氧化铝厂

氧化铝厂（共6篇）

氧化铝厂 篇1

1 概述

我国的电力能源主要依赖于煤炭, 即火力发电, 随着我国煤炭资源的日益紧缺, 加上一年一度的夏季用电高峰的到来, 很多生产制造企业都不同程度的出现了用电紧张, 作为用电大户的氧化铝厂, 其电能需求量十分庞大, 因此, 在用电日益紧张的今天, 如何为氧化铝厂提供充足可靠的电力能源是十分重要的, 这就需要氧化铝厂需要构建一套全面完善的变电配电系统, 而氧化铝厂的变电设备也以设备众多、安装复杂而出名。

本论文主要结合笔者所参加的某氧化铝厂的变电设备的安装为具体工程进行分析, 从中对变电设备安装事宜和技术问题展开分析探讨, 以期能够从中找到安全可靠的变电设备安装技术方法, 并以此和广大同行分享。

2 氧化铝厂变电设备安装工程概述

800Kt/a氧化铝项目工程110/10.5k V总降压站, 整个电力系统总体配置为:

全厂设一座110/10.5k V总降压站, 整个110/10.5 k V总降压站由110k V GIS开关站、10k V总配电所、中央控制室三部分组成。110k V配电装置为气体绝缘金属封闭开关 (GIS) 配置方案。变电站为二层建 (构) 筑物, 110k V配电装置的进线为架空线, 出线采用电缆线。10k V总配电所为三层建 (构) 筑物, 紧靠主变压器10k V侧, 与110k V变电站平行布置, 一层为电抗器室、二层为电缆夹层、三层为10k V配电装置及站用电等装置。10k V配电装置采用双母线中置式开关柜。中央控制室为三层建 (构) 筑物, 紧靠10k V总配电所布置, 可作为全厂动力车间办公楼, 一层为会议室及办公室、二层为电缆夹层、三层为配电室及主控室。

其中, 需要重点安装施工的变电设备主要有动力变压器, 110KV GIS高压配电装置, 高压隔离开关, 氧化锌避雷器, 中性点隔离开关, 中性点避雷器, 各种控制、保护柜, 各种高、低压开关柜, 电容补偿柜, 直流系统, 五防模拟屏, 电抗器, 各种支架、配管及桥架, 防雷接地, 照明工程, 暖通工程, 消防工程, 各种高、低压电缆、控制电缆等安装调试工程。

3 氧化铝厂变电设备的安装探讨

3.1 变电设备安装前的准备工作 (1) 技术准备

(1) 配备齐全有关的施工规范以及标准图集等技术资料。

(2) 组织所有施工人员认真学习图纸和技术资料, 熟悉和掌握图纸要求、技术标准和规范及操作规程, 使有关人员对本工程的质量和工期要求有高度的重视。

(3) 参加设计交底和图纸会审, 了解设计意图, 掌握施工要点。

(4) 组织施工人员学习施工方案, 合理安排组织施工, 掌握施工中的重要环节, 编制作业指导书。

(5) 各管理人员要认真学习合同文件, 严格执行合同条款。

(6) 编制施工预算和施工进度计划网络图, 提出主要和辅助材料、施工措施用料需用计划、劳动力计划和机械进场计划。

(2) 工机具准备

(1) 根据机械进场计划, 组织机械设备进场, 准备投入施工的机械、机具、工具运出前应进行检查、维修、保养, 使其处于良好状态。

(2) 施工机具的技术、安全、经济性能必须符合施工对象的需要。

(3) 所有量具及实验仪表, 在施工前必须按规定送有关部门校验合格。

3.2 变电设备的安装与施工探讨 (1) GIS的安装调试

本工程110k V GIS配电装置采用GIS SF6气体绝缘金属封闭开关设备。主接线为单母线分段, 配置成七个间隔:两回进线、两回主变馈线、两回电压互感器及一个母线分段间隔组成。吊装用器具及吊点选择应符合产品技术要求。如吊装元件中心不平衡, 应采用吊链来调节平衡后再起吊。制造厂已装配好的各电器元件, 在现场组装时不应解体检查;如需现场解体时, 应经制造厂同意, 并在厂方人员指导下进行。按产品技术规定, 在充气前对设备内部进行真空净化处理。抽真空时, 应防止真空泵突然停止或因误操作而引起倒灌事故;在使用麦氏真空计测量真空度时, 应严格按操作程序并检查水银量是否符合要求, 防止水银进入GIS设备内。应专人负责, 正确操作, 并在管路一侧加装电磁逆止阀。GIS设备安装完毕后, 一定要检查各部开口销开开, 防止销子脱落造成指示位置同实际位置不符。

(2) 高压电气的安装

安装前必须要找正, 如果绝缘子较高, 防止中心偏移翻倒, 绝缘子顶部用绳子将牵引绳与绝缘子捆成一体。

支柱绝缘子底座槽钢与绝缘子连接统一找正 (平) , 要求同一平面或垂直面上的支柱绝缘子, 应位于同一平面上;其中心线位置应符合设计要求, 母线直线段的支柱绝缘子的安装中心线应在同一直线上。满足要求后, 与预埋件焊接, 同时焊上接地线, 焊接时应做好防护工作避免损伤瓷件, 防腐采用刷两遍樟丹漆, 一遍灰调和漆。绝缘子串则挂到设定的位置上。

(3) 配电盘、柜及二次接线的安装

(1) 盘、柜及盘、柜内设备与各构件间连接应牢固。主控制盘、继电保护盘和自动装置盘等不宜与基础型钢焊死。

(2) 盘、柜单独或成列安装时, 其垂直度、水平偏差以及盘、柜面偏差和盘、柜间接缝的允许偏差应符合表的规定。

(3) 盘、柜、台、箱的接地应牢固良好。装有电器的可开启的门, 应以裸铜软线与接地的金属构架可靠地连接。

(4) 盘、柜内的配线电流回路应采用电压不低于500V的铜芯绝缘导线, 其截面不应小于2.5mm2;其它回路截面不应小于1.5mm2;对电子元件回路、弱电回路采用锡焊连接时, 在满足载流量和电压降及有足够机械强度的情况下, 可采用不小于0.5mm2截面的绝缘导线。

结语

氧化铝厂是生产铝制品的重要场所, 对于电能的需求量十分庞大, 是真正的用电大户, 因此氧化铝厂内电气设备, 不论是设备的电压等级, 还是设备的安装复杂程度, 都可以与专业的变电所相提并论了, 因此一般都需要专业的安装人员进行安装。本论文针对氧化铝厂内的生产需求, 对相关的变电设备的安装进了分析探讨, 并给出了安装过程中需要注意的技术问题, 对于提高氧化铝厂内变电设备的安装水平、加强对相关变电设备的管理有着较好的指导和借鉴意义, 因此, 本论文所探讨的有关变电设备的安装问题, 是值得推广应用的。当然, 本论文仅仅是针对氧化铝厂的变电设备的安装所进行的探讨, 更多的变电设备的安装技术问题还有赖于广大专业电气安装技术人员的共同探讨, 才能够实现变电设备的安全安装施工。

摘要：针对氧化铝厂变电设备安装较为复杂的现实情况, 本论文结合实际的氧化铝厂变电设备的安装, 对变电设备安装进行了详细探讨, 首先简要介绍了氧化铝厂变电设备安装工程的概况, 在此基础上重点分析探讨了变电设备的安装技术问题, 从GIS安装、高压电气安装、配电盘、柜及二次接线的安装等角度详细探讨了氧化铝厂内变电设备的安装技术, 对于进一步提高工厂变电设备的安装维护水平具有较好的指导借鉴意义。

关键词：氧化铝厂,变电设备,设备安装

参考文献

[1]柳国良, 张新育, 胡兆明.变电站模块化建设研究综述[M].电网技术, 2008, 32 (14) :101-102.

