1.冷凝水罐液位控制對溶出汽耗影響分析

我公司是以生產氧化鋁為主要產品的冶金企業，采用拜爾法工藝，高壓溶出是拜爾法生產氧化鋁生產線的一個重要工序，其高壓溶出采用多級預熱，多級閃蒸間接加熱技術。溶出汽耗的高低，既是衡量設備裝備是否先進，也是衡量溶出作業水平高低的一個重要指標，其直接影響到整個氧化鋁生產成本的高低。因此，在鋁土礦高壓溶出過程中，如何在確保溶出溫度，提高溶出效果的前提下，大幅度降低溶出汽耗具有十分重要的意義。

 

鋁土礦的高壓溶出過程帶入的熱量包括鋁土礦、循環母液、新蒸汽帶入熱量的總和；支出的熱量包括鋁土礦溶出反應熱、料漿溫升熱、新蒸汽冷凝水、二次冷凝水帶走的熱量和廢氣帶走的熱量以及環境吸熱（即散熱損失）。高壓溶出所消耗的新蒸汽量（即汽耗）一部分被料漿吸收，以提供于料漿反應和料漿的溫升所需要的熱量，一部分被環境所吸收即環境散熱。鋁土礦高壓溶出過程的熱量收支情況以圖1表示。

即影響溶出汽耗的因素很多，如鋁土礦的礦石特性，設備的熱交換效果，操作條件等，其中新蒸汽、二次汽冷凝水罐液位的控制對溶出汽耗有很大的影響：

 

根據熱量衡算方程，單位時間內熱流體放出的熱量等于冷流體吸收的熱量：W汽C汽(T1-T2)=W料C料（t1-t2）

式中，W汽—蒸汽的質量流量，Kg/h

W料—料漿的質量流量，Kg/h

C汽—蒸汽的定壓比容，KJ/Kg. ℃

C料—料漿的定壓比容，KJ/Kg. ℃

T—蒸汽溫度， ℃

t—料漿溫度， ℃

則得W汽＝W料C料/C汽×（t1-t2）/(T1-T2)

在實際生產中W料，C料，C汽都是定值，W汽則取決料漿溫度與蒸汽溫度的變化，這些指標的變化來源于冷凝水罐液位的調節。冷凝水罐液位的調節是調整新蒸汽流量的重要手段，冷凝水罐的液位過低，會引起蒸汽來不及進行換熱就直接進入冷凝水系統，造成“串汽”現象；而冷凝水罐的液位過高會造成管束里的冷凝水出不來，影響換熱效果，較終溶出溫度低，達不到氧化鋁溶出反應的溫度要求。

 

2.現狀分析

目前，我公司氧化鋁五組溶出的末級閃蒸槽壓力約0.12MPa，閃蒸出料溫度約135℃，而預熱段出口溫度只有205℃，經與同行比較及生產工藝指標研究分析，發現閃蒸系統的乏汽有較大利用空間。究其原因，我公司有五組溶出，每組溶出有冷凝水罐各有17臺，總共85臺，因設計原因，每組溶出有11個冷凝水罐都未安裝有液位計，崗位操作人員無法判斷冷凝水罐液位、新蒸汽冷凝水系統是否暢通，只能通過對現場槽罐、管道的聽、看、摸等判斷液位，使得罐與罐之間的疏水閥無法得到有效調節、控制，不能有效的解決了串汽、冷凝水出不來而造成蒸汽波動較大等現象，直接影響到新蒸汽的消耗、溶出溫度、溶出率等關鍵的技術指標。

 

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