探讨提高拜耳法精液产出率的方法.docx

探讨提高拜耳法精液产出率的方法【摘要】在拜尔法生产氧化铝的过程中追求高产量和高质量的产品是终极目标但两者存在矛盾。为此国内各个氧化铝厂工程技术人员都精心钻研克服各种不利因素力求高产、高质量的氧化铝产品。本文根据自己组织多年的生产实践结合理论从生产组织、技术指标控制的角度探讨如何取得拜尔法生产氧化铝的最优分解产出率的控制方法。【关键词】精液产出率；原因；控制方法0.前言当前国内生产氧化铝的有国企、私企、国企和私企共同投资企业大多采用拜尔法。本人曾在多家铝厂实习、学习参与5个氧化铝厂试车投产以及经常同业内同行专业人士交流并根据目前自己所在铝厂的生产控制方法提出优化拜尔法氧化铝生产的分解产出率的控制方法。1.氧化铝的物理化学性质由于电解铝厂环保及节能的需要对氧化铝的物理化学性质提出了严格的要求。粒度分布均匀、强度好、比表面积大、溶解性能及流动性能好的砂状氧化铝已取代粉状氧化铝。砂状氧化铝具有以下特点：（1）-45μm小于10%；（2）平均粒度为80～100μm。当分解首、末槽温度越高析出的氢氧化铝就越粗但分解产出率会越低。2.分解产出率低的原因2.1精液Rp值低精液Rp越低分解速度减慢产出率降低。精液Rp越高分解速度加快产出率提高；但分解速度过快导致晶体出现不可洗的晶格碱使产品AL2O3的Na含量增高。2.2分解时间不足分解时间不足分解率降低。分解时间延长分解率提高母液Nk增加细粒子增多有利于强度。某台分解槽的设备维修、清理、清洗、停机将会减少总的停留时间会降低产出率。2.3中间降温板式过料不畅及分解循环水的水量不足导致降温梯度差中间降温板式过料不畅及分解循环水的水量不足导致前半部分的分解槽降温效果差溶液过饱和度梯度小降低了后半部分的分解槽的分解率特别是夏季。查阅H厂几年来夏季的分解母液RP值平均值一般在0.535～0.54；而Z铝厂的母液RP值在0.52。2.4分解中间降温板式的循环水温不稳定夏季经常超过35℃导致中间降温板式的降温效果差某Z铝厂循环水温常年稳定且不超过28℃；这是其夏季产出率较高的主要原因之一。2.5不稳定的精液Rp和精液流量也是影响产出率的因素之一精液Rp低于1.03分解速度降低明显。精液流量过高导致分解槽溢流缩短了分解时间同时很难降下分解末槽的温度。精液流量大致使单个分解槽的过料量（精液、晶种、晶种附液的总和）很大例如精液流量为750m3/h晶种固含为850g/l经计算单个分解槽的过料量约为1600m3/h；每当退N#分解槽时N#+1及往后的分解槽的过料量约为2200m3/h（1600m3/h+大循环泵流量600m3/h）以上存在溢流情况缩短一定的分解时间。极低的精液Rp和极高的精液流量具有在较长时间内降低产出率的特点即滞后性。2.6不稳定的精液流量也导致分解后的母液输出流量不稳定晶种量时高时低没有形成稳定的高固含分解固含低时晶种总的比表面积减少分解速度减慢。2.7分级机的分级效果很差分级机的分级效果差晶种细粒子比例较小晶种总的比表面积较小分解速度较慢。H厂单组分解槽的年总产量大分级机每小时需要输送的产量大因而进料密度大、进料压力高、分级稀释母液量小导致分级效果差；导致产出率降低。这里面也包含该厂在控制晶种粒度的时候出现调控分解温度和CGM添加量不当导致晶种粒级长期分布不好的状况。2.8精液Nk偏离最佳浓度精液Nk最佳浓度为170g/l。3.分解产出率控制的最优方法3.1提高精液Rp值降低母液Rp值（见表1）从上表可知G铝厂的5月份产出率为96.072kg/L；H铝厂为88.454kg/L差值为+7.618kg/L；折算如下：a.G铝厂精液Rp为1.09527H铝厂的精液Rp为1.0751即+0.02008；折算为产出率则少+0.02008*169.228=+3.398kg/L。b.G铝厂母液Rp为0.5226H铝厂的母液Rp为0.551即-0.2862kg/L；折算为产出率则多0.2862*169.228=+4.842kg/L。c.其余的产出率差值为精液Nk影响的很小差值。H铝厂的精液Rp仅为1.075较低的过饱和度导致分解速度较慢；虽然将分解首槽温度控制在57.055℃但母液的RP值达0.551。3.2适当降低分解首槽温度添加结晶助剂CGM结晶助剂CGM是一种有聚合性的添加剂它