[2]邹福来, 叶斌.110kv变电站综合变电楼钢结构技改方案分析[J].中国新技术新产品, 2010, (11) :24-25.

[3]肖相东, 司为国.用轻型装配式结构建造"两型一化"变电站[J].电工技术, 2009, (5) :47-48.

[4]肖相东, 司为国, 戴阳.预制装配式变电站设计和建造技术研究[J].建筑技术, 200839 (12) :123-124.

氧化铝厂 篇2

一、氧化铝产量（单位：t）氧化铝产量分为狭义和广义两种。狭义的氧化铝产量是指氢氧化铝经过焙烧后得到的氧化铝，也称作冶金级氧化铝或焙烧氧化铝，是电解铝生产的原料；广义的氧化铝产量是指冶金级氧化铝、商品普通氢氧化铝折合量及其他产品折氧化铝的合计，习惯上称作成品氧化铝总量，多用于计算生产能力，下达产量计划和检查计划完成情况。

反映氧化铝产品产量的指标根据不同的统计方法可有：冶金级氧化铝量、商品氢氧化铝折合量、其它产品折氧化铝量以及计算生产水平的实际产量。

1、冶金级氧化铝量

冶金级氧化铝量是指氢氧化铝经过焙烧后得到的氧化铝，是电解铝生产的原料。

2、商品普通氢氧化铝折合量

商品普通氢氧化铝是指作为商品出售的氢氧化铝（不包括用于焙烧成氧化铝的氢氧化铝）。当计算成品氧化铝总量时，需要将商品普通氢氧化铝折算成冶金级氧化铝，采用实际过磅数，以干基计算，折合系数是0.647。其水分应以包装地点取样分析数为准。商品普通氢氧化铝折氧化铝计算公式为：

商品普通氢氧化铝折氧化铝（t）=商品氢氧化铝量（干基）×0.647

3、其它产品折氧化铝量

其它产品折氧化铝量是指除商品普通氢氧化铝以外的分解料浆及商品精液等产品折冶金级氧化铝量。

（1）分解料浆是指从氧化铝生产流程的分解槽中取出部分做为商品出售的分解料浆量，其折算为冶金级氧化铝的计算公式为：

分解浆液折氧化铝（t）＝分解料浆体积（m3）×分解料浆固含（kg/m3）×0.647/1000+分解料浆液相氧化铝含量（t）

（2）商品精液是指从氧化铝生产流程的精液中取出部分做为商品出售的精液量，其折算为冶金级氧化铝的计算公式为：

精液折氧化铝（t）＝商品精液体积（m3）×精液中氧化铝浓度（kg/m3）×0.9/1000 式中：0.9为精液折氧化铝回收率。

4、计算氧化铝生产水平的实际产量

由于氧化铝生产周期长，期末、期初在产品、半成品量波动大，为了准确反映实际生产水平，生产上通常采用实际产量这一概念，核算实际生产消耗等指标。

实产氧化铝量（t）＝冶金级氧化铝量（t）＋商品普通氢氧化铝折合量（t）＋其它产品折氧化铝量（t）±分解槽氢氧化铝固、液相含量增减折冶金级氧化铝量±氢氧化铝仓增减量折冶金级氧化铝量（t）

式中：“＋” 为增加，“－” 为减少。

5、氢氧化铝产量

氢氧化铝产量，它是反映报告期氧化铝生产实际水平的一项重要产量指标。①氢氧化铝产量（t）＝精液流量（m3）×精液氧化铝浓度（kg/m3）×分解率/0.647/1000 ②氢氧化铝月度产量（t）＝冶金级氧化铝产量/0.647+商品氢氧化铝包装干量+其他产品折合氧化铝/0.647±氢氧化铝仓存差额

计算说明：（1）0.647是氢氧化铝折算为氧化铝的常数；（2）所有产品均以干基计算；

（3）分解槽内固体含量增减量一般不计算为氢氧化铝产量。式①通常用于计算日、周、旬产量，式②用于计算月产量。

二、氧化铝总回收率（单位：%）

氧化铝总回收率是指产出氧化铝中含氧化铝量占消耗物料（铝矿石、石灰石等）中含氧化铝量的百分比，其计算公式为：

氧化铝总回收率＝产出氧化铝量/投入氧化铝量×100％ 计算说明：

（1）报告期氧化铝产出量＝焙烧氧化铝量×（1-杂质含量）＋外销氢氧化铝（t）×0.647±分解槽氢氧化铝固、液相氧化铝含量增减×0.647±氢氧化铝仓库增减量（t）×[1-水分（％）]×0.647。

（2）报告期投入氧化铝＝耗用铝矿石量（t）×矿石中氧化铝百分含量×[1-水分（％）]＋耗石灰量（t）×石灰中氧化铝百分含量±流程中氧化铝增减量（t）。式中：投入与产出物料均为干基计算。

三、氧化铝碱耗（单位：kg/t）

氧化铝碱耗是指生产1t氧化铝所消耗的NaOH（100％），其计算公式为： 氧化铝碱耗＝报告期消耗NaOH量（kg）/报告期实产氧化铝量（t）计算说明：

（1）报告期消耗NaOH量（kg）＝报告期加入液碱折100％NaOH的量（kg）±流程中氧化钠增减量（kg）×1.29。

（2）液碱折为100％NaOH计算。（3）氧化钠折NaOH系数为1.29。

（4）流程中氧化钠期末比期初增加，则计算时为“—”：期末比期初减少，则计算时为“＋”。

碱耗由化损、附损、AH损、其他损（跑、冒、滴、漏）等几部分组成。化损＝报告期外排赤泥量×外排赤泥含Na2O×1.29/报告期实产氧化铝量 附损＝（报告期外排赤泥量×外排赤泥液固比×附液全碱NT×1.29－回水含全碱量）/报告期实产氧化铝量

AH损＝报告期氢氧化铝产量×氢氧化铝含Na2O×1.29/报告期实产氧化铝量 其他损＝总碱耗－化损－附损－AH损

式中：AH是氢氧化铝【AL(OH)3】的简写。

四、氧化铝工艺能耗（单位：kgbm/t）

氧化铝工艺能耗是指生产1t氧化铝所直接消耗的各项能源，包括：电、煤、蒸汽、焦炭、煤气、新水等消耗。

计算工艺能耗时，只计算企业消耗的一次能源量，企业消耗的二次能源，折算到一次能源。其能源消耗量可用千克标煤或吨标煤表示，以各项能源消耗乘以折算标准煤的系数计算。其计算公式为：

氧化铝工艺能耗＝（∑煤、焦、汽、电、煤气、新水等工艺能耗×单位发热值折标煤）/实产氧化铝量

式中：某种能源的工艺能耗＝（基本生产用量＋应摊管、线损失量）/实产氧化铝产量。

标煤的发热值为：29307.6kJ /kg 折算标准煤的系数＝某种能源的单位发热值/29307.6 电热折算：3600kJ/kwh 其它能耗发热值应以化验室实际测定数据为准（参考值蒸汽：2900 kJ/kg，焦化煤气：17000～18000kJ/m3，煤炭：26000～28000kJ/kg）。

