高壓溶出工序試車方案

2022-05-16 14:16:30 字數 4990 閱讀 6027

一、 前言:

本工序的任務:是將原料車間送來的原礦漿在予脫矽槽中用蒸汽間接加熱進行予脫矽,然後用高壓隔膜幫浦打入10級套管用乏汽和熔鹽加熱並在溶出罐停留60分鐘,使礦石中氧化鋁與苛性鹼反應生成鋁酸鈉溶液,其他成分反應後絕大多數以固相形式留在赤泥中。溶出礦漿經稀釋後送到下一工序—赤泥處理車間。

溶出過程是氧化鋁生產的主要環節,二期擴建採用一期熔鹽加熱管道化加保溫停留罐溶出技術。其主要裝備有:φ6×11m的予脫矽槽7臺,其中三颱為蒸汽間接加熱予脫矽槽,德國產流量為60m3/h,出口壓力為9~11mpa的隔膜幫浦4臺。

管道化溶出裝置一組,(包括三根φ114×10內管,φ356×10外管組成套管,用乏汽加熱的予熱段9級,每級4根預熱器,每根69m,熔鹽加熱段為第10級,外管:φ406×10,由10根預熱器組成,每根50m);φ2×12m的溶出停留罐4臺;φ1.6~φ3.

0×8.5m礦漿自蒸發器9臺;φ5×8m稀釋槽一台。

原料車間送來的固含為320~350g/l的礦漿進入前面兩台帶加熱管束予脫矽槽,用0.5mpa、150℃的低壓蒸汽間接加熱至100~105℃,利用位差自流入後5台予脫矽槽,以減少後面溶出套管的矽結疤。予脫矽後的礦漿配入迴圈母液固含降至200~240g/l後用高壓隔膜幫浦以7~9mpa的壓力打入溶出套管,1~9級用礦漿自蒸發器來的乏汽間接加熱到200℃,到第10級用溫度為420℃的高溫熔鹽繼續加熱至265℃,進入溶出停留罐保溫60 min,完成溶出反應,溶出後的礦漿經9級礦漿自蒸發器逐級降壓降溫,溫度從265℃降至130℃。

產生的二次蒸汽(乏汽)去1~9級溶出套管預熱礦漿。溶出礦漿去稀釋槽加入赤泥洗液稀釋到溶液中na2ok為165g/l後送赤泥處理車間。

按設計溶出車間的主要技術條件:

予脫矽溫度:100~105℃

予脫矽時間:10h

脫矽礦漿固含:320~350g/l

進高壓隔膜幫浦的礦漿固含:200~240g/l

進高壓隔膜幫浦的礦漿溫度:92℃

隔膜幫浦工作壓力:9~11mpa

礦漿加熱9級出來礦漿溫度:200~210℃

第10級熔鹽加溫後礦漿溫度:265℃

溶出溫度:265℃

溶出時間:60min

礦漿自蒸發器經九級降溫從265℃降至130℃

稀釋礦漿:na2ok 165g/l

稀釋溫度:107~110℃

試車期間按試車程式,分段進行,各段規定技術條件隨著試車程序,技術條件逐步調整,最終達到設計技術條件。

二、 試車前的準備:

1、車間裝置按國家規範整體交工驗收,車間工人上崗,檢查管理二期裝置,開始試車工作。

2、上崗工人必須經培訓,考試合格並取得操作證,溶出工還必須取得上級主管部門頒發的壓力容器操作證。

3、交工驗收時,本車間的壓力容器必須取得上級主管部門頒發的壓力容器使用證。安全閥已經除錯。

4、上崗工人必須經安全部門的安全教育,安全考試合格,工作環境經安全檢查,安全認證,符合安全要求。

5、勞保用品、工器具、材料齊全。

6、電、風、汽、礦漿物料準備充足,能滿足試車需要。

7、隔膜幫浦除錯和負荷試車,外國裝置製造廠家技術人員到廠培訓,技術交流,認可試車方案。

8、試車組織,領導指揮明確,並切實到位。

9、試車臨時措施完成,試車中可能出現的事故,處理方案落實,劃清安全範圍,搶險措施到位。

10、試車保鏢人員到位,並全過程參加試車。

11、工人、技術管理人員,上級排程認真學習試車方案。工人認真學習三規和崗位責任制。完成崗位標誌,建立崗位記錄,熟知儀表效能,熟悉工作環境,裝置效能,工藝流程和技術條件。

12、各級礦漿自蒸發器已安裝好相應尺寸的孔板。

三、 試車程式:

