蔣乾藝

摘要：我國的鋁土礦儲(chǔ)量相對(duì)豐富，這為我國生產(chǎn)氧化鋁提供了原料支持。近年來我國氧化鋁工業(yè)發(fā)展規(guī)模逐漸擴(kuò)大，為我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了促進(jìn)作用。而隨著氧化鋁生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，總量不斷增加，我國氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)也逐漸完善。但是其在生產(chǎn)中存在一些安全隱患，基于此，本文就氧化鋁生產(chǎn)儀表工程展開研究，首先闡述了儀表選型，其次對(duì)儀表工程安裝調(diào)試要點(diǎn)進(jìn)行了分析，希望能夠?yàn)檠趸X安全生產(chǎn)提供保障。

關(guān)鍵詞：氧化鋁;儀表工程;安裝調(diào)試

中圖分類號(hào)：TQ056.1

氧化鋁生產(chǎn)與化工生產(chǎn)比較接近，特別是拜爾法生產(chǎn)方式，具有高溫高壓和強(qiáng)堿特征，為了實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，需要在線測量其中的關(guān)鍵參數(shù)。但是因?yàn)楣に嚿a(chǎn)比較特殊，其中存在的腐蝕、凝固等現(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致儀表安裝調(diào)試等造成影響。根據(jù)調(diào)查我國很多老企業(yè)儀表運(yùn)行都存在問題，在線運(yùn)行儀表很少，自動(dòng)化生產(chǎn)水平低。近些年我國儀表制造工藝提高，對(duì)儀表進(jìn)行了重新改造，氧化鋁生產(chǎn)儀表也取得了較大進(jìn)步。

一、氧化鋁生產(chǎn)儀表選型

我國氧化鋁生產(chǎn)發(fā)展與貝爾法工藝技術(shù)有關(guān)，盡管在氧化鋁生產(chǎn)時(shí)應(yīng)用拜爾法技術(shù)可以提高氧化鋁生產(chǎn)效率和生產(chǎn)規(guī)模，但是其會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)堿高溫等問題，對(duì)氧化鋁生產(chǎn)安全提出了挑戰(zhàn)。 為了控制氧化鋁生產(chǎn)安全，需要在氧化鋁生產(chǎn)時(shí)應(yīng)用儀表檢測技術(shù)，對(duì)其中的一些危險(xiǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行在線參數(shù)檢測，該技術(shù)的應(yīng)用可以降低氧化氯生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，減少能耗。在此基礎(chǔ)上需要合理選擇儀表類型[1]。

1.溫度儀表。氧化氯生產(chǎn)過程中，物料介質(zhì)溫度通常低于300℃，可以采用鉑電阻。對(duì)于高壓溶出礦漿，由于壓力、流速、磨損都比較大，可以采用管道表面測溫表面鉑電阻。在測量酸洗站中硝酸和稀硫酸溫度時(shí)，需要做好防腐工作。熱電阻保護(hù)管需要噴頭防酸物質(zhì)。

2.壓力儀表。氧化鋁生產(chǎn)廠有著較多的過濾設(shè)備，相應(yīng)的空壓機(jī)和真空泵數(shù)量也比較多。為了方便生產(chǎn)，一般在設(shè)備進(jìn)出口需要配置就現(xiàn)場指示性的壓力表和真空表。采用壓力變送器應(yīng)用于蒸汽、清水等普通介質(zhì)檢測中。采用帶隔膜壓力變送器應(yīng)用在鋁酸鈉溶液等介質(zhì)中[2]。

3.流量儀表。采用電磁流量計(jì)以及旋渦流量計(jì)用于測量鋁酸鈉溶液和循環(huán)母液等介質(zhì)流量。旋渦流量計(jì)在應(yīng)用時(shí)需要遵循前后直管段要求安裝配管，確保精度。采用旋渦流量計(jì)和威力巴流量計(jì)測量高壓熔出、蒸發(fā)站新蒸汽流量。為了保證節(jié)能降耗，當(dāng)前已經(jīng)不再使用傳統(tǒng)流量孔板。

4.物位儀表。氧化鋁生產(chǎn)廠為了穩(wěn)定生產(chǎn)和管理工作，采用物位儀表進(jìn)行生產(chǎn)管理。但是由于槽罐數(shù)量逐漸增多為儀表數(shù)量也逐漸增多，占據(jù)比例大大增加，影響了儀表運(yùn)行。不同容器和介質(zhì)為儀表的運(yùn)行測量方法不同。

（1）雷達(dá)物位計(jì)。大型敞口儲(chǔ)槽可以采用雷達(dá)物位計(jì)。在選型時(shí)要按照介質(zhì)溫度選擇傳感器探頭，溫度不超過80℃，可以采用普通探頭，介質(zhì)溫度為105℃則需要采用耐高溫探頭[3]。同時(shí)也可以使用超聲波液位計(jì)，但是也要注意溫度。

（2）單法蘭液位變送器。改變送氣測量方法，比較經(jīng)濟(jì)，這是由于其安裝和調(diào)教比較簡單，價(jià)格比較低，一般安裝在容器底部，方便拆裝維護(hù)。

