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Bayer Procon 氧化鋁沉降自動優(yōu)化專題論文

來源:南京普來森儀器有限公司   2020年07月24日 09:55  

隨著普來森泥層界面儀在國內(nèi)氧化鋁的廣泛應(yīng)用,精準(zhǔn)的沉降指標(biāo)測量得以實(shí)現(xiàn),客戶對沉降的控制要求也愈加嚴(yán)格,愈加緊迫,原因在于沉降流程經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)生與沉降各指標(biāo)的及時(shí)精準(zhǔn)控制密切相關(guān)。

以下案例是國內(nèi)某氧化鋁客戶使用普來森界面儀后,先后經(jīng)歷兩個(gè)階段的調(diào)控方式;首先利用界面儀測量數(shù)據(jù)進(jìn)行人工非連續(xù)性生產(chǎn)調(diào)控,在獲得顯著效益的情況下,客戶開始采用普來森沉降工藝自動系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)調(diào)控,從手動調(diào)控到自動連鎖,普來森儀器配合客戶逐步實(shí)現(xiàn)沉降工藝自動化。

指標(biāo)優(yōu)化數(shù)據(jù)詳見以下報(bào)告:

一、絮凝劑節(jié)約數(shù)據(jù)報(bào)告;

二、溢流浮游物指標(biāo)優(yōu)化;

三、末次附損NK指標(biāo)優(yōu)化;

四、溢流NK指標(biāo)測量及優(yōu)化

                                      一、絮凝劑節(jié)約數(shù)據(jù)報(bào)告

分離槽絮凝劑添加量降低:

現(xiàn)場系統(tǒng)優(yōu)化期間,在隔膜泵進(jìn)料量、溢流浮游物指標(biāo)穩(wěn)定情況下,2#分離槽絮凝劑添加量由之前平均2.58m³/h降至1.95m³/h,降低了0.63m³/h,絮凝劑降幅約為24.42%。

年絮凝劑節(jié)約量約為:

 0.63*24*365*1.2*3.7‰=24.503t 

二、溢流浮游物指標(biāo)優(yōu)化

利用沉降工藝自動化系統(tǒng)對工藝技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行目標(biāo)值控制,優(yōu)化了溢流浮游物濃度指標(biāo)。

2#分離槽溢流浮游物指標(biāo)投用前后對比如下:

 

2#分離溢流浮游物生產(chǎn)工藝按0.5g/l以下控制,優(yōu)化后該指標(biāo)平均為0.399g/l,較優(yōu)化前平均0.510降低了0.111g/l;降幅為:21.8%,指標(biāo)合格率提高明顯。

2#分離槽與3#分離槽溢流浮游物指標(biāo)同期對比:

同期,在保持相同進(jìn)料量的情況下,優(yōu)化后分離槽2#溢流浮游物濃度較3#(未安裝界面儀)降低明顯。降低了:0.094,降幅:19%,后續(xù)工藝可進(jìn)一步利用在線測量數(shù)據(jù)降低溢流浮游物濃度,優(yōu)化葉濾機(jī)過料效率。

三、末次附損NK指標(biāo)優(yōu)化

利用自動化系統(tǒng)對泥層高度按照目標(biāo)值進(jìn)行控制,大化的降低末次附損NK,提高沉降工藝洗滌效率。

2#沉降系列末次附損NK投用前后對比如下:

 

 

上圖,優(yōu)化后末次洗滌NK平均為3.90g/l,較優(yōu)化前4.53g/l降低0.63g/l,降幅約為13.9%,指標(biāo)合格率優(yōu)化明顯。

2#沉降系列與3#沉降系列末次NK同期對比:

 

同期,在保持相同進(jìn)料量的情況下,優(yōu)化后2#系列末次NK相比較3#系列(未安裝界面儀)降低明顯。降低了:1.06g/l,幅度21.4%:,不論是縱向?qū)Ρ冗€是橫向?qū)Ρ鹊臄?shù)據(jù),均顯示使用界面儀自動優(yōu)化沉降的2#沉降系列,末次NK濃度顯著降低。

年節(jié)約苛堿計(jì)算:

按目*萬噸氧化鋁產(chǎn)生140萬噸赤泥,假設(shè)末洗赤泥液體含量為30%,固體含量為70%,液體密度為1t/m³:

則液體總體積為:140*30/70*1=60萬噸=600000m³=600000000L

優(yōu)化后末次NK較優(yōu)化前降低0.63g/l。

苛堿年回收約為

600000000*0.63=378000000g=378噸

四、溢流NK指標(biāo)測量及優(yōu)化

沉降槽苛性堿濃度是生產(chǎn)過程中的重要指標(biāo),目前人工取樣化驗(yàn)滯后,不連續(xù),造成沉降苛堿調(diào)控不夠及時(shí)準(zhǔn)確。普來森界面儀可同時(shí)測量各個(gè)沉降槽溢流苛堿濃度,實(shí)現(xiàn)分離溢流及各個(gè)洗滌溢流的苛性堿濃度的實(shí)時(shí)測量和控制。

2#分離溢流苛性堿濃度NK在線測量與化驗(yàn)數(shù)據(jù)比對如下

 趨勢比對如下:

 

界面儀的苛性堿測量功能能夠?qū)崿F(xiàn)溢流NK的指標(biāo)優(yōu)化,穩(wěn)定精液NK。同時(shí)若將界面儀應(yīng)用在一洗槽能建立一洗洗液和稀釋槽溶出礦漿的自動調(diào)配,實(shí)現(xiàn)稀釋礦漿的自動調(diào)配,進(jìn)一步穩(wěn)定和提高溶出工序稀釋礦漿NK、固含及精液NK指標(biāo)。                             

                                    結(jié)  論

隨著鋁土礦品位的不斷下降,礦石來源的多樣性和不確定性的增加,氧化鋁企業(yè)在保證產(chǎn)量甚至需要提產(chǎn)的情況下,生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生更多的赤泥量,也就會給沉降工序帶來極大的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)性。人工手動測量,無法準(zhǔn)確及時(shí)的測量沉降層及泥層來調(diào)控沉降槽,同時(shí)也無法兼顧其他指標(biāo)測量。

普來森氧化鋁沉降工藝自動化系統(tǒng),通過將在線泥層界面智能測量系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)相結(jié)合。在預(yù)防跑渾、穩(wěn)定生產(chǎn)控制的同時(shí),生產(chǎn)控制人員只需要手動設(shè)置清液層、沉降層、泥層高度等目標(biāo)值,絮凝劑和底流泵可根據(jù)進(jìn)料量,清液層、沉降層、泥層等高度變化進(jìn)行自動添加和調(diào)整,不僅降低工人勞動強(qiáng)度,還減少人為操作的滯后及誤操作的影響,顯著優(yōu)化工藝技術(shù)指標(biāo),實(shí)現(xiàn)沉降工藝自動化控制,同時(shí)降低沉降系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行成本。

 

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