五、氧化铝综合能耗（单位：kgbm/t）

氧化铝综合能耗是生产1t氧化铝所综合消耗的各项能源，包括：电、煤、蒸汽、焦炭、煤气、新水等消耗。

氧化铝综合能耗也可解释为氧化铝工艺能耗加上产品应分摊的间接能源消耗。间接能源消耗是指企业辅助、附属部门消耗分摊量；能源转换损耗是指企业内部能源正常损耗分摊量。

其计算公式为：

氧化铝综合能耗＝氧化铝工艺能耗＋间接能源消耗

六、氧化铝煤气消耗（单位：m3/t）·氧化铝煤气消耗是指生产1吨焙烧氧化铝所消耗的煤气量，其计算公式为： 煤气消耗＝焙烧氧化铝煤气消耗量(m3)/焙烧氧化铝产量(t)·煤气热耗（kJ /t）

氧化铝煤气热耗是指生产1t焙烧氧化铝所消耗的煤气热量。煤气消耗换算成煤气热耗公式为：

煤气热耗＝煤气消耗（m3）×煤气平均发热值（kJ /m3）/焙烧氧化铝产量

(t)

七、氧化铝标煤耗（单位：kg/t）

·氧化铝标煤耗是指生产1t氧化铝所消耗的标煤量，其计算公式为： 氧化铝标煤耗＝[原煤消耗量(kg)×原煤的低位发热量(kJ /kg)+焦炭消耗量（kg）×焦炭的低位发热值(kJ /kg)]/标煤发热量(kJ /kg)/ 焙烧氧化铝产量(t)式中：除生产煤气的煤和焦炭参加氧化铝标煤耗计算外，生产其他用煤和焦炭均不参加计算。

·氧化铝标煤热耗（kJ /t）

氧化铝标煤热耗是指生产1t氧化铝所消耗的标煤热量。标煤消耗换算成标煤热耗，其计算公式为：

标煤热耗＝标煤消耗（kg）×标煤发热量（kJ /kg）/焙烧氧化铝产量(t)

八、氧化铝新水消耗（单位：t/t）

氧化铝新水消耗是指生产1t氧化铝所消耗的新水量，其计算公式为： 新水消耗＝新水实际消耗量(t)/实产氧化铝量(t)

九、氧化铝矿石消耗（单位：t/t）

氧化铝矿石消耗是指生产1t氧化铝所消耗的铝矿石，其计算公式为： 氧化铝矿石消耗（t /t）＝矿石消耗量(t)/实产氧化铝产量(t)式中：矿石以干基计算。

十、氧化铝石灰消耗（单位：kg /t）

氧化铝石灰消耗是指生产1t氧化铝所消耗的石灰，其计算公式为： 氧化铝石灰消耗＝石灰消耗量(kg)/实产氧化铝产量(t)

十一、入磨矿石铝硅比（单位：比值）

入磨矿石铝硅比是指入磨铝矿石中氧化铝含量与二氧化硅含量的比值，用来衡量矿石质量。其计算公式为：

矿石铝硅比＝矿石中氧化铝平均含量/矿石中二氧化硅平均含量 式中：平均含量采用加权平均计算。

十二、氧化铝溶出率（单位：％）

氧化铝溶出率是指实际反应后进入到铝酸钠溶液中的氧化铝与原料铝土矿中氧化铝总量之比，其计算公式为：

氧化铝溶出率＝（Q矿A矿-Q泥A泥）/Q矿A矿×100％

式中：Q矿、Q泥分别指矿石量和赤泥量；A矿、A泥分别指矿石及赤泥中氧化铝的质量百分含量。

生产中在实际计算氧化铝的溶出率时，通常以硅为内标，视同矿石中的硅全部转入赤泥中，即溶出前后硅的总量不变化，通过矿石溶出前后铝硅相对含量的变化来计算溶出率，其计算公式为：

氧化铝溶出率＝[（A/S）矿-（A/S）泥]/（A/S）矿×100％

式中：A/S是氧化铝（AL2O3）与二氧化硅（SiO2）质量之比的简写。氧化铝溶出率在生产中通常分为净溶出率和实际溶出率。

（1）氧化铝净溶出率：是指矿石中铝硅比与弃赤泥铝硅比之差与矿石中铝硅比的比值，其计算公式为：

氧化铝净溶出率＝（A/S矿－A/S弃赤）÷A/S矿×100％

（2）氧化铝实际溶出率：是指矿石中铝硅比与溶出赤泥铝硅比之差与矿石中铝硅比的比值，其计算公式为：

氧化铝实际溶出率（％）＝（A/S矿－A/S溶赤）÷A/S矿×100％

十三、种分分解率（单位：%）

种分分解率是指在种分分解过程中析出的氧化铝量与精液中的氧化铝量之百分比，称为种分分解率。

在计算种分分解率时,由于晶种附液和析出氢氧化铝引起溶液浓度与体积的变化，直接按照溶出液中氧化铝浓度的变化来计算分解率是不准确的。因为分解前后苛性碱的绝对数量变化很少，故种分分解率是以分解母液的苛性化系数与精液的苛性化系数之差与分解母液苛性化系数的比值来计算的，其计算公式为：

种分分解率＝（分解母液αk－精液αk）/分解母液αk×100％ 式中：αk是指单位体积的铝酸钠溶液中所含苛性碱与氧化铝的分子比。

十四、氧化铝产出率（单位：g/L）

氧化铝产出率是指单位体积的精液经过种分分解后产出的氧化铝的重量，其计算公式为：

氧化铝产出率＝精液中的氧化铝浓度（g/L）×种分分解率（％）

十五、分解槽单位产能（单位：kg/m3.h）

分解槽单位产能是指单位时间内从分解槽单位体积中分解出来的AL2O3数量，其计算公式为：

分解槽单位产能＝分解原液的AL2O3浓度（g/L）×分解率（％）/分解时间（h）

十六、赤泥率（单位：%）

赤泥率是指产出赤泥质量与投入矿石质量的百分比。在计算赤泥率时，通常以氧化铁和二氧化硅作为内标，视同矿石中的氧化铁和二氧化硅全部转入赤泥中，即溶出前后氧化铁和二氧化硅的总量不变化，其计算公式为：

赤泥率＝产出赤泥质量/投入矿石质量×100％

＝(矿石中氧化铁的质量百分含量+二氧化硅质量百分含量)/（赤泥中的氧化铁质量百分含量+二氧化硅质量百分含量）×100％

十七、拜尔法循环效率（单位：g/L）

拜尔法循环效率是指单位体积的循环母液在一次作业周期中所生产的氧化铝的量，称为拜尔法循环效率。

具体来说就是在拜尔法生产中，利用循环母液在高温下溶出铝土矿中的氧化铝，而后又在低温低浓度添加晶种的情况下析出氢氧化铝。而母液经过蒸发又浓缩到循环母液原来的成份，这样一个循环过程称为一次作业周期，亦称拜尔法循环。循环母液每经过一次循环，便从铝土矿中提取出一批氧化铝。

在计算循环效率时，假定生产过程中不发生氧化铝与氧化钠的损失，1升循环母液的苛性钠含量为Nk克，在溶出过程中由于溶出了氧化铝，循环母液的苛性比值发生了变化，但是Nk的绝对值仍是保持不变的。根据苛性比值的定义，则循环效率的推导及计算公式为：

拜尔法循环效率＝溶出液氧化铝浓度-循环母液氧化铝浓度

＝1.645×循环母液Nk×[（1/溶出液αk）-（1/循环母液αk）] ＝1.645×循环母液Nk× [（循环母液αk－溶出液αk）/（循环母液αk×溶出液αk）] 式中：Nk是苛性钠的简写。

