降低氧化鋁生產中精液浮游物的工藝措施

王業春，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 山東鋁業職業學院 智能制造與物聯網學院，山東 文登 266440）

1 前言

氧化鋁的產品質量與SiO2含量有密切關系，而SiO2含量與精液浮游物濃度高低有直接關系，如何控制好精液浮游物，是山東鋁業股份有限公司氧化鋁廠（簡稱山鋁）提高氧化鋁產品質量的關鍵。山鋁通過提高換布和煮車質量、降低粗液浮游物、提高設備效率、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 技術分析過程

目前冶金級氧化鋁按化學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成分和物理性能應符合表1的規定，

表1 牌號判定指標

由圖1可看出，2017年1—9月精液浮游物波動較大，最高值達到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入產品氧化鋁中，影響產品質量。為了提高氧化鋁產品的產量和質量，降低精液浮游物是一條主要措施。通過梳理葉濾機的運行狀況，采取合理措施，經過技術改造，加強管理，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

從氧化鋁生產的理論與實際生產及圖2來看，降低精液浮游物，關鍵在于降低分離沉降槽溢流浮游物、提高立式葉濾機效率、降低石灰乳的加入量。隨著3#、4#分離沉降槽系統改進、石灰乳活化流程、葉濾機高位槽技術改造的相繼投用，大大降低了浮游物過高、石灰乳反應不完全問題，穩定了生產指標，為降低精液浮游物創造了條件。

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：換布質量差；煮車質量差；粗液浮游物高；技改項目不到位；設備效率低；石灰乳反應不完全。

3 改進措施

3.1 提高換布質量

換布人員固定承包，專人監控換布工作質量，重新修訂換布質量考核辦法。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密、墊子安裝到位，聚液口清理干凈驗收合格后再上布，每次換布后，葉濾機內的雜物要清理干凈。

3.2 提高煮車質量

葉濾機崗位職工必須嚴格按照操作規程進行煮車，新換濾布一次過濾時間Δ8±1 h 進行第一次煮車，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 ℃、濃度達到（280±10）g/L。同時對堿煮液堿系統進行了優化，如圖3所示。

圖3 堿煮液堿系統優化

3.3 降低粗液浮游物

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

3.4 加大技改項目的投入

2017年10月山鋁進行5#18M沉降槽改造，完善攪拌系統、槽體修復設備改型的技改項目，完成后將該槽并入洗滌系統，實現長期“一分六洗”，降低一次洗液，減少損失，優化指標。

3.5 提高設備效率

針對葉濾機設備效率低、過濾阻力大的弊端，對1#、2#葉濾機高位槽進行改造，將高位槽內隔板去掉，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，提高葉濾機反沖能力，增加濾布排泥效果，提高葉濾機產能及周期，有效降低了精液浮游物，如圖4所示。

圖4 葉濾機高位槽改造前后

3.6 增加石灰乳活化流程

對石灰乳加入流程進行改進優化，由分離槽直接進粗液槽加石灰乳改為先進活化槽加石灰乳再進粗液槽，并改為兩條溢流管，加大溢流量增加了石灰乳反應時間，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優化

4 結語

通過上述措施的實施，精液浮游物濃度從0.020 g/L 降到0.011 g/L，從而保證產品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，換熱器結垢速度明顯延緩，運轉周期由35 d提高到60 d，節約清檢及創經濟效益約80萬元。