一般组成为45-60%A12O3, 2-20%Fe2O3，1-10%Si021-4%TiO2，10-30%的结合水，其他微量成分(Mn, GaCa, V, P, As等)。低品位矿有霞石(Na2O -A12O3·2SiO2K2O·A12O3·2SiO2)、矾土页岩A12O3·H2O+A12O3，2SiO2一2H20)、明矾石(K2O.3A12O3.4SO3·6H20)、粘土等。冶炼法主要是用拜尔法制纯A12O3，以此，用霍尔一埃鲁法进行熔盐电解。 1.氧化铝的制法用拜尔法从铝土矿制氧化铝的主要反应分以下三个阶段:(1)铝土矿中的AI2O3用NaOH溶液溶解生成NaA1O2: A12O3+2NaOH=2NaA1O2+H2O (6-14) (2)NaAIO2水解，析出A12 O3 .3H2O 2NaA1O2+4H20=A12O3·3H20O+2NaOH (6-15) (3)A1203·3H2O加热脱水，生成A12O3 A12O3.3H2O=Al2O3+3H2O (6-16) 硬水铝石准溶于NaOH溶液，因此此法不适用，不过以此为主要成分的原矿产地也只有极少数。 下图示出了拜尔法的简略操作流程图。三水铝石比一水侣石易溶子NaOH溶液。(1)三水铝石为主要成分的矿石处理。作为预处理，对原矿也有进行加热于燥的。在高压釜中的一般溶解条件是，碱浓度Na20为100-1501cg/m3,榕液中的Na2O和A1203的摩尔比为1.4-1.7,温度为410-420K.原矿中富于反应性的SiO2和A12O3一起一度溶解后，称为脱硅反应灼二次反应缓慢发生，即Na2O3和A12O3结合，生成不溶性的方钠石系化合物3(Na2O·A12O3·2SiO2)Na2X·nH2O(X表示CO32-、SO4 2-、2C1-、2OH-、2A1O2-)。此时，添加少量的Ca(OH)2也可减少Na2O的耗量，生成Fe2O3·xH2O,Na2TiO3等不溶性化合物。但添加高分子沉降促进剂，则和方钠石系化合物一起，在浓缩器中分离沉降出赤泥。 A12O3溶解生成的NaA1O3溶液送往结晶槽，加适量的粉状A12O3·3H,0作为晶种，长时间连续搅拌后缓冷，在330-350K发生水解，生成所谓白泥的A12O3·3H2O白色沉淀。在分级糟从溶液分离的A2O3·3H2O的一部分留为晶种，其余在1400-1500K缎烧为A12O3其中的杂质SiO2, Fe2O3一般各为0.010-0.015%,Na2O为0.5%左右。(2)一水铝石为主要成分的矿石处理。一水铝石较三水铝石难溶于NaOH溶液，因此，有必要提高溶解温度或NaOH浓度.或二者同时提高。例如，在Na2O为200kK/m’, 470K下或在Na2O 300kg/m3,440K的条件下，并增加提取时间。多半不提高NaOH浓度，而在Na20和A12O3的康尔比为1.5左右的条件下，在480-510K进行高沮溶解。从低碱浓度(NaOH100~140kg/m3)和高温(338-448K)挤液短时间析出的Al2O30·3H2O所得A12O3称为砂状三氧化二铝，从高碱浓度(NaOH150-200kg/m3)、低温(328-333K)条件下长时间析出的Al2O3·3H2O所得Al2O3，称为粉状三氧化二铝。前者表观密度和流动性大，而后者表观密度和流动性均小A12O3溶解生成的NaA1O3溶液送往结晶槽，加适量的粉状A12O3·3H,0作为晶种，长时间连续搅拌后缓冷，在330-350K发生水解，生成所谓白泥的A12O3·3H2O白色沉淀。在分级糟从溶液分离的A2O3·3H2O的一部分留为晶种，其余在1400-1500K缎烧为A12O3其中的杂质SiO2,Fe2O3一般各为0.010-0.015%,Na2O为0.5%左右。从低碱浓度(NaOH100~140kg/m3)和高温(338-448K)挤液短时间析出的Al2O30·3H2O所得A12O3称为砂状三氧化二铝，从高碱浓度(NaOH150-200kg/m3)、低温(328-333K)条件下长时间析出的Al2O3·3H2O所得Al2O3，称为粉状三氧化二铝。前者表观密度和流动性大，而后者表观密度和流动性均小 (3)其他矿石的处理。基本是添加石灰石焙烧或熔融，使之.生成铝酸钙(CaAl2O3)，用喊溶液提取的方法。用酸处理法也有各种方案。

