论文部分内容阅读
[摘 要]管道化溶出機组流程及机组产生碳酸钠结晶的原因和处理方法分析,有效促进生产稳定运行降低非计划停车事故。
[关键词]溶出工艺 碳酸钠结晶 预防措施
中图分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0297-01
在氧化铝生产过程中,目前世界上最广泛使用的工艺为拜耳法。我公司氧化铝生产的基本流程主要由原矿浆制备。溶出。沉降赤泥分离和洗涤,晶种分解,氢氧化铝分级和洗涤,氢氧化铝焙烧,母液蒸发和苏打苛化等工艺组成。溶出管道化机组的稳定,就能有效降低单耗而且减少管道结疤,提高产能的目的。对氧化铝生产来说非常重要。
本论文针对溶出自蒸发器由于碳酸钠结晶出现高报带料影响生产稳定做一些分析。
一.碳酸钠成分的来源
1.碳酸盐与苛性钠溶液的作用
在矿石中碳酸盐常以碳酸钙(CaCo3)菱铁矿等形式存在。在溶出过程中苛性钠溶液作用生成碳酸钠其反应式为:CaCO3+2NaOH+aq=Na2CO3+Ca(OH)2+aq(1)
FeCo3+2NaOH+aq=N2Co3+Fe(OH)2+aq(2)
2.苛性钠与生石灰作用形成苛化反应:
在原料配矿过程中未煅烧的生石灰与苛性钠溶液作用生成碳酸钠其反应式为:
CaCO3+2NaOH+aq=Na2CO3+Ca(OH)2+aq
3 二氧化碳与苛性碱的作用
空气中的Co2及矿石.石灰一起与苛性碱接触时发生反苛化作用
2NaOH+Co2=CaCO3+H2O
4 矿石中含量碳酸盐
由于矿石的成分复杂而且碳酸盐的含量低难以消除久而久之形成碳酸钠结晶到一定程度就会结晶析出,给管道化机组生产带来非常严重的后果,对运行中的高温高压溶出过程来看,当高温铝酸钠溶液进入自蒸发器浓缩后就会使铝酸钠溶液浓度升高,其中的碳酸钠含量就会上升。经过实际分析碳酸钠结晶析出一般在最后两级自蒸发器,经过长时间的结晶析出就会使出料管径变细,造成出料不畅,严重时就会堵塞管道,造成高压溶出机组液位压力上升,造成安全阀超压起跳,安全阀喷料,就算不严重,也会造成E系统高报乏汽带料,造成换热效果不良,温度下降,能耗上升,指标恶化,同时也会造成料浆堵塞冷凝水管道造成管束结疤,也生产带来不良后果。
二.有效降低循环母液碳酸钠含量的防范措施
1.偏低控制种分母液指标
拜耳法蒸发母液的指标控制范围偏低控制有利于提高蒸发器的产能,同时结晶析出的碳酸钠能够满足排盐的需要,适宜控制的指标为250-270g/l避免蒸发母液指标过低或过高,为排盐过滤机稳定制造条件。
2. 延长碳酸钠沉降时间
只有 投用2台沉降槽延长铝酸钠溶液中的碳酸钠沉降时间,使铝酸钠溶液中碳酸钠有足够多的时间达到平衡点,以确保碳酸钠能充分析出。
3. 加强排盐过滤机的操作
作业中只有加强排盐过滤机的有效操作,保持沉降槽半槽的液面。真空度并按时巡检准确调整,确保槽内的碳酸盐结晶及时排除。
4. 尽量减少生石灰的带入
石灰的选择必须良好,煅烧要充分,配料时尽量减少生石灰的带入。
5. 溶出配料时保证好二次固含
碳酸钠结晶时要及时降低二次固含,避免高温溶出矿浆固含高时造成碳碱上升。
6. 添加热水进行稀释
车间为防止E系统碳碱结晶及时添加了K5进E8冷凝水流程,碳酸钠易溶于水,加入热水后效果较明显。
7. 转母液2小时
到处理的最后阶段,生产无法持续情况下,按要求进行转母液降低产量通过母液进行一次洗涤E9泵处出母液后就会达到降低碳酸钠浓度的目的,碳碱结晶消除后进行转矿浆恢复生产。
结语:通过指标化验结果进行分析碳碱合理有上升趋势时立即采取措施进行处理减少系统中的碳酸钠的含量,避免碳酸钠析出过多造成生产异常事故.