1、蒸汽加熱溶出系統熱緊螺絲:

氧化鋁生產溶出過程是在高溫高苛性鹼濃度條件下進行,整個溶出系統均是受壓裝置。雖在冷態下進行了試壓,但在高溫下熱漲螺絲鬆動會造成裝置管道洩露。因此在投用之前必須用蒸汽加熱緊螺絲,以防執行中裝置、管道、管件、法蘭洩露。

由於溶出套管內管沒有蒸汽入口,需將9#礦漿自蒸發器、9#冷凝水罐安全閥隔離後,開啟礦漿自蒸發器二次蒸汽和新蒸汽閥門,蒸汽加熱套管,同時反壓進入自蒸發器,溶出停留罐,溶出套管內管。切斷系統中其它管道出口,蒸汽加熱,使系統溫度提高。在0.

5 mpa壓力條件下,保溫4小時,然後降壓至0.05 mpa,抓緊緊螺絲。由於工作量大,可分段進行。

按車間力量分段進行,以套管1—3級為一段,每緊完一段,停工恢復通汽,在0.5 mpa壓力條件下保溫2小時,再降至0.05 mpa條件下,,抓緊緊下一段,直到溶出套管、溶出停留罐、礦漿自蒸發器所有裝置、管道法蘭螺絲緊完。

然後按同樣的辦法熱緊二次蒸汽管、套管不凝結汽系統、冷凝水系統裝置、管道法蘭。所有公升壓降壓以控制新蒸汽閥門和自蒸發器及冷凝水自蒸發器上的不凝結汽閥門來實現。

熱緊螺絲,先通蒸汽沖刷管道,緊螺絲必須在降壓後進行,緊法蘭螺絲必須對緊,不能面對法蘭口。

2、溶出系統試水:

溶出系統試水,目的是打通流程,考驗裝置,同時工人實際操作進行培訓。試水先冷試後熱試。

試車前從蒸發送來的水經原料車間按設計流程打入1#予脫矽槽,再用倒料幫浦將1#槽的水倒入6#予脫矽槽中裝滿一台以備用。(也可試風提料)

試水開始,按操作規程開啟餵料幫浦,隔膜幫浦將水打入溶出套管,經溶出停留罐,短路去稀釋槽,開啟稀釋幫浦將水打回6#予脫矽槽,形成乙個閉路迴圈。執行24小時。此間除錯隔膜幫浦,練習倒幫浦。

冷試的技術條件:

水質要清,不含雜質,不卡隔膜幫浦凡爾為宜,水溫不小於25℃。

隔膜幫浦流量:90m3/h,壓力不大於5.0 mpa。

用4#溶出罐出口閥門來控制壓力。

冷試24小時後不停車即轉入熱試。開啟1—9級礦漿自蒸發器乏汽閥門,向套管通蒸汽,間接加熱內管中水。熱水從溶出罐出來開始走短路去稀釋槽。

當水溫達110—130℃時改進礦漿自蒸發器,關閉1—6級自蒸發器二次蒸汽閥門,使之不產生乏汽,開啟7—9級礦漿自蒸發器二次蒸汽閥門,同時關閉相應的新蒸汽閥門,用產生的二次蒸汽去加熱相應的套管,並啟動相應的冷凝水自蒸發器,逐級向後壓出冷凝水。7—9級礦漿自蒸發器逐級降溫的熱水去稀釋槽。再返回6#予脫矽槽。

用予脫矽汙水幫浦打冷水進6#予脫矽槽,使6#予脫矽槽水溫不超過90℃,如此迴圈試車3天。考驗隔膜幫浦在熱態下的技術效能。最後,用4#溶出器出料閥門控制,保持溶出停留罐壓力5.

5 mpa 2小時,對溶出罐進行熱壓力實驗,檢查溶出罐是否洩露。試車完畢,按操作程式停車。系統中水,用壓縮空氣壓至稀釋槽中。

熱試技術條件:

水溫:85—90℃

流量:150m3/h

隔膜幫浦壓力:7.0 mpa 用4#溶出停留罐出料閥門控制。

溶出停留罐試壓壓力:5.5 mpa

3、溶出帶料負荷試車:

