降低氧化鋁生產(chǎn)中精液浮游物的工藝措施

王業(yè)春，侯慶海，滿 麗，于勇衡

（1 中鋁山東有限公司 氧化鋁廠，山東 淄博 255000；2 山東鋁業(yè)職業(yè)學(xué)院 智能制造與物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院，山東 文登 266440）

1 前言

氧化鋁的產(chǎn)品質(zhì)量與SiO2含量有密切關(guān)系，而SiO2含量與精液浮游物濃度高低有直接關(guān)系，如何控制好精液浮游物，是山東鋁業(yè)股份有限公司氧化鋁廠（簡稱山鋁）提高氧化鋁產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。山鋁通過提高換布和煮車質(zhì)量、降低粗液浮游物、提高設(shè)備效率、增加石灰乳活化流程等措施，精液浮游物濃度得到明顯降低。

2 技術(shù)分析過程

目前冶金級氧化鋁按化學(xué)成分和物理性能分為YAO-1、YAO-2二個牌號，冶金級氧化鋁的化學(xué)成分和物理性能應(yīng)符合表1的規(guī)定，

表1 牌號判定指標(biāo)

由圖1可看出，2017年1—9月精液浮游物波動較大，最高值達(dá)到0.023 g/L，最低值只有0.017 g/L，這些殘留微量浮游物作為氫氧化鋁的晶核進(jìn)入產(chǎn)品氧化鋁中，影響產(chǎn)品質(zhì)量。為了提高氧化鋁產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，降低精液浮游物是一條主要措施。通過梳理葉濾機(jī)的運(yùn)行狀況，采取合理措施，經(jīng)過技術(shù)改造，加強(qiáng)管理，精液浮游物可以降到0.013 g/L。

圖1 2017年精液浮游物完成情況

從氧化鋁生產(chǎn)的理論與實(shí)際生產(chǎn)及圖2來看，降低精液浮游物，關(guān)鍵在于降低分離沉降槽溢流浮游物、提高立式葉濾機(jī)效率、降低石灰乳的加入量。隨著3#、4#分離沉降槽系統(tǒng)改進(jìn)、石灰乳活化流程、葉濾機(jī)高位槽技術(shù)改造的相繼投用，大大降低了浮游物過高、石灰乳反應(yīng)不完全問題，穩(wěn)定了生產(chǎn)指標(biāo)，為降低精液浮游物創(chuàng)造了條件。

圖2 精液浮游物偏高的原因分析

精液浮游物偏高的主要原因：換布質(zhì)量差；煮車質(zhì)量差；粗液浮游物高；技改項(xiàng)目不到位；設(shè)備效率低；石灰乳反應(yīng)不完全。

3 改進(jìn)措施

3.1 提高換布質(zhì)量

換布人員固定承包，專人監(jiān)控?fù)Q布工作質(zhì)量，重新修訂換布質(zhì)量考核辦法。900～1 000 h及時更換濾布，保證濾布無破損及濾布接口捆綁嚴(yán)密、墊子安裝到位，聚液口清理干凈驗(yàn)收合格后再上布，每次換布后，葉濾機(jī)內(nèi)的雜物要清理干凈。

3.2 提高煮車質(zhì)量

葉濾機(jī)崗位職工必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行煮車，新?lián)Q濾布一次過濾時間Δ8±1 h 進(jìn)行第一次煮車，時間為5 h，以后每次過濾時間要大于24 h，每次煮車時間為6 h直至換布時間。煮車時要保證液堿槽的溫度90～98 ℃、濃度達(dá)到（280±10）g/L。同時對堿煮液堿系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，如圖3所示。

圖3 堿煮液堿系統(tǒng)優(yōu)化

3.3 降低粗液浮游物

沉降槽跑渾就是事故，嚴(yán)格考核，穩(wěn)定沉降槽的操作，為葉濾機(jī)操作創(chuàng)造條件。絮凝劑配比嚴(yán)格按千分之四制備，配制絮凝劑用水為蒸發(fā)冷凝水，配水溫度、濃度及絮凝劑加入量按工藝要求范圍嚴(yán)格控制。每2 h 做1 次沉速實(shí)驗(yàn)，分離沉降底流量穩(wěn)定控制，溢流方式進(jìn)行優(yōu)化由單溢流堰改為3個溢流堰。

3.4 加大技改項(xiàng)目的投入

2017年10月山鋁進(jìn)行5#18M沉降槽改造，完善攪拌系統(tǒng)、槽體修復(fù)設(shè)備改型的技改項(xiàng)目，完成后將該槽并入洗滌系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)長期“一分六洗”，降低一次洗液，減少損失，優(yōu)化指標(biāo)。

3.5 提高設(shè)備效率

針對葉濾機(jī)設(shè)備效率低、過濾阻力大的弊端，對1#、2#葉濾機(jī)高位槽進(jìn)行改造，將高位槽內(nèi)隔板去掉，將精液出料管道提高到溢流管道位置，出料管道由DN250 改為DN300，提高葉濾機(jī)反沖能力，增加濾布排泥效果，提高葉濾機(jī)產(chǎn)能及周期，有效降低了精液浮游物，如圖4所示。

圖4 葉濾機(jī)高位槽改造前后

3.6 增加石灰乳活化流程

對石灰乳加入流程進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，由分離槽直接進(jìn)粗液槽加石灰乳改為先進(jìn)活化槽加石灰乳再進(jìn)粗液槽，并改為兩條溢流管，加大溢流量增加了石灰乳反應(yīng)時間，在不影響助濾效果的前提下，降低了石灰乳用量，有效降低了精液浮游物，如圖5所示。

圖5 石灰乳加入流程改進(jìn)優(yōu)化

4 結(jié)語

通過上述措施的實(shí)施，精液浮游物濃度從0.020 g/L 降到0.011 g/L，從而保證產(chǎn)品AO 二級品以上合格率100%。精降換熱器堿煮周期、清理延長1倍，換熱器結(jié)垢速度明顯延緩，運(yùn)轉(zhuǎn)周期由35 d提高到60 d，節(jié)約清檢及創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益約80萬元。