改進“雙流法”高壓溶出機組薄弱環節，提高機組運轉率

李濰

摘 要：本文簡要介紹了“雙流法”高壓溶出機組運行出現的問題，總結了制約機組高效運轉的薄弱環節，分析了造成薄弱環節的原因，對切實有效的改進措施做了闡述。

關鍵詞：“雙流法”；溶出機組；帶壓堵漏

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.020

0 前言

中國鋁業中州分公司選礦-拜耳法氧化鋁生產線是國家高新技術示范工程，選礦-拜耳法高新技術示范工程采用了多項新技術，其中高壓溶出工序采用了“雙流法”溶出技術，經間接加熱套管二次預熱混合礦漿。溶出車間在選礦拜耳法生產中起到承前啟后的重要作用，機組的運行效率高低，對產量指標起著至關重要的作用。機組高效穩定運行是挖潛增效的基礎。所以提高機組運行效率，縮短停機檢修時間、杜絕非計劃停車，一直是我們努力的目標。

1 “雙流法”溶出機組的薄弱環節

之前溶出機組薄弱環節主要為以下五方面：

（1）開停車超過預定時間（2）檢修監管組織不力，檢修項目分配不合理，造成工期超時。（3）喂料泵故障引起機組臨時停車（4）焊縫、閥門易磨損管件泄露（5）閃蒸孔板故障

2 開停車作業指導書的修訂

溶出機組開停車是一項技術含量較高的操作任務，所涉及的環節較多，尤其是在“套管間接加熱”技改后，操作的壓力容器、管道增加，工藝流程更加復雜，對操作人員的業務技能要求更高，原有開車作業指導書已不能滿足對員工正確操作的指導。通過對溶出機組開停車標準的修訂，做到了細化開車步驟，對具體控制階段設定數值指導操作，對重復內容精簡，做好開車作業指導書各階段銜接工作。增加間接加熱套管開車步驟，將溫度、壓力、流量、時間節點做出具體指導，將整個開車作業指導書內容完善。

3 結合維修工程管理，深挖檢修工期潛力

車間針對機組檢修過程管理開展兩會制度，即機組檢修平衡會和安全技術交底會。在進度安排過程中：開發優化溶出開停車作業指導書、區分和優化關鍵路徑、將資源和時間分配到各項工作、就進度安排進行廣泛的溝通和事先交底、制定質量管理要求、制定HSE管理要求。

4 穩定喂料泵運行

機組喂料泵嚴格按照計劃開展檢修，礦漿泵運行周期為14天，堿液泵運行周期為21天，每周在計劃內檢修3臺泵，喂料泵檢修按照車間制定的檢查維護項目清單。針對堿液泵法蘭容易刺料，繼續改造剩余法蘭連接為凹凸面連接，礦漿泵閥箱連接法蘭螺栓套不進打擊扳手，逐步更換閥箱，送金工加工連接短脖。認真編制檢修備件計劃，監控備件質量。

5 焊縫、閥門、易磨損管件泄露的治理

（1）注射式帶壓堵漏。利用特制夾具、密封劑和專用液壓工具巧妙地在泄漏缺陷外部建立一個新的可靠密封結構，從而實現動態條件下的再密封。根據堿液特性，我們選擇了JNL1241B和JNL1241兩種密封劑配合使用。卡具和泄漏部位預設了一定的空間，兩種粗細不均的密封劑互相配合，吸收高溫堿液的熱量，轉變為塑性極好的流體，可以堵塞住任何形狀的泄漏空間。（2）帶壓焊接堵漏。管道一旦出現裂紋等缺陷，發生堿液外泄，在不降低堿液溫度和壓力的條件下，利用仍能使熔化的金屬將裂紋連接成整體焊接接頭或在可焊金屬的泄漏缺陷點加焊一個封閉裝置，使之達到重新密封的目的。我們主要采取逆向焊接法和引流焊接堵漏法。逆向焊接法是當堿液管出現裂紋時，先用專用工具進行錨固，再根據焊縫裂紋方向，在其末端分段施焊，使裂紋收縮，達到封堵目的。為防止封堵完后泄漏點再次發展，我們在焊縫上加焊一塊背板，以增加補焊焊縫強度。引流焊接堵漏法是利用金屬的可焊性，將裝有截流閥的引流器焊接在泄漏部位，泄漏堿液由引流通道及截流閥引出施工區域外，帶引流器全部焊牢后，關閉閥門，或同時注射密封劑，切斷泄漏堿液，達到密封堵漏目的。（3）焊縫的處理。由于焊接缺陷和殘余應力，焊縫成為薄弱環節，易出現裂紋，易被快速腐蝕。造成管道堿液泄漏，焊縫出現腐蝕成為此段管路泄漏的主要原因。根據實踐經驗，我們對管道上所有焊縫進行打補皮加固。 （4）閥門的改造。1）取消部分在流程中無甚作用的經常泄漏的閥門，如堿液和礦漿緩沖器進料閥門、堿液套管出料閥門等3處5臺閥門，這樣就減少了泄漏點。2）結合物料特性和閥門的實際作用，對部分易泄漏的閥門進行改型和改造。3）對于易磨損的閥門，閥芯材質選用耐磨耐堿材料，有效延長了閥門的使用壽命。（5）易磨損管件的改造。堿液套管出口變徑管的頻繁泄漏是造成溶出機組停車的一個重要原因。堿液套管出口壓力約5～6 Mpa，原設計變徑管由于變徑段短，管壁受堿液流沖刷腐蝕嚴重。我們對此變徑進行的改造主要有兩點：1）加長了變徑錐和直段的長度，以緩沖堿液流的沖刷；2）加大了變徑直徑，以避免堿液流的直接沖刷。（6）預防性維修。根據經驗，我們確定了流程中易磨損的管路和管件，定期對其進行測厚。這些易磨損的部位集中在套管的前后管路、閃蒸槽過料管上，我們對具體的測厚點進行了規范，制定了詳細的測厚計劃。針對管路所處的不同位置，我們制定了更換的最低厚度標準，一旦發現測厚結果低于這個標準即進行修補或更換。測厚工作使我們的檢修更有前瞻性和針對性，預防性維修逐步形成習慣。

6 閃蒸槽系統的改造

（1）取消孔板與孔板座間的石棉墊，防止石棉墊老化脫落造成泄漏；（2）孔板的固定螺栓換用高強螺栓；（3）孔板安裝到孔板座上后，將孔板與孔板座焊在一起，孔板的固定螺栓再與孔板焊在一起，以此保證物料不能從間隙沖刷。

7 結語

以上對溶出機組薄弱環節的改進實施后，效果非常顯著。溶出機組徹底擺脫了“大修三六九，小修天天有”的被動局面，實現了安全、連續、穩定運行；機組運轉率穩步提升，改造前2004年1～5月的平均運轉率為65%，改造后2004年8～12月迅速提高到90.53%。2006年，中州分公司“雙流法”溶出機組月運轉率穩定在95%以上，達到了設計水平，截止到2016年，溶出機組運轉率均保持在97%以上，保證了高產穩產。

參考文獻：

[1]楊重愚.氧化鋁生產工藝學[M].冶金工業出版社，1982.

[2]沈陽鋁鎂設計院.中州分公司選礦拜耳法初步設計[S].2003.