(1) 帶料負荷試車條件:

a、溶出系統水試暴露的問題得到處理,溶出系統已經具備帶料負荷試車條件。

b、熔鹽系統經烘爐、煮爐、清理、裝加熔鹽並加熱熔化,已具備帶料試車條件。

c、原料、蒸發、氫氧化鋁過濾、赤泥處理均用一期物料進行分段帶料負荷試車,處於可聯動試車狀態,能接受前面溶出負荷試車來料。

d、分解槽儲存3槽調製好的迴圈母液,其成分:nk>230g/l

αk:3.5~4.0。或二期分解已用一期物料啟動。能滿足二期分解槽存。

e、全廠處於可聯動試車狀態。

f、一期分解槽漿液固含在600 g/l以上,可為二期輸送氫氧化鋁作種子或已用一期物料啟動。

(2)負荷試車結果可能出現三種情況,要作三種準備:

本段試車是配合熔鹽系統負荷試車,溶出吸收熔鹽帶來的熱量,溶出配合熔鹽試車,同時溶出隔膜幫浦、套管、停留罐、礦漿自蒸發器、冷凝水等全系統進行負荷試車,試車可能出現三種情況,應作三種準備。

a、試車成功,即熔鹽系統,溶出系統經負荷考驗,溶出物料經隔膜幫浦—套管—停留罐—自蒸發器—稀釋槽—予脫矽槽迴圈8小時。溶出、熔鹽兩系統裝置運轉正常,工藝流程暢通。溶出溫度高於260℃,自蒸發器不帶料,儀表除錯正常。

兩大系統無需停車處理。稀釋漿液槽向赤泥處理輸送,全廠開始聯動負荷試車。

b、試車中,裝置運轉正常,但管道有嚴重洩露,礦漿自蒸發器二次蒸汽帶料嚴重,需停車處理後再次啟動。執行正常投入全廠聯動負荷試車。

c、試車考驗:隔膜幫浦、熔鹽幫浦、熔鹽爐暴露出大的問題,無法繼續執行,必須停車處理。

(3)負荷試車準備工作:

a、原料車間製備合格礦漿(即固含220~240 g/l予脫矽槽不加母液調配)進入1#、2#予脫矽槽加溫到95℃,用倒料幫浦打入6#予脫矽槽備用。

b、7#予脫矽儲存一槽赤泥洗液以備啟動之用。

c、從稀釋槽來的回流接臨時管進4#、5#予脫矽槽,以滿足溶出打迴圈8小時緩衝容量。

d、熔鹽爐點火,熔鹽池溫度加熱到200℃,已具備熔鹽打小迴圈的條件。

(4)負荷試車啟動次序:

首先車間值班室向排程匯報負荷試車準備情況,請示開始負荷試車。接到排程指令可以啟動負荷試車。隔膜幫浦按操作規程啟動,將7#予脫矽槽赤泥洗液打入溶出套管中流量由低逐步提高至90 m3/h,同時1—9級套管通入新蒸汽提溫,赤泥洗液進溶出停留罐。

進料20分鐘,熔鹽開始打小迴圈提溫。當1#溶出停留罐礦漿溫度100—140℃、熔鹽池溫300℃時,熔鹽系統改打大迴圈,向套管供熱。4#溶出停留罐出料去稀釋槽;當4#停留罐160℃時改進自蒸發器。

自蒸發器的啟動從後向前逐次啟動,即7—9#依次啟動。當1#自蒸發器進料時,關閉1—6級礦漿自蒸發器二次蒸汽閥門,使之不產生二次蒸汽同時關閉7—9級自蒸發器二次蒸汽管上新蒸汽閥門,開啟二次蒸汽和不凝性氣閥門,2—5分鐘後關閉不凝性氣閥門,隨著壓力的提高由6級向1級逐次啟動,先停新蒸汽,後開二次蒸汽閥門,完成整個自蒸發器系統的啟動。自蒸發器出料去稀釋槽,開稀釋幫浦將赤泥洗液打回7#予脫矽槽。

當9級套管出料溫度160--180℃時,隔膜幫浦切換成礦漿(6#予脫矽槽)60分鐘後稀釋槽加一期送來的赤泥洗液稀釋,濃度控制nk:180g/l左右,稀釋幫浦回料去4#予脫矽槽儲存。冷凝水系統按設計走向,完成溶出系統啟動工作,逐一檢查裝置,管道運**況。

從改進礦漿開始考驗8小時,視溶出、熔鹽兩大系統運**況按前述試車可能出現的三種情況,請示排程下一步試車程序。如停車處理,按操作規程停車壓料,稀釋後的礦漿全部集中存於4#、5#予脫矽槽中。

(5)負荷試車技術條件:

礦漿nk=230g/l αk=3.5~4.0 固含:240g/l

予脫矽溫度: 85~95℃

迴圈母液: nk=230g/l 溫度>65℃

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