廖智勇

【摘 要】論文介紹了某氧化鋁廠分解工序中一種排除分解槽內(nèi)草酸鹽的振動(dòng)篩裝置，生產(chǎn)過程中遇到的產(chǎn)量低的問題，分析了產(chǎn)量低的原因，介紹了提高振動(dòng)篩產(chǎn)量改進(jìn)措施，取得的效果，對如何更經(jīng)濟(jì)地排除草酸鹽提出了建議。

【Abstract】This paper introduces a kind of vibrating screen device for eliminating oxalate in the decomposition process of an aluminum oxide factory， the problem of low output encountered in the production process， and analyzes the causes of the low output . The paper also introduces the measures to improve the output of vibrating screen and the obtained results， and puts forward some suggestions on how to eliminate oxalate more economically.

【關(guān)鍵詞】草酸鹽;振動(dòng)篩;進(jìn)料;篩網(wǎng);污水泵

【Keywords】oxalic acid salt; vibrating screen; feed; screen mesh

【中圖分類號】TF821 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2019）06-0134-02

1 引言

在拜耳法氧化鋁生產(chǎn)過程中，由于鋁土礦中通常含有少量有機(jī)物，部分有機(jī)物逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹艿牟菟猁}等低分子有機(jī)物，并在流程中循環(huán)積累，濃度較高時(shí)，會(huì)對晶種分解、母液蒸發(fā)等工序產(chǎn)生較大的不利影響。某氧化鋁廠分解工序采用一段法種分分解工藝，在生產(chǎn)實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)分解料漿中存在少量從鋁酸鈉溶液中析出來的球形草酸鈉顆粒，對于氧化鋁粒度控制沒有發(fā)現(xiàn)不利，這對于降低溶液中草酸鹽含量，減輕對生產(chǎn)的不利影響有利。但這些球形草酸鈉顆粒在分解過程中逐漸長大并循環(huán)積累，若不及時(shí)排除，部分會(huì)通過分級機(jī)進(jìn)入平盤過濾和氧化鋁焙燒爐，影響產(chǎn)品鈉含量和外觀質(zhì)量，部分會(huì)在分解末槽槽底積攢，嚴(yán)重時(shí)會(huì)壓死攪拌。并且若不及時(shí)排除，在生產(chǎn)條件發(fā)生變化時(shí)可能出現(xiàn)返溶。為盡可能控制分解槽料漿中較低的球形草酸鹽含量，采用了安裝在分解槽下的振動(dòng)篩接受分解末槽槽底來料，通過其篩分作用，球形草酸鹽被篩分出來后單獨(dú)存放，剩余料漿重新返回生產(chǎn)系統(tǒng)的草酸鹽排除方式。

實(shí)際生產(chǎn)過程中，因礦石有機(jī)物含量波動(dòng)，以及分解條件不可避免發(fā)生波動(dòng)等原因，草酸鹽析出量也在不同時(shí)期有所變化。由于振動(dòng)篩經(jīng)常出現(xiàn)篩網(wǎng)結(jié)疤、污水槽冒槽、進(jìn)料不足等原因?qū)е抡駝?dòng)篩排除草酸鹽產(chǎn)量不足，振動(dòng)篩產(chǎn)能較高時(shí)通常也僅有0.3t/h，導(dǎo)致草酸鹽析出量較多時(shí)排除不及時(shí)，對生產(chǎn)造成較大不利影響。因此，有效提高振動(dòng)篩產(chǎn)能勢在必行。

2 振動(dòng)篩排除草酸鹽產(chǎn)能低的主要原因

第一，振動(dòng)篩篩網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理。原篩網(wǎng)有三層，上下兩層為壓緊網(wǎng)，中間層為0.2mm不銹鋼絲徑的1×1mm的方格過濾網(wǎng)。上層壓緊網(wǎng)上易堆積草酸鹽，堵塞網(wǎng)面，致使振動(dòng)篩進(jìn)料量不能調(diào)大，低的時(shí)候只有約20m3/h，明顯低于大于80m3/h的正常進(jìn)料量，導(dǎo)致振動(dòng)篩產(chǎn)能有時(shí)嚴(yán)重不足。

第二，污水泵能力不足。原設(shè)計(jì)污水泵Q=100m3/h，H=30.8m，電機(jī)37kW，通過實(shí)際觀察發(fā)現(xiàn)，料漿密度超過1.6t/m3時(shí)，污水泵流量開始出現(xiàn)不足，并且極易超負(fù)荷跳停，只能被迫降低振動(dòng)篩進(jìn)料量或進(jìn)料固含，此時(shí)振動(dòng)篩進(jìn)料中的草酸鹽變少，草酸鹽產(chǎn)量降低。

第三，進(jìn)料位置不合適。平底分解槽直徑為14m，原振動(dòng)篩進(jìn)料閥安裝在距槽底0.5m高的槽壁上，由于分解槽攪拌和物料特性，槽壁閥前方約有0.8m高結(jié)疤，分解槽底槳附近的料漿中的草酸鹽難以進(jìn)入振動(dòng)篩被排除干凈，同時(shí)也導(dǎo)致分解料漿中草酸鹽仍較多，但較難通過振動(dòng)篩被排除。

