1、    淺談氧化鋁生產(chǎn)配料合格率的影響因素及對(duì)策    陳海摘 要：溶出配料rp是整個(gè)氧化鋁生產(chǎn)的主要技術(shù)指標(biāo)之一，在日常生產(chǎn)中溶出rp值合格率越高氧化鋁的溶出效果越好、溶出率越高。本文提出了用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝中影響溶出配料rp合格率的幾大因素，并結(jié)合某廠氧化鋁原料工藝的配料實(shí)際情況對(duì)之進(jìn)行探討，提出了提高溶出配料rp合格率的根本途徑。關(guān)鍵詞：拜耳法；氧化鋁；溶出率；配料rp合格率；影響因素中圖分類號(hào)：tp273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：1004-7344（2018）21-0342-02術(shù)語解釋：溶出配料rp值：溶出礦漿液中al2o3/na2o

2、的比值；礦石a/s：鋁土礦中氧化鋁和二氧化硅的質(zhì)量比；母液nk：循環(huán)母液中苛性堿（na2o）的濃度g/l。某廠是全國第一家采用純拜耳法工藝生產(chǎn)氧化鋁的企業(yè)，在用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中，溶出配料rp是最主要的生產(chǎn)指標(biāo)之一，溶出rp值合格率越高，氧化鋁的溶出效果越好、溶出率越高。在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)生產(chǎn)的不同情況，調(diào)度室會(huì)制定不同的配料要求。氧化鋁生產(chǎn)中原料磨工序的主要任務(wù)是為溶出提供原礦漿，主要生產(chǎn)原料是鋁土礦、石灰和循環(huán)母液，工序通過穩(wěn)定下礦量并配入適量的循環(huán)母液以達(dá)到生產(chǎn)要求的溶出rp值。1 溶出rp的影響因素及分析1.1 礦石a/s均化效果礦石a/s的均化效果對(duì)溶出配料rp的合格率的影響比重

3、較大，根據(jù)理論計(jì)算，當(dāng)?shù)V石ao含量波動(dòng)1%，按照原料工藝100t/h下礦量計(jì)算，單位時(shí)間內(nèi)配入的母液總量相應(yīng)地會(huì)波動(dòng)5m3/h，配料rp值變化0.01。根據(jù)表1數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)?shù)V石均化ao%含量波動(dòng)超過3%后，單是礦石均化效果對(duì)配料rp值的影響就超過了調(diào)度控制范圍，日常生產(chǎn)控制中，鋁礦的化驗(yàn)數(shù)據(jù)都是滯后的，當(dāng)鋁礦均化出現(xiàn)波動(dòng)后，操作上無法及時(shí)調(diào)整，往往就會(huì)造成配料rp合格率下降。圖2是2008年礦石均化效果對(duì)比較為明顯的1月份和6月份對(duì)溶出rp合格率產(chǎn)生影響的對(duì)比圖，其中1月份礦石均化a/s合格率為91.8%，相對(duì)的80%高出11.8%，對(duì)應(yīng)的溶出rp合格率1月份為71.8%，比6月份的63.

4、9%高出了7.9%，從以上分析可以看出，鋁礦均化這一環(huán)節(jié)對(duì)溶出rp的穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用，鋁礦均化效果越好，溶出rp越穩(wěn)定，反之波動(dòng)越大。造成鋁礦均化效果差的原因：設(shè)備陳舊，下礦精度差；生產(chǎn)控制不嚴(yán)，給料機(jī)未按礦石品位調(diào)節(jié)下礦量、經(jīng)常定點(diǎn)布礦、經(jīng)常單臺(tái)取料機(jī)取礦；礦石運(yùn)輸混亂，相應(yīng)品位的礦石未能按時(shí)、按品位入倉；取樣、制樣不規(guī)范，未能真實(shí)反應(yīng)鋁礦真實(shí)品位等。1.2 循環(huán)母液nk濃度目前，原料磨工序進(jìn)行配料計(jì)算的各項(xiàng)物料成分?jǐn)?shù)據(jù)化驗(yàn)滯后，循環(huán)母液的化驗(yàn)數(shù)據(jù)滯后大約2h，因此該工段的配料是一個(gè)連續(xù)的過程，在生產(chǎn)中不希望發(fā)生所供循環(huán)母液nk濃度反復(fù)波動(dòng)的情況，一旦發(fā)生就會(huì)影響到后續(xù)生產(chǎn)工序指標(biāo)波動(dòng)