拜尔法循环效率是拜尔法生产氧化铝中一项基本的技术经济指标。循环效率提高，意味着利用单位容积的循环母液可以产出更多的氧化铝。

十八、质量指标

（1）氧化铝品级率：是氧化铝产品的质量指标，它是指符合质量标准的某品级产量占总合格产量的百分比，其计算公式为：

氧化铝品级率（％）＝出厂氧化铝某品级量（t）/产品产量（t）×100％ 根据有色金属行业YS/T274-1998标准，氧化铝分为四级（见下表）。

氧化铝等级标准

化学成分，％

牌 号 AO－1 AO－2 AO－3 AO－4

Al2O3 不小于 98.6 98.4 98.3 98.2

杂质含量不大于

SiO2 0.02 0.04 0.06 0.08

Fe2O3 0.02 0.03 0.04 0.05

Na2O 0.50 0.60 0.65 0.70

灼减 1.0 1.0 1.0 1.0

表中：灼减是指氧化铝在300℃排除吸附水后，再在1100℃左右充分灼烧所减少的质量百分数。

AO是氧化铝（AL2O3）的简写。

（2）砂状氧化铝：是表示氧化铝的物力性质的。其特点是氧化铝安息角较小（一般30－35o）；平均粒度较粗且组成均匀，细粒子较少（-325目一般不多于10％）比表面积大等。

（3）氢氧化铝：根据GB/T4294-1997标准，氢氧化铝分为三级（见下表）

氢氧化铝等级标准

化学成分，％

牌号

AL2O3 不小于 64.5 64.0 63.5

杂质含量不大于

灼减 35 35 35

SiO2 0.02 0.04 0.08

Fe2O3 0.02 0.03 0.05

Na2O 0.4 0.5 0.6 AO－1 AO－2 AO－3

十九、主要设备运转率(单位：％)主要设备运转率（即作业率）是指在测设备实际运转时间占日历时间的百分比，它反映设备的时间利用情况，其计算公式为：

设备运转率＝实际运转台时/设备日历时间×100％ 计算说明：

（1）实际运转台时，从下料开始计算。

（2）各种原因停下的设备，不论时间长短，都视为非运转时间。（3）在测设备，包括运转、修理、待修和备用的设备。

二十、设备产能（单位：t/h或m3/h）

设备产能是指设备的实际产量或物料处理量，它反映设备的物料处理能力。设备产能又分设备台时产能和设备日产能。

（1）设备台时产能是指设备每小时实际产量（或物料处理量），其计算公式为：

设备台时产能＝产量或处理量（t或m3）/设备运转时间（h）（2）设备日产能是指设备每天实际产量（或物料处理量），计算公式为： 设备日产能＝产量或处理量（t或m3）/设备运转时间（d）二

十一、工业总产值（元）：

拜尔法的总产值是AH产量×800元（1990年不变价格）计算所得。二

十二、全员劳动生产率（元/人）：

该指标反应企业的生产效率和劳动投入的经济效益。计算公式为： 全员劳动生产率＝工业总产值/全部职工平均人数 二

十三、其他指标

（1）石灰石中有效钙CaO含量（单位：％）：是指石灰中氧化钙的质量百分含量。

（2）石灰乳有效钙（单位：g/L）：是指单位体积的石灰乳中，所含氧化钙的质量。

（3）燃料低位发热量（单位：kJ /kg）：是指单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水以及固态灰时放出的热量称为恒容低位发热量。低位发热量也即由高位发热量减去水的气化热后得到的发热量。

（4）矿石中AL2O3含量（单位：%）：是指矿石中氧化铝的质量百分含量。（5）矿石中Si02含量（单位：%）：是指矿石中二氧化硅的质量百分含量。（6）矿石中附着水含量（单位：%）：是指矿石中附着水的质量百分含量。（7）精液氧化铝浓度（单位：g/L）：是指单位体积的精液中，所含氧化铝的质量。

（8）精液氧化钠浓度（单位：g/L）：是指单位体积的精液中，所含氧化钠的质量。

（9）外排赤泥附液氧化钠含量（单位：g/L）：是指单位体积的外排赤泥附液中，所含氧化钠的质量。

（10）外排赤泥液固比（单位：比值）：是指外排赤泥中液相的质量和固相的质量之比。

（11）分解原液AL2O3浓度（单位：g/L）：是指单位体积的分解原液中，所含氧化铝的质量。

（12）分解原液Na2O浓度（单位：g/L）：是指单位体积的分解原液中，所含氧化钠的质量。

（13）蒸发母液Nk（单位：g/L）：是指单位体积的蒸发母液中，所含苛性钠的质量。

（14）蒸发母液AL2O3浓度（单位：g/L）：是指单位体积的蒸发母液中，所含氧化铝的质量。

（15）循环母液Nk（单位：g/L）：是指单位体积的循环母液中，所含苛性钠的质量。

（16）循环母液αk（单位：比值）：是指单位体积的循环母液中，所含苛性钠与氧化铝的分子比。

（17）溶出液αk（单位：比值）：是指单位体积的溶出液中，所含苛性钠与氧化铝的分子比。

（18）粗液αk（单位：比值）：是指单位体积的粗液中，所含苛性钠与氧化铝的分子比。

（19）精液αk（单位：比值）：是指单位体积的溶出液中，所含苛性钠与氧化铝的分子。

（20）溶出赤泥铝硅比A/S（单位：比值）：是指溶出赤泥中，氧化铝的质量百分含量与二氧化硅质量百分含量的比值。

（21）溶出赤泥钠硅比N/S（单位：比值）：是指溶出赤泥中，氧化钠的质量百分含量与二氧化硅质量百分含量的比值。

（22）弃赤泥铝硅比A/S（单位：比值）：是指弃赤泥中，氧化铝的质量百分含量与二氧化硅质量百分含量的比值。

（23）弃赤泥钠硅比N/S（单位：比值）：是指弃赤泥中，氧化钠的质量百分含量与二氧化硅质量百分含量的比值。

（24）精液浮游物（单位：g/L）：是指单位体积的精液中，所含浮游物的质量。

（25）粗液浮游物（单位：g/L）：是指单位体积的粗液中，所含浮游物的质量。

（26）矿浆细度（单位：％）：是反映矿浆磨制粗细程度的指标。（27）立盘AH附水（单位：％）：是指在立盘取样的氢氧化铝中，附着水的质量百分含量。

（28）平盘AH附水（单位：％）：是指在平盘取样的氢氧化铝中，附着水的质量百分含量。

（29）平均固含（单位：g/L）：是指单位体积的分解原液中，所含固态氢氧化铝的平均质量。

（30）晶种系数：表示添加晶种的数量，是指添加晶种中AL2O3含量与溶液中AL2O3含量的比值。

（31）有机物：主要来源于矿石中的腐植酸及沥青，后者随赤泥排出，前者与碱溶液反应生成各种腐植酸钠进入溶液，积累到一定程度后使溶液染成深褐色，它的存在不仅使种分氢铝及蒸发析出的含水碳酸钠晶体细小，在搅拌及输送的过程中易产生泡沫。目前溶液中有机物有：草酸（H2C2O4）、草酸钠（Na2C2O4）、草酸钙（CaC2O4）等

（32）筛目：做筛分所用筛子的筛孔数目.(即每英寸长度的筛孔数目)。

筛号 筛孔尺寸mm 60# 0.25

80# 0.18

100# 0.15

150# 0.10

170#

200#

260# 320＃

0.09 0.075 0.061 0.045（33）填充率（％）：一般对球磨机而言，即球磨机内研磨体所占容积（包括空隙）与磨机有效容积的百分比。磨机磨矿介质的填充率一般为30％～45％，生产中可用磨矿介质所占球磨机的横截面积之比来计算，其计算公式为：