3 提高振動(dòng)篩產(chǎn)能的改進(jìn)措施

當(dāng)前氧化鋁市場競爭激烈，大家都在想方設(shè)法降低生產(chǎn)成本。因此，在較低投入的條件下，提高振動(dòng)篩產(chǎn)能并滿足生產(chǎn)需求的措施成為首選。

第一，針對振動(dòng)篩篩網(wǎng)選型不合理的問題，對篩網(wǎng)進(jìn)行了重新選型，最終確定了以0.5mm不銹鋼絲編成的1×1mm方格的篩網(wǎng)。篩網(wǎng)兩側(cè)用扁鐵包邊，并將側(cè)邊折疊成300，安裝時(shí)，用安裝在振動(dòng)篩側(cè)壁的角鋼拉近篩網(wǎng)。

第二，針對污水泵能力不足的問題，經(jīng)過實(shí)際測量和理論計(jì)算，對污水泵重新進(jìn)行了選型，選擇Q=100m3/h，H=34m，電機(jī)45kW。

第三，針對進(jìn)料位置不合適的問題，在距分解槽底0.5m高的位置安裝長桿閥，長桿閥的閥桿長1.5m。此時(shí)閥頭處于分解槽料漿的最低處，閥頭附近的草酸鹽富集，從此處向振動(dòng)篩供料，能盡可能多地排除草酸鹽。

4 改造后的效果

第一，振動(dòng)篩篩網(wǎng)換型后，篩網(wǎng)基本不再出現(xiàn)結(jié)疤堵塞網(wǎng)孔，草酸鹽在篩面上順暢進(jìn)入接料斗，振動(dòng)篩進(jìn)料量能持續(xù)達(dá)到污水泵輸送最大流量。由于篩網(wǎng)不銹鋼絲徑變粗，篩網(wǎng)也不容易出現(xiàn)破損。污水泵流量能達(dá)到100m3/h，不再出現(xiàn)因負(fù)荷過大而頻繁跳?；虮黄冉档驼駝?dòng)篩進(jìn)料量的現(xiàn)象。分解槽底的草酸鹽被排除得更為徹底，肉眼觀察富集草酸鹽的分解料漿中草酸鹽含量明顯減少。

第二，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)對比，改造后相對于改造前，振動(dòng)篩產(chǎn)量提高了2倍，最高產(chǎn)能達(dá)到1t/h，已能滿足及時(shí)排除草酸鹽的生產(chǎn)需求。

5 目前草酸鹽排除方式存在的不足

第一，振動(dòng)篩篩下料漿自流入污水槽，需通過污水泵送往溢流槽，再通過溢流泵送往分解末槽，并且振動(dòng)篩進(jìn)料通常還要添加分解母液稀釋才能保證進(jìn)料管、篩分效果以及污水泵穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)估算，為保證草酸鹽不致于對產(chǎn)品外觀質(zhì)量和分解槽穩(wěn)定運(yùn)行造成明顯不利影響，振動(dòng)篩運(yùn)轉(zhuǎn)率需達(dá)到20%以上，一條生產(chǎn)線運(yùn)行振動(dòng)篩，僅料漿輸送消耗的電費(fèi)每年就近10萬元，相關(guān)設(shè)備的檢修維護(hù)費(fèi)用也相應(yīng)增加[1]。

第二，由于流程涉及的相關(guān)設(shè)備較多，以及振動(dòng)篩進(jìn)料中常有大塊結(jié)疤堵塞進(jìn)料閥，操作人員需消耗較多精力和時(shí)間進(jìn)行操作調(diào)整，才能保證振動(dòng)篩高產(chǎn)。

第三， 分解槽下污水泵原設(shè)計(jì)是作為接收分解槽放料、料漿泵和管道放料、雨水并外送功能。開振動(dòng)篩時(shí)，污水泵流量有時(shí)不能滿足要求，此時(shí)振動(dòng)篩需被迫停開。

6 進(jìn)一步優(yōu)化草酸鹽排除方式的建議

第一，先用回轉(zhuǎn)篩取代振動(dòng)篩對分解槽料漿進(jìn)行篩分試驗(yàn)，若篩分效果好，則將回轉(zhuǎn)篩安裝在分解末槽槽頂，將現(xiàn)有小循環(huán)泵出口料漿分一部分進(jìn)回轉(zhuǎn)篩（視情況可添加少量供分級機(jī)用的分解母液），篩下料漿直接進(jìn)分解末槽，篩上草酸鹽通過溜管落至分解槽下，在分解槽下用料斗接住草酸鹽，漏斗滿后轉(zhuǎn)送至草酸鹽堆場。

第二，采用此排除方式，若分解料漿中草酸鹽排除量達(dá)到生產(chǎn)要求，可降低電耗和設(shè)備檢修維護(hù)費(fèi)用，并且可減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

7 結(jié)語

通過對振動(dòng)篩進(jìn)料方式、振動(dòng)篩篩網(wǎng)、污水泵進(jìn)行改造后，振動(dòng)篩排除草酸鹽的產(chǎn)量明顯提高，已能完全滿足生產(chǎn)需求。但現(xiàn)有排除方式仍存在運(yùn)行維護(hù)成本偏高和操作勞動(dòng)強(qiáng)度偏大、污水泵被占用的問題，將回轉(zhuǎn)篩安裝在分解槽頂作為從分解料漿篩分出草酸鹽的方式值得嘗試。

【參考文獻(xiàn)】

【1】高子忠.輕金屬冶金學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1993.