破碎作业一般分为粗、中、细碎三段，其粒度的划分见表1。   表1  粗、中、细碎粒度的划分项  目给料粒度，mm出料最大粒度，mm粗  碎＞30100～150中  碎100～30030～100细  碎50～1005～30     注：冶炼厂一般要求矿山供应300mm左右的熔剂。       表1的划分是相对的，可以大致说明破碎分段的情况。有些破碎机可兼有粗、中碎或中、细碎的作用。破碎段数的确定主要依给料粒度、产品粒度及所选用的破碎设备型号、性能而定。       熔剂破碎设备的破碎比用i＝D/d表示，式中i为破碎比，D与d分别为破碎前后物料的最大粒度。       总破碎比等于各段破碎比的乘积。主要破碎机的破碎比范围可参照表2选取，熔剂硬度大的取值小，硬度小的取大值。   表2  破碎机在不同情况下的破碎比范围破碎段数破碎机型式流程类型破碎比第Ⅰ段 第Ⅱ段     第Ⅱ段或第Ⅲ段               第Ⅲ段  颚式破碎机 标准圆锥破碎机 中型圆锥破碎机 同上 对辊破碎机（光面） 同上 对辊破碎机（齿面） 反击式破碎机 同上 捶式破碎机（单转子） 捶式破碎机（双转子） 细碎颚式破碎机 短头圆锥破碎机 同上开路 开路 开路 闭路 开路 闭路 开路 开路 闭路 开路 开路 开路 开路 闭路3～5 3～5 3～6 4～8 3～8 3～15 10～15 10～15 8～40 10～15 30～40 10～21 3～6 4～8       几种主要破碎机排料中大于排矿口尺寸的过粗颗粒含量β和最大颗粒与排矿口尺寸之比Z见表3。   表3  破碎机排矿中大于排矿口颗粒含量β和最大颗粒与排矿口尺寸之比Z矿石硬级颚式破碎机标准圆锥破碎机短头圆锥破碎机β，%Zβ，%Zβ，%Z硬 中硬 软38 25 131.75 1.60 1.4053 35 222.4 1.9 1.675 60 382.9～3.0 2.2～2.7 1.8～2.2     注：1、短头圆锥破碎机闭路时取小值，开路时取大值；         2、最大颗粒度为95%的熔剂通过筛孔尺寸的粒度，用d最大表示。       熔剂破碎作业的总破碎比：i＝D最大/d最大。式中D最大和d最大分别为进厂熔剂和最终破碎产品的最大粒度。       在实际应用中，要求的总破碎比往往较大，物料需经几段破碎才能达到最终的粒度。破碎机常和筛子组成破碎筛分流程。       破碎筛分流程中的筛分主要有预先筛分和检查筛分之分。预先筛分的作用是把给料中小于破碎机排料粒度的粒级分出，以减轻破碎机的负荷和磨损检查筛分的目的是控制破碎产品的粒度以及充分发挥破碎机的能力，其筛孔尺寸大致为所要求粒度的大小，筛上产品为不合格产品，返回破碎机再行破碎，筛下产品为合格产品。       冶炼厂用作熔剂破碎的设备能力，一般均比较富余，同时为避免增加设备和厂房，通常不单设预先筛分而在最后一段设检查筛分，也可兼作预先筛分之用。凡是不带筛分或仅有预先筛分的为开路流程，凡是有检查筛分的为闭路流程。       在设计中通常用普氏硬度系数f作为物料的硬级分类，f＝16～20为难碎性矿石或硬矿石；f＝8～16为中等可碎性矿石或硬矿石；f＜8为易碎性矿石或软矿石。f大致等于抗压强度（MPa）的1/10，可以用试验室测定的为标准。       图1至图9为熔剂破碎筛分流程图实例。    图1  三段一次闭路破碎筛分流程图实例    图2  三段开路破碎筛分流程图实例    图3  二段一次闭路破碎筛分流程图实例（1）    图4  二段一次闭路破碎筛分流程图实例（2）    图5  二段一次闭路破碎筛分流程图实例（3）    图6  二段开路破碎设计流程图实例    图7  二段一次闭路破碎筛分流程图实例（4）    图8  二段开路破碎筛分设计流程图实例    图9  三段半闭路破碎筛分设计流程图实例       开路流程的优点是比较简单，设备少，扬尘点也较少。缺点是当要求破碎产品粒度较细时，破碎效率较低。闭路流程的破碎效率较高，但需要设备较多，流程较复杂。       闭路流程的检查筛分是先筛去合格产品，筛上物入最后一段破碎，破碎产物返回筛分。当入筛粒度较大且有一部分产物符合某种产品要求时，宜采用双层筛。