5、和生產(chǎn)的不穩(wěn)定。因此循環(huán)母液nk濃度的穩(wěn)定與否將直接影響到溶出rp的合格率情況，目前某廠氧化鋁生產(chǎn)對(duì)循環(huán)母液nk濃度的控制要求為247255g/l，在其它條件不發(fā)生變化的情況下，母液nk濃度的波動(dòng)情況對(duì)溶出rp的影響如表2所示。通過表2中數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出，當(dāng)母液nk濃度波動(dòng)超過6g/l時(shí)，100t礦所需配母液總量就超過了15m3/h以上，對(duì)應(yīng)的配料rp波動(dòng)超過了0.03，超出了生產(chǎn)上調(diào)度的控制要求，這種情況下就會(huì)造成溶出rp合格率的降低。以下是2008年16月份原料磨工段配礦所使用的循環(huán)母液nk濃度上下兩個(gè)點(diǎn)樣差值統(tǒng)計(jì)：總點(diǎn)樣數(shù)為2201，最大波動(dòng)值為19g/l，平均波動(dòng)值為0.0018，超出

6、6g/l點(diǎn)樣數(shù)為334，占總樣數(shù)的百分比為15.2%。可以看出，母液nk濃度的點(diǎn)樣波動(dòng)值超過6g/l的達(dá)到了334個(gè)點(diǎn)樣，占總點(diǎn)樣數(shù)2201的15.2%，根據(jù)前面分析可知，在使用這部分母液配料時(shí)，母液總量的調(diào)整超過了15m3/h，而因?yàn)槭苌a(chǎn)數(shù)據(jù)化驗(yàn)滯后這一情況的限制，在生產(chǎn)控制上無法及時(shí)調(diào)整，這樣15m3的母液量就會(huì)導(dǎo)致溶出rp偏離0.03左右，造成了溶出rp的波動(dòng)。造成蒸發(fā)母液nk濃度波動(dòng)大的原因：母液調(diào)配波動(dòng)大；補(bǔ)堿量過大；生產(chǎn)組織不好，母液槽低液位送料，致使母液混勻不均；其它臨時(shí)性原因。1.3 下礦量由于鋁土礦是固體物料，在配礦過程中，鋁土礦下礦量的可調(diào)節(jié)性較差，目前，絕大多數(shù)配料方式

7、都是采用固定鋁土礦下礦量，調(diào)整循環(huán)母液配入量的方式進(jìn)行配礦，在配料過程中，下礦量一般為定值，不進(jìn)行調(diào)整，但實(shí)際生產(chǎn)中由于礦石給料機(jī)精度的不同，實(shí)際下礦量往往存在一定的偏差，下礦量偏多，溶出礦漿的rp會(huì)偏大，下礦量偏少，則溶出礦漿的rp會(huì)偏低。自投產(chǎn)以來，某廠原料磨工段的給礦先后采用過板式給料機(jī)和電子皮帶秤兩種設(shè)備，它們的使用情況和對(duì)溶出配料rp的影響見表3。從表3可以看出，由于2005年以前采用精度較低的板式機(jī)，造成溶出rp的波動(dòng)達(dá)到了0.027，而改用精度相對(duì)較高的電子皮帶秤，溶出rp的波動(dòng)值降到了0.014，減少了0.013。1.4 磨機(jī)的開停磨機(jī)的開停對(duì)溶出rp的影響主要體現(xiàn)在開磨、停磨

8、的過程中母液量的調(diào)整滯后，在實(shí)際控制中為了保證生產(chǎn)的正常，開磨前需打開母液流程，母液進(jìn)入棒磨機(jī)后再啟動(dòng)棒磨機(jī)下礦，下礦滯后時(shí)間一般為510分鐘，按照開磨之前把日常母液控制量降低到280m3/h計(jì)算，因開磨多加的母液量為1428m3。同樣在停機(jī)時(shí)，需先停下礦，再停母液，生產(chǎn)要求在停機(jī)后需要對(duì)殘留在母液管道里面的母液進(jìn)行放料，母液管線越長，殘留母液量越多，通過生產(chǎn)實(shí)際測量，一次放出的母液量有30m3左右，放出的母液通過污泵送回生產(chǎn)流程，使正常母液配入量偏多，這些多加的母液就會(huì)使溶出rp值的偏低，造成波動(dòng)。對(duì)2008年16月份磨機(jī)開停次數(shù)對(duì)溶出rp影響點(diǎn)樣數(shù)的統(tǒng)計(jì)如表4。從表4可以看出，隨著磨機(jī)開停

9、車次數(shù)的增加，造成溶出rp偏離的點(diǎn)樣數(shù)也不斷增加，特別是在5、6月份，為了保證氧化鋁、系列的供料，在、系列所配的礦漿經(jīng)常需要向、系列礦漿槽轉(zhuǎn)移，增加了、系列磨機(jī)的開停車次數(shù)，同時(shí)造成配料偏離的點(diǎn)樣數(shù)也增加到了36和34個(gè)，因此可以得出，磨機(jī)的開停對(duì)溶出rp的穩(wěn)定產(chǎn)生了較大影響。1.5 崗位人員的操作技能在原料磨的配料作業(yè)中，往往涉及到較多數(shù)據(jù)的收集與分析、配料出現(xiàn)較大波動(dòng)的應(yīng)急處理和調(diào)整、工藝技術(shù)指標(biāo)與生產(chǎn)的穩(wěn)定性掌握等。氧化鋁生產(chǎn)中，物料的理化數(shù)據(jù)都是人工取樣送到化驗(yàn)室化驗(yàn)得出的，在取樣、制樣與化驗(yàn)等環(huán)節(jié)都可能出現(xiàn)誤差，因此在運(yùn)用“原料磨專用計(jì)算公式”計(jì)算所需配入母液量時(shí)，如果物料的理化數(shù)據(jù)