填充率＝磨机介质在磨内的横截面积/磨机有效半径2×π（34）临界转速：球在磨机内旋转所产生的离心力等于球重时的速度叫临界速度。一般磨机的实际转速是临界转速的75～89％，经验公式：临界转速＝42.4D0.5。

式中：D—球磨机的有效直径（m）。主要计算公式 6.1 配料计算

6.1.1 处理1吨铝土矿应配入的母液量

A铝矿石灰AS铝矿石灰NS铝矿石灰1.41CO2铝矿石灰RpS赤S赤 NKRpRp母V式中：Ｖ—每吨铝土矿应配入的循环母液体积ｍ３／ｔ矿

Ａ铝矿+石灰—表示碎铝土矿和配入石灰中所含ＡＩ２Ｏ３的量（ｋｇ）

Ａ／Ｓ赤—为溶出赤泥中氧化铝和氧化硅的比值

Ｓ铝矿+石灰—为铝土矿和石灰带入的氧化硅的量（ｋｇ）

１.４１—Ｎａ２Ｏ和ＣＯ２的分子量的比值

ＣＯ２铝矿+石灰—铝土矿和石灰带入的ＣＯ２量（ｋｇ）

Ｒp—配料Ｒp值Ｒp=1.17亦为溶出液中ＡＩ２Ｏ３与Ｎａ２Ｏk的重量比 Ｒp母—循环母液中ＡＩ２Ｏ３与Ｎａ２Ｏk的重量比 注：在磨矿过程中机械损失为0.1% 6.1.2 处理一吨铝土矿应配入的石灰量G石灰 G石灰=1吨×1000×15%=150kg 根据贵州铝厂轻金属研究所的溶出试验结果确定的。６.1.3 溶出率的计算 1）实际溶出率η实

η实=2）A/S矿A/S溶出赤泥A/S矿100％

理论溶出率η理 假定在理想溶出条件下，赤泥中的A/S矿=1，此时计算的溶出率为理论溶出率。

η理=3）A/S矿A/S赤泥A/S矿相对

100％＝A/S矿1A/S矿100％

相对溶出率η

相对4）

净实A/S矿（A/S）赤泥100%100% 理（A/S）矿1净溶出率η净

（A/S）（A/S）矿末赤100%

（A/S）矿６.2 产量的估算

AL2O3产量=下矿量×A%矿×η实×（1-5%）×（1-5%）

式中：A%矿——铝土矿中氧化铝含量% η实——铝土矿的实际溶出率% 5%—— 分别为铝土矿的含水率和氧化铝生产过程损失。

６.3 赤泥产出率

6.3.1 原矿浆中每吨固体产赤泥量： Q=K×S固S分赤 t/t 式中：K——修正系数，考虑到在原矿浆磨制与贮存过程中有一部分SiO2进入溶液，使计算赤泥中产出率偏低，K=1.04；

S固——原矿浆（固体）中的SiO2含量% S分赤——分离赤泥中SiO2的含量% 6.3.2 处理1吨铝土矿所产生的赤泥量： G赤S矿S赤1000

式中：G赤——处理1吨铝土矿所产生的赤泥量，kg/t矿 S矿、S赤——铝土矿和赤泥中SiO2的含量% ６.3.3 每m3原矿浆产赤泥量 Q2=S固S分赤×K×固含（kg）

式中：固含——每m3原矿浆中的固体含量（kg/m3）６.3.4 每小时产赤泥量： Q=S固S分赤×K×V×固含（kg）

式中：V——每小时原矿浆进料量m3/h 说明：1）„„„是以原矿浆为基准

2）从溶出赤泥呈分离赤泥有进一步的脱硅作用。3）因为矿石和赤泥的灼减量不同，且矿石溶出以后，经历一系列化学变化，所以 矿石量-溶出AL2O3量 ≠ 赤泥量 ６.4 碱耗的计算：

6.4.1 赤泥带走的最小碱损失：根据生成硅渣Na2O.AL2O3.1.7SiO2.n H2O的分子式。A/S=1，每1kgSiO2就会造成1kgAL2O3和0.608kgNa2O的损失。所以溶出1000kgAL2O3有如下关系：

0.608 S/（A-S）=Na2O耗/1000 Na2O耗=0.608S608kg.Na2O/t.AL2O3 1000AAS1S式中：Na2O耗—赤泥中碱的化学损失，kg.Na2O/t.AL2O3 A/S——矿石中的铝硅比 ６.4.2 生产中碱耗的计算

① N化=G矿×G泥×Na2O（%）×0.01 式中N化——氧化钠的化学损失 kg.Na2O/t.AL2O3

G矿——每吨氧化铝的矿耗 t.矿/t.AL2O3

G泥——每吨铝土矿所生产的赤泥量 kg/t.AL2O3 Na2O——末次赤泥中Na2O的百分含量% ② 赤泥附损的计算

N赤附= G矿×G泥×Na2O（%）×0.01 式中：N赤附—末泥中氧化钠的附着损失，kg.Na2O/t.AL2O3

G矿——每吨氧化铝的矿耗t.矿/t.AL2O3

G泥——每吨铝土矿所产生的赤泥量kg./t.矿

Na2O——末次赤泥中附碱含量(%)③ 氢氧化铝带走碱损失：（以生成1吨AL2O3计）NAH=1529.41×（Na1+Na2）×0.01 式中：NAH—氢氧化铝中带走的碱损失，kg.Na2O/t.AL2O3

1529.41—1吨氧化铝析合氢氧化铝的量kg 根据 2 AL(OH)3= AL2O3.3H2O 156 ： 102 54 AH ： 1000 有如下关系式：156：102=AH：1000 1561000所以 AH = = 1529.41（kg）

102Na1、Na2——氢氧化铝中的化合碱及附着碱含量% ６.5 分解指标的计算

６.5.1 种子比的计算

种子比=

A种VA精

式中：V——精液的体积m3

A精——精液的氧化铝浓度，kg/m3 A种——氢氧化铝晶种中氧化铝的重量，kg ６.5.2 分解率的计算

ηA=（1-Rp母Rp精）×100% 式中 ：ηA —氧化铝的分解率，% Rp精、Rp母—分别为分解原液种分母液的Rp值。６.5.3 产出率的计算

产出率=NK（Rp精-Rp母）

式中：NK—分解原液中苛性氧化钠的浓度，kg/m3

产出率——分解原液（精液）的产出率，kg/m3精液 Rp母———为分解母液的Rp值 ６.6 循环效益E 每m3循环母液在溶出过程中所溶出的AL2O3量叫循环效率。E=NK（Rp溶-Rp0）

式中：E—循环效率，kg AL2O3/m3 母液 NK ——循环母液苛性碱浓度。g/l Rp溶、Rp0——分别为溶出液和循环母液的Rp值。６.7 沉降过程氧化铝损失的计算

A损失=G矿×S矿×（A/S）末-G矿×S矿×（A/S）稀释 = G矿×S矿×【（A/S）末-（A/S）稀释】

式中：A损失—沉降过程中氧化铝的损失，kg/t.AL2O3

G矿——生产1吨氧化铝的矿耗kg/t.AL2O3 S矿——矿石中SiO2的百分含量%（A/S）末、（A/S）稀释分别为末次赤泥和稀释赤泥中的铝硅比。（A/S）

６.8 蒸发水量的计算

GB1 =（G-W）B2

W = G（B2-B1）/ B2 = G（1-B1/B2）

式中：W—蒸发水量，kg/小时 G—原液量，kg/小时

B1——原液浓度的重量百分数，B2——母液浓度的重量百分数，６.9 计算生产每吨氧化铝需蒸发的水量m3/t.AL2O3 V×NK母=（V+W）NK原=V。NK原+W.NK原 W = V(NK母NK原)NK原(V水=W/r水=W/1=W)式中：W——每生产1吨氧化铝需蒸发的水量，m3/t.AL2O3 V——每生产1吨氧化铝需循环母液量，m3/t.AL2O3 NK原、NK母—分别为蒸发原液和循环母液的苛性碱浓度g/l ６.10 综合能耗——每吨氧化铝的综合能耗 kcal/t.AL2O

