摘 要：氧化鋁生產工藝中溶出機組礦漿自蒸發(fā)器是關鍵設備，主要作用是經(jīng)過高溫反應的鋁酸鈉溶液經(jīng)過十級自蒸發(fā)器降溫降壓后送入下一工序進行分離。礦漿自蒸發(fā)器在每次的計劃檢修中都是檢修的重點。本文結合實際檢修情況闡述對自蒸發(fā)器檢查維護的要領及相關應用，以達到保證溶出機組穩(wěn)定運行的目的。

關鍵詞：礦漿自蒸發(fā)器;磨損;檢修要領;應用

一、溶出機組礦漿自蒸發(fā)器作用簡述

礦漿自蒸發(fā)器是高溫高壓容器，其作用是：降溫降壓。套管停留段出來的溶出礦漿有很高的壓力和溫度，進入礦漿自蒸發(fā)器后，由于壓力降低，礦漿沸騰，放出大量蒸汽，使礦漿得到冷卻。溶出礦漿通過端部帶孔板的進料管從礦漿自蒸發(fā)器的中心噴入，底部有一個耐磨錐體接受孔板噴嘴射進來的溶出礦漿，然后從伸入底部的出料口引入出料管進入下一級蒸發(fā)器。

二、磨損原因

溶出工序中為了降低生產中的總能耗，在高壓溶出系統(tǒng)采用多級閃蒸工藝，通過降級降壓和閃蒸使料漿在過料管中不停的流動且產生二次汽，用于料漿的預熱，但是270℃高溫料漿在過料管中高速的運動容易造成管道的磨損，在自蒸發(fā)器內沖刷耐磨錐、槽壁容易造成耐磨錐、槽壁的磨損。同時，由于料漿中高固含（285g/L）固體顆粒（-63μm，72∽78%）的存在和料漿本身具有的強堿腐蝕性，在料漿的高速運動中對過料管、耐磨錐、槽罐的摩擦、沖擊、壓力就更為劇烈，因此礦漿自蒸發(fā)器成為每一次溶出停汽檢修的重點項目。

三、檢修要領

1、自蒸發(fā)器檢查、檢修具備條件

1.1溶出機組在停車時必須打水降溫要將自蒸發(fā)器的溫度降至40℃以下，內部照明要充足，所有人孔全部打開確保通風良好，氣體監(jiān)測檢驗合格;

1.2人員的勞動保護用品要穿戴齊全，特別是防護眼鏡;

1.3槽內作業(yè)，外部要有安全監(jiān)護人員。

2、檢修中需要檢查的具體內容及處理措施

2.1進料管及孔板：孔板雖然是耐磨件，但在礦漿的長期高速沖刷下會有破損，檢查首先是用眼看表面是否有明顯的破損或裂痕，然后還需要用手觸摸孔板的內側是否有磨損。處理方法：對進料管及孔板進行更換。

2.2耐磨錐：耐磨錐是傘型的設計，目的是減少沖刷。主要檢查耐磨錐本體是否有礦漿沖刷形成的凹陷，然后根據(jù)凹陷的大小判斷是否更換，依據(jù)是看耐磨錐在哪一級，前六級壓力較高有凹陷就直接進行更換，后四級壓力相對較低如果凹陷較小可以再用一個周期。同時檢查耐磨錐的支撐架是否有嚴重沖刷，是否牢固，嚴重則加固、更換。

2.3汽液分離器：汽液分離器的主要作用是回收相對應的自蒸發(fā)器產生的二次蒸汽，對其主要檢查以下項目：

①檢查是否有因乏汽帶料造成的沖刷，處理方法：打補丁補焊處理;

②檢查底部下料管是否有堵塞，此處因處于最低點極易堵塞。處理方法：清理疏通，有必要時采用高壓水洗打通或直接更換;

③內部是否積料，處理方法：清理干凈。

2.4槽底槽壁狀況：料漿從耐磨錐處濺射至槽壁，不僅對耐磨錐沖刷嚴重，也濺散開沖刷槽壁、槽底，導致槽壁、槽底襯板磨損。理論上來說蒸發(fā)器級別越高，壓力越大、磨損也越嚴重，但我公司實際上是一、二級磨損較為嚴重，五、六級次之，其他級蒸發(fā)器不同程度磨損，這又與各蒸發(fā)器的工況不同有關了。

