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　　摘要：某公司一期氧化铝溶出机组，设计单系列年产40万吨，投产后就达到设计产能，但仍有很大的提产潜力。文章分析了溶出机组产能现状及生产实践，指出可以通过技术改造、优化操作运行、强化计划检修等措施，达到溶出机组单系列年产48万吨的能力。

　　关键词：溶出机组;进料量;运转率;产能;改造

　　前言

　　氧化铝行业竞争激烈处于高度市场化，生产成本的高低决定企业是否盈利、能否在行业中生存，提高氧化铝产能是降低生产成本的重要手段。高压溶出是氧化铝生产的核心工序，提高溶出机组产能势在必行。

　　1工艺简介

　　高压溶出工序是氧化铝生产的核心工序，主要作用是将铝土矿中的氧化铝溶解到铝酸钠溶液中。

　　合格的原矿浆在单套管加热器内用压煮溶出二次蒸汽加热至100℃后进入预脱硅槽，经8小时预脱硅后补入适量合格的循环碱液，由隔膜泵送入压煮溶出6级套管预热器内预热至约160℃，再经5级带机械搅拌的预热压煮器和7台加热压煮器间接加热至260℃，最后保温溶出60分钟溶出。溶出后矿浆经11级自蒸发降温，自蒸发的二次蒸汽用于预热矿浆，降温后的溶出矿浆进入稀释槽，同时加入拜尔法赤泥洗液稀释溶出矿浆。该公司为串联法生产工艺，烧结法粗液也送入稀释槽内。

　　2现状分析

　　2.1产能分析

　　在溶出反应中，矿石中的硅与部分氧化铝形成钠硅渣，最终作为赤泥排出，因此矿石中的铝硅比和氧化铝含量是影响溶出产能的重要因素。

　　该公司一期工程设计为串联法生产工艺，溶出机组两个系列，单系列年产量为40万吨。具体设计情况与运行现状，详情见表1。

　　由表1可以看出，该公司由于循环效率远高于设计值，在进料量和运转率不如设计的条件下产能仍达到45万吨。但是进料量、运转率和溶出能力仍有很大提升潜力，如果解决这些问题，产量可以进一步提升。

　　2.2存在问题

　　2.2.1溶出机组进料量低。高压溶出机组设计进料量为510m3/h。投产后长期保持进料量为480m3/h，原因是投产初期矿石铝硅比高，480m3/h的进料量可以满足整个拜尔法系统的生产运行。同时还有其他原因制约溶出机组进料量提升，具体表现为：压煮器过料管结疤严重，造成溶出机组运行压力过高，限制进料量的进一步增加;闪蒸槽孔板尺寸是按照480m3/h正常生产选择的，进一步提产后会造成前两级闪蒸槽频繁出现带料。

　　2.2.2溶出机组运转率低。该公司2012年与2013年的溶出机组平均运转率为91.83%，通过停车原因分析，影响运转率的主要因素为：周期性的溶出倒组停车时间长，每次倒组停车需要30小时，每45天进行一次倒组，对全年运转率影响3.08%;溶出系统事故停车多，平均每月3次，主要是闪蒸槽过料管和四套管磨漏造成的临时停车，其次是辅机系统原因而被迫停车，影响运转率3.01%;其他外界因素影响机组运转率2.08%。

　　2.2.3溶出率指标不高。该公司氧化铝溶出率偏低的主要原因是铝土矿在碱液环境溶出过程中，反应条件不理想，具体表现有：压煮器搅拌封密频繁泄漏，造成搅拌运转率低，降低了溶出反应速率;加热管束结疤清理效果差、换热效率低，造成溶出温度偏低;压煮器联排管堵塞严重，造成压煮器满罐率偏低，减少了溶出反应时间。溶出率指标完成不理想，间接的限制了溶出液αK的下降，影响了循环效率的提高。

　　3提高溶出机组产能的有效途径

　　3.1提高进料量

　　3.1.1清理压煮器过料管结疤。该公司溶出机组投产运行7年，在高温段的压煮器过料管形成严重结疤，结疤最大厚度达到30mm，管道通过物料截面积减少44%，在压煮器过料管中形成大量结疤在同行业中很少有，这与生产操作条件以及矿石成分等因素有关。通过化验，结疤主要成分为Ti、P、Ca、Si等，成份复杂。其中Ti、Ca、Si结疤产生的原因是在生产过程中添加一定量的石灰，在高温下石灰与钛矿物和部分未脱除的硅矿物反应生成的，此结疤结晶致密、光滑坚硬，主要物质为“钙钛渣”与“钙霞石”。结疤的存在使得管道过料面积减小，阻力损失增大，机组运行压力升高。该公司先后尝试业内多种常规清理方法如：酸洗、机械清理、高压水清洗，效果都不明显。最后通过与一家专业清理公司进行合作，用一种新工艺干、湿相结合的技术进行了处理。结疤消除后，机组运行压力下降0.65MPa，提产空间打开。

　　3.1.2调整闪蒸槽节流孔板尺寸。在高压溶出机组中，通过闪蒸槽将系统压力降至常压，闪蒸槽进、出料管中的节流孔板尺寸与机组产能密切相关，如果孔板过小会造成进出料失衡，部分料浆通过乏汽管进入冷凝水系统。该公司试车达产后进料量稳定在480m3/h，节流孔板也是根据此进料量调整确定的，进一步提产需要进行调整合适的孔板尺寸。在提高溶出机组进料量过程中，经过多次调整，将第二级闪蒸槽进料孔板直径提高了7mm，第三级闪蒸槽进料孔板尺寸提高了5mm，其他孔板也做了微调。目前进料量提到500m3/h后，整个闪蒸系统运行稳定。