[关键词]溶出工艺 碳酸钠结晶 预防措施
中图分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0297-01
在氧化铝生产过程中,目前世界上最广泛使用的工艺为拜耳法。我公司氧化铝生产的基本流程主要由原矿浆制备。溶出。沉降赤泥分离和洗涤,晶种分解,氢氧化铝分级和洗涤,氢氧化铝焙烧,母液蒸发和苏打苛化等工艺组成。溶出管道化机组的稳定,就能有效降低单耗而且减少管道结疤,提高产能的目的。对氧化铝生产来说非常重要。
本论文针对溶出自蒸发器由于碳酸钠结晶出现高报带料影响生产稳定做一些分析。
一.碳酸钠成分的来源
1.碳酸盐与苛性钠溶液的作用
在矿石中碳酸盐常以碳酸钙(CaCo3)菱铁矿等形式存在。在溶出过程中苛性钠溶液作用生成碳酸钠其反应式为:CaCO3+2NaOH+aq=Na2CO3+Ca(OH)2+aq(1)
FeCo3+2NaOH+aq=N2Co3+Fe(OH)2+aq(2)
2.苛性钠与生石灰作用形成苛化反应:
在原料配矿过程中未煅烧的生石灰与苛性钠溶液作用生成碳酸钠其反应式为:
CaCO3+2NaOH+aq=Na2CO3+Ca(OH)2+aq
3 二氧化碳与苛性碱的作用
空气中的Co2及矿石.石灰一起与苛性碱接触时发生反苛化作用
2NaOH+Co2=CaCO3+H2O
4 矿石中含量碳酸盐
由于矿石的成分复杂而且碳酸盐的含量低难以消除久而久之形成碳酸钠结晶到一定程度就会结晶析出,给管道化机组生产带来非常严重的后果,对运行中的高温高压溶出过程来看,当高温铝酸钠溶液进入自蒸发器浓缩后就会使铝酸钠溶液浓度升高,其中的碳酸钠含量就会上升。经过实际分析碳酸钠结晶析出一般在最后两级自蒸发器,经过长时间的结晶析出就会使出料管径变细,造成出料不畅,严重时就会堵塞管道,造成高压溶出机组液位压力上升,造成安全阀超压起跳,安全阀喷料,就算不严重,也会造成E系统高报乏汽带料,造成换热效果不良,温度下降,能耗上升,指标恶化,同时也会造成料浆堵塞冷凝水管道造成管束结疤,也生产带来不良后果。
二.有效降低循环母液碳酸钠含量的防范措施
1.偏低控制种分母液指标
拜耳法蒸发母液的指标控制范围偏低控制有利于提高蒸发器的产能,同时结晶析出的碳酸钠能够满足排盐的需要,适宜控制的指标为250-270g/l避免蒸发母液指标过低或过高,为排盐过滤机稳定制造条件。
2. 延长碳酸钠沉降时间
只有 投用2台沉降槽延长铝酸钠溶液中的碳酸钠沉降时间,使铝酸钠溶液中碳酸钠有足够多的时间达到平衡点,以确保碳酸钠能充分析出。
3. 加强排盐过滤机的操作
作业中只有加强排盐过滤机的有效操作,保持沉降槽半槽的液面。真空度并按时巡检准确调整,确保槽内的碳酸盐结晶及时排除。
4. 尽量减少生石灰的带入
石灰的选择必须良好,煅烧要充分,配料时尽量减少生石灰的带入。
5. 溶出配料时保证好二次固含
碳酸钠结晶时要及时降低二次固含,避免高温溶出矿浆固含高时造成碳碱上升。
6. 添加热水进行稀释
车间为防止E系统碳碱结晶及时添加了K5进E8冷凝水流程,碳酸钠易溶于水,加入热水后效果较明显。
7. 转母液2小时
到处理的最后阶段,生产无法持续情况下,按要求进行转母液降低产量通过母液进行一次洗涤E9泵处出母液后就会达到降低碳酸钠浓度的目的,碳碱结晶消除后进行转矿浆恢复生产。
结语:通过指标化验结果进行分析碳碱合理有上升趋势时立即采取措施进行处理减少系统中的碳酸钠的含量,避免碳酸钠析出过多造成生产异常事故.