Optimal calcination profil for Alumina

The overall goal is to develop an alumina quality with a higher dissolution than what is today's standard and thereby reduce energy consumption and emissions from the electrolysis process. These changes will be achieved through optimisation of the calcina tion process in the alumina production. Hydro has an annual aluminium production in Norway of 800 000 tonnes. Previously the alumina (raw material) was obtained from external or part-owned alumina refineries which limited the possibility to influence t he alumina quality. In 2011 Hydro became the primary owner and operator of Alunorte, the world's largest alumina refinery. We want to use our new position to set a new standard for optimisation of alumina quality. There has been little research on alu mina quality in Norway over the last ten years. At the same time the aluminium smelters have reduced process flexibility in the hunt for reduced energy consumption and increased productivity, which in turn increases the demands on the alumina properties, especially solubility. This project will include development and implementation of a new method for measuring dissolution of alumina in the pot. Previously published studies of alumina solubility rates have weaknesses due to the limitations of the test methods for dissolution rate, in addition to limitations in the alumina characterisations methods in general. The last three years the alumina industry has developed new and better alumina characterisation methods. These will, in combination with a bette r method for alumina dissolution rate, be able to give us new knowledge about optimisation of alumina quality. It is realistic to believe that an optimisation of alumina quality will increase the current efficiency with a minimum of 0.5 percentage poi nts in existing smelters. For Hydro's aluminium production in Norway this corresponds to a reduction in the energy consumption of 60 GWt per year. Partners and associates in this project will be SINTEF, NTNU Para University and Auckland University.

Prosjektet har som målsetning å utvikle en aluminakvalitet som har høyere løselighetsrate i elektrolysebadet, noe som vil kunne redusere energiforbruk og gassutslipp i eksisterende og fremtidig elektrolysedrift, samt muliggjøre en mer energieffektiv desig n av fremtidig elektrolyseteknologi. Endringene skal oppnås ved å optimalisere kalsineringstrinnet i aluminaproduksjonen. Hydro har en samlet årlig aluminiumsproduksjon i Norge på 800 000 tonn. Tidligere ble alumina (råstoff) anskaffet fra eksterne og d eleide aluminaraffinerier, med begrenset mulighet til å påvirke aluminakvalitet. I 2011 ble Hydro hovedeier og operatør av Alunorte, verdens største aluminaraffineri, og vi ønsker å bruke vår nye posisjon til å sette en ny standard for optimalisering av a luminakvalitet. Det har vært lite forskning på aluminakvalitet i Norge de siste 10 årene. Samtidig har aluminiumsverkene stadig redusert prosessfleksibiliteten i jakten på redusert energiforbruk og økt produktivitet, noe som øker kravene til aluminaens egenskaper, spesielt løselighetsrate. Prosjektet vil inkludere utvikling og implementering av en ny metode for måling av løselighetsrate av alumina i elektrolysebad. Tidligere publiserte studier av aluminaløselighetsrate har svakheter på grunn av begre nsninger i testmetoder for løselighetsrate, samt begrensinger i aluminakarakteriseringsmetoder generelt. De siste 3 årene har aluminaindustrien utviklet nye og bedre aluminakarakteriseringsmetoder. Disse vil i kombinasjon med en bedre metode for aluminalø selighetsrate kunne gi oss ny kunnskap om hvordan aluminakvalitet kan optimaliseres. Det er realistisk å tro at en optimalisering av aluminakvalitet vil kunne øke strømutbyttet med minimum 0,5 prosentpoeng i eksisterende anlegg. For Hydros aluminiumspro duksjon i Norge tilsvarer dette en reduksjon av energiforbruket på 60 GWt per år. Partnere og samarbeidsrelasjoner vil være SINTEF og Auckland University.