本书以准能集团有限责任公司多年来的粉煤灰提铝技术研究工作为基础，介绍了以高铝煤炭资源为原料制备粉煤灰、从粉煤灰中提取一种新型氧化铝、新型氧化铝电解生产金属铝系列工艺技术等内容。全书共十章，第1章介绍了铝的性质与应用、铝电解基础知识以及现代铝工业；第2章介绍了水煤浆制备粉煤灰工艺、粉煤灰的形成过程及性质、粉煤灰制备新型氧化铝；第3章对照碱法氧化铝，介绍了一种新型氧化铝；第4章通过模拟仿真方法，研究基于新型氧化铝的电解质体系，第5章～第7章重点论述了基于新型氧化铝电解的输送、烟气净化、下料及控制技术开发与工程实践：第8章重点介绍了新型氧化铝电解槽的多尺度仿真系统开发；第9章介绍了新型氧化铝电解生产组织与标准量化管理；第10章展望了粉煤灰提铝的广阔前景及智能制造优化方向。希冀本书起到抛砖引玉的作用，为粉煤灰综合利用提供参考，为粉煤灰高值化利用提供可行方案。

第1章 绪论
1.1 铝的性质与应用
1.1.1 铝的基本性质
1.1.2 铝的应用
1.2 铝电解基础知识
1.2.1 铝电解技术发展
1.2.2 熔盐电解法
1.2.3 铝电解原料
1.2.4 电解质体系
1.3 现代铝工业
1.3.1 氧化铝产业现状
1.3.2 电解铝产业现状
1.3.3 铝土矿替代资源及利用技术
第2章 粉煤灰制备新型氧化铝工艺技术
2.1 水煤浆制备粉煤灰工艺
2.1.1 水煤浆及其质量要求
2.1.2 水煤浆成浆性的影响因素
2.1.3 水煤浆制备工艺
2.1.4 水煤浆燃烧技术
2.1.5 水煤浆燃烧实践
2.2 粉煤灰的形成过程及性质
2.2.1 粉煤灰的形成过程
2.2.2 粉煤灰的物相组成
2.2.3 粉煤灰的化学成分
2.2.4 粉煤灰的微观形貌
2.2.5 粉煤灰的活性
2.3 粉煤灰制备新型氧化铝
2.3.1 工艺原理
2.3.2 生产工艺流程
第3章 一种新型氧化铝
3.1 新型氧化铝物理性质
3.2 新型氧化铝化学性质
3.3 新型氧化铝微观形貌及孔径分布
3.4 新型氧化铝表面官能团及其分布
3.5 新型氧化铝溶解性能
3.5.1 新型氧化铝溶解性能测试方案设计
3.5.2 新型氧化铝溶解性能
3.6 新型氧化铝吸附性能
3.6.1 氧化铝对氟化氢气体的吸附机理
3.6.2 新型氧化铝物理吸附性能分析
3.6.3 新型氧化铝对氟化氢的吸附性能研究
第4章 新型氧化铝电解质体系
4.1 基于新型氧化铝的电解质离子结构及其输运特性
4.1.1 铝电解质熔体从头算分子动力学研究
4.1.2 基于新型氧化铝的电解质离子结构
4.1.3 基于新型氧化铝的铝电解质揄运特性研究
4.1.4 氧化铝的熔体结构及输运特性差异分析
4.2 新型氧化铝多尺度多相建模与分析
4.2.1 NaF-AlF3-Al2O3-KF体系离子结构和微观扩散性质
4.2.2 NaF-AlF3-Al2O3-LiF体系离子结构和微观扩散性质
4.2.3 NaF-AlF3-Al2O3-Ca／Cl／P等体系结构与性质
第5章 新型氧化铝电解烟气净化及输送技术
5.1 新型氧化铝电解烟气净化技术
5.1.1 现代铝电解槽的烟气和粉尘治理
5.1.2 新型氧化铝流化床烟气净化系统
5.1.3 新型氧化铝流化床净化系统工程化实践
5.2 新型氧化铝电解输送技术
5.2.1 现代铝电解输送技术
5.2.2 新型氧化铝输送系统
第6章 新型氧化铝电解下料及控制技术
6.1 下料控制工艺基础
6.1.1 物料平衡
6.1.2 氧化铝在电解质中的溶解
6.1.3 下料装置
6.1.4 氧化铝浓度控制技术
6.2 氧化铝流动特性
6.2.1 氧化铝流动特性测试方法
6.2.2 新型氧化铝流动特性
6.3 打壳下料一体化装置
6.3.1 打壳下料一体化装置设计方案
6.3.2 打壳下料一体化装置模型构建
6.3.3 打壳下料一体化装置结构
6.3.4 打壳下料一体化装置工艺技术验证
6.4 新型氧化铝电解下料控制技术
6.4.1 新型氧化铝电解下料控制技术设计方案
6.4.2 新型氧化铝浓度-槽电阻的关系
6.4.3 新型氧化铝电解控制系统构建
6.4.4 控制策略、参数优化
第7章 新型氧化铝电解工程化实践
7.1 工程化方案与设计
7.1.1 新型氧化铝电解槽系统结构优化基础
7.1.2 新型氧化铝电解槽物理场仿真优化
7.1.3 新型氧化铝电解槽系统结构改造
7.2 新型氧化铝控制系统部署
7.2.1 在线阳极电流分布安装与调试
7.2.2 在线烟气温度与含量传感器
7.2.3 在线电解槽侧底部温度传感器
7.2.4 电解槽上部打壳下料机构安装与调试
7.2.5 在线传感器信号接入系统的调试情况
7.2.6 槽控机的安装与调试
7.3 新型氧化铝电解工程化实践
7.3.1 新型氧化铝下料精度
7.3.2 新型氧化铝在工业电解槽上的溶解
7.3.3 新型氧化铝电解控制参数及效果
第8章 新型氧化铝多尺度仿真系统
8.1 新型氧化铝电解槽槽帮微观检测与宏观形成特性
8.1.1 新型氧化铝电解槽槽帮多尺度数学建模
8.1.2 新型氧化铝电解槽槽帮凝固实验研究
8.1.3 新型氧化铝电解槽槽帮微一介观尺度模拟
8.1.4 新型氧化铝电解槽槽帮宏观尺度模拟
8.2 新型氧化铝电解过程全流程物质流建模
8.2.1 铝电解槽动态平衡模型
8.2.2 氟元素全流程建模
8.2.3 硫元素全流程建模
8.2.4 氟硫元素物质能量分配模型
8.2.5 铝及其他杂质元素物质流模型
8.3 电解槽仿真系统
8.3.1 物料平衡仿真子系统
8.3.2 电压平衡仿真子系统
8.3.3 工艺参数及操作仿真子系统
第9章 新型氧化铝电解生产组织与标准量化管理
9.1 新型氧化铝电解生产组织架构
9.1.1 生产组织方案
9.1.2 工作流程
9.2 标准量化管理
9.2.1 管理标准
9.2.2 作业标准
9.2.3 考核标准
9.3 电