10、出現(xiàn)大的波動(dòng)時(shí)，準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析與處理就相當(dāng)關(guān)鍵。另外在日常生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)設(shè)備跳停、物料斷料和堵料等造成配料指標(biāo)異常波動(dòng)，生產(chǎn)中斷事故，在處理這些事故時(shí)如何做到既調(diào)整好工藝指標(biāo)不出現(xiàn)波動(dòng)，又保證生產(chǎn)的正常與穩(wěn)定，這些就需要操作人員具有熟練的操作技能與經(jīng)驗(yàn)。圖3是原料磨工段四個(gè)生產(chǎn)輪班2008年16月份所配物料溶出rp偏離控制中值的主效應(yīng)圖。從圖3可以看出，四個(gè)生產(chǎn)輪班的控制結(jié)果存在較大差異，其中丁班和甲班所配物料溶出rp相對(duì)穩(wěn)定，乙班控制偏低較多，丙班控制偏高較多。從中可以得出，甲班和丁班的操作技能較為熟練，丙班和乙班還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。1.6 其它影響因素在生產(chǎn)中，原料磨配灰量的變化、溶出洗液

11、添加量變化、溶出率波動(dòng)、溶出工序設(shè)備故障等都會(huì)造成溶出配料rp的波動(dòng)，因此也是影響溶出配料rp合格率的重要因素。2 提高溶出配料rp合格率的途徑綜上分析，“一是靠管理，二是靠科技”是穩(wěn)定配料，提高溶出配料rp合格率的根本途徑。提高氧化鋁生產(chǎn)中溶出配料rp合格率必須針對(duì)各項(xiàng)影響因素，采取相應(yīng)的措施加以控制。2.1 強(qiáng)化管理、穩(wěn)定配料（1）加強(qiáng)進(jìn)廠鋁礦的監(jiān)督、監(jiān)控力度，做好鋁土礦的分類進(jìn)倉，確保相應(yīng)礦倉不空倉。（2）強(qiáng)化生產(chǎn)組織，確保均化過程中各種品位礦石按比例配礦；杜絕鋁土礦均化過程中出現(xiàn)定點(diǎn)布礦；盡量減少單臺(tái)取料機(jī)取料次數(shù)。（3）控制好母液的調(diào)配，嚴(yán)格母液補(bǔ)堿量的控制（一般應(yīng)小于8m3/h），

12、蒸發(fā)母液槽應(yīng)盡量保持高液位送料，確保母液成分穩(wěn)定。（4）做好開停磨機(jī)調(diào)小母液量工作。確保礦漿槽高液位開機(jī)，便于開機(jī)后有充分的緩沖時(shí)間用于母液配入總量的調(diào)整，使提前進(jìn)入礦漿槽的母液和預(yù)存礦漿混合均勻；磨機(jī)停機(jī)前后調(diào)小母液量，以緩沖停機(jī)多配的母液對(duì)影響配料。最好對(duì)磨機(jī)開停機(jī)的母液量調(diào)整進(jìn)行量化，制定標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范操作方法。（5）做好下礦電子皮帶秤的抽秤工作，及時(shí)校正下礦精度，保證下礦準(zhǔn)確度。（6）結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，不斷完善現(xiàn)有的“原料磨配料計(jì)算公式”，提高計(jì)算母液量的準(zhǔn)確度。（7）控制好溶出工序的蒸汽量，保證溶出溫度，穩(wěn)定溶出率。（8）根據(jù)操作工配料技能的熟練情況，有針對(duì)性地進(jìn)行培訓(xùn)，提高職工操作技能。2.2 依靠科技科技進(jìn)步，優(yōu)化指標(biāo)，提高溶出rp的穩(wěn)定性（1）使用精度更高，運(yùn)行穩(wěn)定性更好的礦石電子皮帶秤給礦。（2）鋁土礦取樣采用自動(dòng)取樣器作業(yè)，保證取樣準(zhǔn)確性。（3）對(duì)運(yùn)行不穩(wěn)定的設(shè)備及時(shí)改造，保證生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。（4）運(yùn)用密度計(jì)對(duì)溶出進(jìn)料礦漿進(jìn)行密度監(jiān)控，為原料磨配料提高參考。3 結(jié) 語溶出配料rp是氧化鋁生產(chǎn)