3综合能耗=高压新蒸汽带入热量+蒸发低压蒸汽带入热量+全厂电能消耗+瓦斯气热耗

其中：高压新蒸汽带入热量为高压溶出新蒸汽消耗的热量Kcal/t.AL2O3；蒸发低压蒸汽带入热量为在蒸发作业中新蒸汽消耗的热量Kcal/t.AL2O3.电耗：为全厂各个设备运转的电能消耗总量(kwh×860)Kcal/t.AL2O3.热量单位换算：

1kwh相当于860 kcal 瓦斯气耗能：240Nm3/t.AL2O3.瓦斯气发热值：3100～3500 kcal /Nm3

4187J=1 kcal

铝土矿在高压反应中的行为

1、原始条件 铝矿组成：

Al2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 CaO CO2 灼减 其它 计 附水 A/S % 67.0 8.3 5.0 2.95 0.45 0.35 13 2.95 100 7.0 8.0 一吨矿含量 670 83 50 29.5 4.5 3.5 130 29.5 1000 70 石灰化学组成 ：

CaO Al2O3 SiO2 CO2 其它 计 石灰分解率

% 89.0 1.2 1.80 3.5 4.5 100 95 一吨矿石×0.12 106.8 1.44 2.16 4.2 5.4 120

2、高压溶出条件

溶出温度：260℃ 溶出液Rp；1.17 溶出赤泥碱比：N/S：0.25 赤泥灼减：8%

3、铝土矿、石灰、苛性碱在高压溶出中的行为 氧化铝与苛性钠的反应

Al2O3.H2O（一水硬铝石）+2NaOH+aq=2NaAlO（OH）2+aq 氧化硅与苛性钠的反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 硅酸钠与铝酸钠反应生成溶解度极小的铝硅酸钠（脱硅反应）

1.7 Na2SiO3+2 NaAlO（OH）2+ aq=Na2OAl2O31.7SiO2NH2O+3.4NaOH+ aq 石灰乳与二氧化钛、铝酸钠发生反应 Ca（OH）2+TiO2=CaOTiO2 +H2O 3Ca（OH）2+2NaAlO（OH）2+H2O= 3CaOAl2O36H2O+2NaOH+ aq 含水铝酸钙再与硅酸钠反应生成含水铝硅酸三钙

氧化铝厂成品过滤车间问题的解决 篇3

【关键词】氧化铝 拜耳法 成品过滤

一、前言

根据拜耳法生产氧化铝的基本工艺流程，我们可以把整个生产过程大致分为：原料片区、溶出片区、沉降片区、分解片区、成品片区、蒸发片区。而成品过滤车间属于成品片区的一部分，其主要工艺流程为：分解片区送来的氢氧化铝浆液进入氢氧化铝料浆槽，通过氢氧化铝料浆变频调速泵送到平盘过滤机布料槽，通过布料槽布料。在真空泵的负压吸附作用下，过滤成为氢氧化铝滤饼，过滤后的液体作为母液返回至分解车间。滤饼经过热水的第三次洗涤后产生的液体被送到第二弱液槽内，再由第二弱液泵送到平盘过滤机上进行第二次洗涤，再经过第一弱液泵送到平盘上进行第一次洗涤，洗涤的后的液体作为强滤液，返回至沉降片区的赤泥分离及洗涤车间作为赤泥洗液。经过三次洗涤后的氢氧化铝滤饼的附水在5%左右，附碱在0.08%左右，其产品是：氢氧化铝。氢氧化铝通过皮带输送到焙烧炉焙烧或者送往氢氧化铝仓进行储存。

二、成品过滤车间在实际生产中经常出现的问题及解决方法

（一）结疤问题及解决方法

在氧化铝生产过程中各个工序的结疤现象普遍存在。成品过滤车间的结疤主要以Al（OH）3为主，因溶液分解而产生的。因此采用碱液清洗的方法去除结疤，其反应机理为：

Al（OH）3+NaOH+aq→Na Al（OH）4+aq

同时在氢氧化铝浆液储存和输送的设备及管道采用多点循环清洗。

（二）母液槽泡沫多的问题及解决方法

过滤后的母液在母液真空受液槽内气液两相得以充分的接触并分离，在液相中产生大量的气泡。然后进入母液槽。一方面由于在真空受液槽内气液未得到完全分离，另一方面由于母液中带入的浮游物自身所产生的表面活性剂的存在能降低液体的表面张力，使得气泡具有一定的弹性而不易破灭。另外，气泡上升过程中还会对液体中的固体颗粒进行浮选，在这过程中一些具有疏水表面的固体颗粒就会在气泡间产生架桥作用，减小各个原本分散的气泡间的距离，从而这些固体颗粒就会与气泡结合，产生更为稳定的泡沫。

针对这一现象具体的解决办法如下：（1） 提高母液真空受液槽的气液分离效果。根据各氧化铝厂成品过滤产能的不同、母液量的不同選择合适尺寸的母液真空受液槽。（2）上级工段采取去除浮游物的措施，比如鼓入空气并提高温度以加强其氧化和分解；向蒸发母液中添加石灰；向蒸发母液中添加草酸钠晶种等。

三、结论

上诉方法通过在部分氧化铝厂成品过滤车间设计中的实际应用，较好的解决了成品过滤车间氢氧化铝浆液槽、氢氧化铝浆液管道的结疤问题，有效的降低了母液槽的泡沫，生产平稳，大幅度降低了工人的劳动强度。

参考文献：

[1]毕诗文，等.氧化铝生产工艺[M].北京：化工工业出版社，2005

氧化铝厂 篇4

1 氧化铝厂变电设备电气安装前的准备工作

为了氧化铝厂变电设备电气安装工作的顺利实施, 在正式安装前需要做一系列的准备工作, 如工机具的准备工作、人员的准备工作、设备的选型工作等, 具体说来:

(1) 设计图纸的会审工作。一般氧化铝厂变电设备的电气安装图纸是由专业的设计单位来绘制的, 因此, 在电气安装正式施工前, 设计单位需要跟施工单位进行设计图纸的讲解和说明工作, 将图纸的具体情况进行说明, 避免施工单位技术人员在施工时碰到不好解决的技术问题。与此同时, 氧化铝厂需要做好设计图纸的会审工作, 会审的具体内容包括:变电设备的型号是否符合标准、电气安装的技术是否科学、变电设备的安装位置是否合理、管线的走向是否正确等。

(2) 人员的准备工作。在电气安装前, 施工人员要对设计图纸、施工规范、标准图集等进行认真学习, 并且提高对电气安装质量的重视;施工人员要对施工方案进行认真学习, 对施工中的重要环节进行掌握, 并编制作业指导书;各管理人员要对合同文件进行认真学习, 确保合同条款得到严格地执行。

(3) 工机具的准备工作。按照机械进场计划, 安排电气安装所需要的安装机械进场, 并且对将要使用到的机具、机械和工具进行检修和保养, 确保其在使用前处于良好的状态;在施工中用到的实验仪表和量具, 都必须在施工前送到相关部门进行校验;施工使用的机具、机械和工具的经济性、安全性和技术性都必须符合电气安装的需求。