（3）雙法蘭液位變送器。該變送器一般應(yīng)用在密閉容器液位測量中，法蘭規(guī)格最好選用DN80，只要定期酸洗蒸發(fā)器，無需長期維護(hù)，也無需另配導(dǎo)壓管路，能夠解決管路保溫問題。

（4）差壓變送器。車間中會(huì)產(chǎn)生大量的蒸汽，采用差壓變速器可以測量液位，操作和安裝比較簡便，但是調(diào)試繁瑣，從投入到長期穩(wěn)定運(yùn)行存在困難。

5.電導(dǎo)率儀表。該儀表一般應(yīng)用在高壓溶出蒸發(fā)蒸汽冷凝水質(zhì)量判斷中，為了保證測量精度，在選型時(shí)需要讓儀表配置采樣冷卻系統(tǒng)。此外，該儀表也可以應(yīng)用在循環(huán)母液和融出礦漿等測量中。

6.密度儀表。氧化鋁生產(chǎn)過程中，溶液和料漿密度測量點(diǎn)的數(shù)量多，當(dāng)前密度測量只能使用同位素密度計(jì)。而隨著核儀表的發(fā)展，γ射線密度計(jì)的檢測功能以及安全方面真有提升，為用戶所接受[4]。

二、氧化鋁生產(chǎn)儀表安裝調(diào)試要點(diǎn)

氧化鋁生產(chǎn)儀表運(yùn)行效果不僅與儀表選型有關(guān)，現(xiàn)場安裝調(diào)試也十分重要，需要被設(shè)計(jì)施工部門所重視。

高壓容器或是大型儲(chǔ)槽頂部，在安裝溫度元件時(shí)需要在底部加裝錐形保護(hù)套管，并與槽頂采用法蘭連接。氧化鋁生產(chǎn)廠采用10%稀硫酸酸洗，腐蝕性強(qiáng)，不僅需要對(duì)測溫?zé)犭娮柽M(jìn)行防護(hù)處理，還需要對(duì)管路和法蘭進(jìn)行防腐處理。由于槽內(nèi)要用玻璃鋼作為內(nèi)襯，在設(shè)計(jì)時(shí)需要預(yù)留溫度元件安裝口，方便施工統(tǒng)一處理。若是條件可以盡量在槽頂安裝溫度元件。由于閃蒸槽所蒸發(fā)的二次蒸汽含有較多的堿和帶料漿，為避免導(dǎo)壓管路堵塞，并將隔離容器設(shè)置在壓管路。在大型儲(chǔ)槽頂部分布著很多進(jìn)料管道，安裝雷達(dá)料位計(jì)探頭時(shí)，需要注意探頭與槽壁距離不可低于1m，并圍繞探頭安裝點(diǎn)在1.5米范圍內(nèi)不可設(shè)置管道和進(jìn)料口，探頭位置標(biāo)高以及儲(chǔ)藏溢流口高度差距要超過1m[5]。

氧化鋁生產(chǎn)廠應(yīng)用電磁流量及對(duì)料漿和溶液流量進(jìn)行測量時(shí)，為了能夠讓儀表工作可靠并提高準(zhǔn)確度最好保證傳感器單獨(dú)接線，電阻要低于10Ω。在對(duì)安裝位置以及設(shè)原方向進(jìn)行選擇時(shí)，要盡量遠(yuǎn)離人行通道以及操作點(diǎn)，并規(guī)劃安裝防護(hù)區(qū)域，避免他人進(jìn)入。

三、結(jié)語：

現(xiàn)階段，儀表技術(shù)發(fā)展迅速，氧化鋁生產(chǎn)中很多工藝檢測都能夠得到實(shí)現(xiàn)，同時(shí)在我國氧化鋁生產(chǎn)廠有著成功案例。隨著各種新型儀表的推出，傳統(tǒng)的方法得到改進(jìn)。對(duì)于閃蒸槽料漿液位的測量，盡管能夠?qū)嵭懈邏核⑷氲牟顗悍▉磉M(jìn)行測量，但是因?yàn)椴蹆?nèi)壓力波動(dòng)頻繁，需要維護(hù)人員持續(xù)對(duì)注水量進(jìn)行調(diào)整，避免料漿倒灌，導(dǎo)致取壓管路堵塞。但是操作難維護(hù)工程的。當(dāng)前，隨著γ射線料位計(jì)水平的提高，經(jīng)驗(yàn)的成熟可以完全代替差壓法。同時(shí)，還需要注重儀表安裝調(diào)試。

參考文獻(xiàn)：

[1]尚志勇.氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備安裝過程中存在的隱患及解決方法[J].世界有色金屬，2019.

[2]劉志龍.氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備安裝工程質(zhì)量控制措施[J].世界有色金屬，2019.

[3]廖鵬.串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁工藝技術(shù)研究與進(jìn)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019，000（006）：143-144.

[4]劉志龍.氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)機(jī)械設(shè)備維修保養(yǎng)要點(diǎn)分析[J].世界有色金屬，2019，000（024）：44，46.

[5]朱煒.氧化鋁生產(chǎn)過程中流量儀表的使用及選型[J].中國化工貿(mào)易，2019，11（005）：199.

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