2.5出料管檢查：因出料管采用雙金屬復合管制作，主要磨損將在內層錳絡合金層脫落，如嚴重磨損則需要直接換管。同時，需要檢查出料管伸入底部長度是否改變，因為我公司就出現(xiàn)過底部襯板層全部上浮導致出料管伸入管長度變短，施工人員誤認為管道磨損、脫落導致施工方案錯誤延誤工期的情況發(fā)生。

2.6過料管道檢查：任何的過料管道的磨損泄漏都將導致帶壓堵漏或嚴重時將停車處理。磨損主要在于雙金屬管道內外層磨損、管道接合法蘭的磨損、焊縫質量問題泄漏等等。主要措施有磨損點外部包瓦、補焊、直接更換。實際上，過料管磨損的根本原因在于料漿和過料管的內壁摩擦和沖刷所造成的，因此過料管道、法蘭選型必須注意防止形成“擋圈”，即兩連接管道、法蘭內徑不一致，管徑進料管大出料管小，這就形成了極大的阻力，擋面易磨損。

3、其他注意事項

3.1備件運輸注意：本公司采用耐磨備件極脆易碎易裂，這就需要在搬運過程中施工人員尤其注意了。如進料孔板座、雙金屬復合管、耐磨錐等在運輸過程中必須增加防震防碰撞措施，運輸?shù)跹b過程輕拿輕放，車輛運輸加設軟性填充物（如稻桿、破棉布等）或盒箱、木架、鐵架包裝。

3.2頂部人孔墊片安裝注意：自蒸發(fā)器頂部橢圓人孔門使用石墨金屬纏繞墊片密封，安裝時，使用拋光機清理干凈蓋板及人孔密封面，接著蓋板裝墊片，用電動葫蘆平衡吊起蓋板接近人孔，調整四周間隙均勻后慢慢收緊2顆螺栓，大錘打緊，完工。

3.3耐磨錐中心尺寸調整：調整耐磨錐主要是調整耐磨錐頂點與孔板中心的對中距離、調整耐磨錐頂點與孔板下平面的距離。在長期的生產摸索中，我公司經(jīng)過長期復雜的槽況動態(tài)磨損數(shù)據(jù)對比，進料噴管尺寸得到了定型，并固定了耐磨錐頂點與孔板中心的對中距離、耐磨錐頂點與孔板下平面的距離等數(shù)據(jù)，因此每次調整耐磨錐只要按照既定數(shù)據(jù)調整就行了，大大縮減了工作量。

四、實際應用

1、槽罐內部安裝耐磨襯板。我公司參照原礦磨機內部襯板形式，在自蒸發(fā)器裙壁設計并加裝了耐磨襯板。采用的耐磨襯板材質為高錳合金，尺寸300*700*厚度35mm，公母板聯(lián)接，價格7500元/噸左右。我公司現(xiàn)場所有自蒸發(fā)器已全部加裝裙邊襯板完成，槽內檢修工作量大大減少，并有力地保證了槽況安全穩(wěn)定。

2、進料噴管標準件制作。我公司對進料噴管進行尺寸規(guī)格定型，制作標準件，將孔板、孔板座、大法蘭、小法蘭、厚壁無縫鋼管使用特制工裝制作成型標準件，保證了進料噴管的同一性及適用性。

3、汽液分離器周期性清理。每次停汽檢修期間周期性對每個自蒸發(fā)器的頂部汽液分離器打開橢圓人孔清理內部積料結疤，疏通下料管。

4、過料管彎頭加大曲率半徑，減少管道磨損。我公司主要通過加大過料管彎頭曲率半徑加大沖角，減少了磨損，原設計彎頭r=1D，后逐步加大至r=1.5D，現(xiàn)已到達r=2D。從實際應用現(xiàn)場檢查結果來看，彎頭加大曲率半徑確實減少了過料管的磨損，說明此法有效。

五、結語

礦漿自蒸發(fā)器是溶出機組的關鍵設備之一，生產運行是否良好直接關系到生產能否持續(xù)進行。本文主要結合本公司的檢修情況及應用進行論述，希望對相關的檢維修人員有所幫助。

參考文獻

[1] 畢詩文.氧化鋁生產工藝.化學工業(yè)出版社.2006

[2] 肖紀美.應力作用下的金屬腐蝕[M].北京：化學工業(yè)出版社.1990

作者簡介：謝勇（1988.04—）;性別：男，民族：漢，籍貫：廣西梧州人，學歷：本科。