(4) 设备的选型工作。电气设备的选型, 必须对电气性能的综合指标进行考虑, 在确保其使用安全的基础上尽量降低成本。在选择电气装置和电气材料的过程中, 要按照设计图纸的要求和质量标准对规格、型号等进行确认;在电气装置和电气材料抵达施工现场时, 要对它们的合格证、使用说明书和检验报告等进行认真审核。

2 氧化铝厂变电设备的电气安装

2.1 GIS安装的技术分析

本文110 k V GIS配电装置中, 使用的是GIS SF6气体绝缘金属封闭开关设备, 这里将对其安装的技术问题进行详细探讨。

(1) 为了确保安装的精确度和缩短安装的工期, 可以在整个GIS系统自中首先安装一个间隔定位 (在安装间隔定位时要对系统进出线等进行综合考虑) , 然后向两边延伸将安装误差降至最低。

(2) 施工人员在GIS安装过程中, 要始终遵守三大原则——高密封性、高清洁度、高真空度, 并且具备各种单位工作都有专人负责 (如安装就位、母线清理、标高控制、密封等) , 同时在安装过程中一定严把卫生关, 所有施工人员在工作前都必须更换干净衣服;在安装主母线前, 要派专人进行检查和清洁工作, 要求主母线没有毛刺、没有变型、清洁干净, 否则就用丙酮、无水酒精等进行处理;施工人员在清理、传递和安装母线的过程中, 都必须佩带塑料手套, 以此降低放电发生的机率;母线安装对接时, 施工人员必须确保母线的完整, 对接时先插进一端, 另一端同时进入时一定要缓慢进入到位, 法兰盘对接时密封胶和密封圈一定要处理完好, 然后再用螺栓连接固定;施工人员要先安装主母线, 然后安装分支母线, 最后再安装其它辅件。

(3) 在吊装和搬运设备时, 要有专人负责指挥, 尽量避免冲击和振动的发生;安装工作完成后, 按照相关要求完善接地线的连接;整体测量、检查和安装时要做好记录工作, 确保无误后进行抽真空充气工作。

2.2 高压电气安装的技术分析

在高压电气安装前, 施工人员要进行找正, 如果绝缘子较高, 则绝缘子顶部用绳子将绝缘子和牵引绳捆成一体。

支柱绝缘子底座槽钢与绝缘子连接统一找正, 要求同一垂直面或平面上的支柱绝缘子位于同一平面上;支柱绝缘子的中心线位置要符合设计要求, 母线直线段的支柱绝缘子的安装中心线要位于同一直线上;确保满足以上条件后, 施工人员将支柱绝缘子和预埋件进行焊接, 然后焊上接地线, 在焊接过程中要避免对瓷件造成损伤, 防腐采用刷两遍樟丹漆, 一遍灰调和漆;确保将绝缘子串挂到设定的位置上。

2.3 配电盘、柜及二次接线安装的技术分析

(1) 施工人员要确保配电盘、柜及配电盘、柜内设备与各构件间牢固连接;同时继电保护盘、主控制盘和自动装置盘等不应该与基础型钢焊死。

(2) 单独或成列安装配电盘、柜时, 其垂直度、水平偏差, 配电盘、柜间接缝的允许偏差, 配电盘、柜面偏差要符合相关规定。

(3) 要确保配电盘、柜、箱、台的接地牢固且良好;对于装有电器的可开启的门, 要使用裸铜软线与接地的金属构架进行可靠接地。

(4) 对于配电盘、柜内的配线电流回路, 要使用电压超过500 V的铜芯绝缘的导线, 截面超过2.5 mm2;其他回路的界面超过1.5 mm2;使用锡焊连接弱电回路和电子元件回路时, 在满足电压降、载流量和足够机械强度的基础上, 可以使用超过0.5 mm2界面的绝缘导线。

3 结语

从全文的分析可知, 氧化铝厂变电设备电气安装的质量, 对于确保氧化铝厂的正常生产和运营至关重要。但毋庸置疑地, 氧化铝厂变电设备的电气安装是一项复杂的系统工程, 其中涉及到的设备、材料、人员和技术较多, 无论哪一个环节发生问题, 都可能为日后的安全运行埋下隐患, 这就要求我们的施工人员不断总结经验和教训, 提高安装技能和责任心, 切实提高电气安装的水平和质量。

参考文献

[1]陈少荣.论建筑工程电气安装施工技术[J].中国新技术新产品, 2012 (10) .

[2]王金龙.浅谈建筑电气安装中常见问题及技术对策[J].中国科技投资, 2013 (21) .

氧化铝厂 篇5

1 吸附式干燥装置的发展

压缩空气吸附式干燥技术通过40~50年来的发展, 至今已进入第四代技术。由于空压机气电价格差距越来越大, 其升级的核心, 是着重于少用气或不消耗再生气。按目前实际计算, 电价仅占无油干燥压缩空气价值的40%左右。

2 新型余热再生零汽耗干燥技术

2.1 新型干燥器的基本原理

吸附式干燥器的再生方式一般分为变压、变温、清洗、置换四种工作方式, 在实际操作中, 并不按某一种单一模式运行, 都是两种以上方式的组合。根据压缩空气干燥计算公式:

式中:

E为再生系数;

P为出口气体中水蒸气分压;

P0P2分别为出口和再生温度对应的饱和水蒸气分压;

P1为再生气的水蒸气分压。

在上述过程中:无热再生工况即完全利用低分压成品气 (P1) ;微热再生工况即利用低分压成品气 (P1) 并提高温度 (P2) ;加热再生工况即充分利用高温 (P2) , 且不消耗成品气;冷干加吸附工况即降低出口温度 (P0) , 且大幅度降低进入吸附干燥器的水负荷。

2.2 新型干燥器的工作流程

流程简述及分析:

(1) 余热再生工况

离心空压机排出过热压缩空气进入B塔脱附水分后进入冷却器、分离器、A塔吸附水分后经后置过滤器排出。

(2) 混合再生工况

主气流同上, 循环风机开启, 抽取1 0%~1 5%的干气经加热器提温至180℃~220℃加入主气流以提升再生干燥能力20%以上。

(3) 电热再生工况

过热压缩空气经旁通直接进入冷却器、分离器、A塔、后置过滤器排出, 同时循环风机抽取部分干燥成品气经辅助加热器提温至180℃~220℃, 进入B塔进一步深度脱附水分后再与主气流汇合一并进入冷却器。

(4) 吹冷工况

加热器停止运行, 循环风机继续抽取部分干气经再生气冷却器进入A塔对吸附剂进行吹冷。

通过上述工况组合循环, 除了辅助电加热器和循环风机电耗以外, 再生不再消耗空气, 新型干燥装置将产生较大的运行经济效益。

3 干燥装置改造经济效益计算实例

某氧化铝厂空压站共有160Nm3/min的空压机4台, 三用一备运行。原配备微热再生干燥装置, 与空压机成单元制配置。

3.1 改造前微热再生装置年运行费用计算

计算基本参数包括电价:0.53元/k W·h;气价:0.13元/m3;年运行时间:300天 (7200小时) 。微热再生干燥装置参数包括处理气量:160Nm3/min;再生汽耗:12%;运行周期:4h;再生时间2h;再生微加热装置功率:76k W。

3.2 改造后新型干燥装置年运行费用计算

计算参数包括电辅加热器功率:96k W;循环风机功率:11k W×2台;运行周期:5h;电辅加热器工作时间:0.5h;单次循环风机工作时间:1.5h;其余基本条件同上。

从上述计算可以看出, 新型零气耗干燥装置较传统微热再生干燥装置的运行费用有大幅的节省, 年节省费用约:107.8+14.5-6.2=116.1万元。

结语

根据该厂改造实际运行数据, 改造后的干燥装置年运行费用基本符合上述计算, 改造取得了成功。但是, 新型干燥装置会对空压站的供气压力有影响。上述氧化铝厂改造后, 供气压力从0.8MPa降低为0.65MPa。因此, 在选择干燥装置时, 需要校核用气点的用气压力。

参考文献

[1]王华辉, 隋玉冰.机械行业常用压缩空气干燥装置分类及其经济性分析[J].建筑工程技术与设计, 2015 (12) :2597-2598.

[2]李申.压缩空气净化原理及设备[M].浙江:浙江大学出版社, 2005:347-351.

[3]赵斌.吸附式压缩空气干燥机的对比分析[J].玻璃, 2011 (8) :13-19.

氧化铝厂 篇6

从分解来的AH料浆, 进入AH料浆槽, 再由调速料浆泵送到平盘过滤机进行分离洗涤过滤。料浆分离洗涤过滤时产出3种滤液。由AH料浆经布料箱布料以后, 首先产出碱浓度较高的母液进入母液澄清槽、母液溢流槽、母液储槽后, 经母液泵送往分解锥型母液槽;滤饼由含一定碱浓度的弱滤液进行第一次洗涤后, 弱滤液碱浓度升高为强滤液, 强滤液进入强滤液澄清槽、强滤液溢流槽、强滤液储槽后, 经强滤液泵送往沉降一次洗涤槽;经过第一次洗涤后的滤饼再用热水第二次洗涤, 热水变为一定碱浓度的弱滤液, 弱滤液再用于滤饼的第一次洗涤。经过两次洗涤以后的滤饼含水率降到10%以下, 由螺旋卸料机卸料, 再由皮带送AH大仓或直接入焙烧炉。卸料后的平盘上残余滤饼用反吹风吹松以后, 重新布料过滤。

2 平盘过滤机在氧化铝厂应用中出现的问题

2.1 投产初期的问题

在平盘过滤机投入生产后, 因为整个生产工艺的流程和其他各种设备的配套没有达到最佳的状态, 所以在生产的过程中会出现因系统工艺特点不了解、生产机上预见性不足等不利因素, 所以在运行的初期往往稳定性较差。容易出现的问题有:平盘过滤机的滤布经常出现刮起, 开机停车频繁。平盘滤布的固定压绳材料为尼龙, 进过碱性液体的长期作用就会蓬松, 进入到吹风工艺后就容易被吹起, 从而导致刮起;平盘真空系统工作不稳定, 真空度的不能保证工艺需求, 影响整个工艺效果;氢氧化铝料浆的输送不稳定, 固含量低而且指标测定的波动幅度大, 给操作带来困难。

2.2 调试完成后出现的问题

调试稳定后, 在后续的生产中平盘过滤机也出现了一些工艺性问题:平盘过滤的产能不能到达设计标准, 满足不了与之相关联的设备的物料供应;平盘过滤机在生产中所产生的母液和强滤液之间区别不明显, 过滤后的母液不达标, 不能满足生产;工艺设计上存在一定的缺陷, 对整个生产过程影响较大;AH料将物料的颗粒度分布不稳定, 导致了平盘过滤机生产工艺的不佳;平盘过滤即采用的配套滤布性能不能统一, 针对不同的铝厂其滤布的性能出现差异较大。

3 平盘过滤机在氧化铝厂使用中的改造方法

3.1 针对投产初期的问题改造

首先, 对操作的规程进行反复的研究和修订, 即针对本厂的情况进行调整。尤其是从技术层面上进行理顺和摸索, 制定出较为合理而操作简单的操作方法, 并通过不断的测试将其生产参数设定在相对稳定的幅值中。其次, 对压绳进行了改进, 有的厂家利用橡胶代替了原有的压绳, 取得了较好的效果;第三, 对真空系统进行优化, 此种优化主要是对抽气量进行调整, 即通过对真空泵的工作特性曲线进行研究, 找到最佳的工况点, 并以此为基础设计相应的参数, 使系统达到平衡。最后, 对滤布进行改进, 滤布是平盘过滤机的关键部件, 其性能将直接影响整个生产的工艺效果。因此, 应选择与本厂相适应的滤布孔径;选择耐受性较好的滤布材料, 将对温度、碱性的耐受力作为首选条件;再生性能较好, 在平盘过滤形成滤饼并卸料后, 还会有残留的滤饼, 即使经过处理也会有残留的物料进入下一个循环周期, 因此滤布应具备良好的再生性能。

3.2 稳定运行后的问题改造方法

首先, 是对功能区进行调整和优化。平盘过滤机在工作的过程中可以将工作区按照流程划分为五个区域:母液、强滤液、弱滤液、死区、反吹区, 按照生产商的设计按照投产初期这些区域的角度都是设定的。但是在实际的生产过程中, 常常会出现母液的碱度降低的情况, 强弱滤液的分配不够均衡等问题, 究其原因就是各个工作区域的设定角度不适应本厂的生产需求, 因此在实际的生产中技术人员对过滤机的分配头和洗液管在盘面上分布的位置和角度进行了调整, 主要是扩大了原有的母液和强滤液区, 缩小了弱滤液和死区的范围。调整后, 母液的流量、强滤液的流量、弱滤液的流量得到较好的分配, 不同的区域出现的滤液性质符合了设计标准和生产需求, 分离效果得到了大幅度的提高。

其次, 利用合理的流程优化提高产能。通过对前面平盘过滤机的工作流程介绍, 目前的工艺是在平盘上完成洗水、弱滤液两次洗涤, 此种方式在拜耳法的工艺中效果较好, 但是在我国的氧化铝生产中, 所生产的是中间状态的氧化铝, 因此在实际的运行中会出现较多的问题, 需要进行改造来提高实际生产效率。改进后的工艺流程是在过滤机上进行二次洗涤既弱滤液和热水两次洗涤。带机械搅拌的料浆槽引入生产工艺, 改变了原有的无搅拌的锥底氢氧化铝料浆槽, 使得平盘过滤机的产能得到了较大的提高;其缺点是增加了一套中间设备, 投资也随之增加;利用不合格的回水冲洗平盘过滤机的滤饼, 增加了整个设备的用水量, 增加了蒸发机的部分载荷。因此此种工艺流程也有改进的空间, 可以将流程中强滤液和弱滤液来代替不合格的回水冲平盘过滤机的滤饼, 强弱滤液不足时再采用不合的回水进行补充, 这也是一种改进的思路和方式。

4 结论

通过一系列的技术改造, 在实际的生产中提高了平盘过滤机的技术适应性, 使之完全融入到了我国特有的氧化铝生产工艺中, 并发挥了良好的作用。改造后的技术统计表明, 生产中降低了水量消耗, 提高了蒸发效率, 节约了开支, 为工厂取得了较好的经济效益, 也到达了节能减排的目标。

参考文献

[1]陈尔宏, 王玉光.烧结法氧化铝生产中应用平盘过滤机的节能效果[J].轻金属, 2002 (12) .

[2]刘孟端, 王龙章, 娄战荒.平果氧化铝厂平盘过滤机存在的问题及改造方案初探[J].轻金属, 2001 (11) .

[3]赵萍, 张存兵.平盘过滤机在中国氧化铝厂的应用及其工艺优化途径[J].世界有色金属, 2002 (5) .