蒋润科
【摘 要】本文主要分析了我厂氧化铝生料浆配料中影响固定碳指标合格率及配煤消耗超标的原因,并采取了改进措施,得到了较好的效果。
【关键词】生料浆 固定碳 配煤
我厂生料浆中配煤(固定碳)作用是脱硫。长期以来固定碳指标的合格率偏低,同时存在配煤量消耗超标。固定碳指标的合格率偏低一是由于配煤量少造成的固定碳低跑,二是由于配煤量大,造成的固定碳高跑。配煤量高跑则是配煤量消耗超标的主要原因。
1 生产现状
1.1 现有的白煤输送配入流程(如下图)
矿 石
皮 带 机
矿石仓(白煤)
白 煤
磨头煤仓(闲置)
原 料 磨
碱赤泥
白煤输送配入流程(实线部分)
料浆槽
石灰石(白灰)
白煤按比例配入铝矿石中,经皮带机输送到原料磨头矿石仓,在皮带转运的过程中,与矿石进行了充分均化,并随矿石同时入原料磨磨制。
1.2 配煤的计算与控制
料浆的配料单,一般只计算碱比、钙比、生料浆水份、铝硅比。而固定碳是单独计算,现采用的是料浆消耗量(K槽送出量)倒推计算与总量控制法。
例1,K槽送出料浆是3000m3/班,料浆水份是38.6%(比重1.66t/m3),白煤的固定碳含量为75%,含水率5%,固定碳指标的设定值为4%。则配煤量为G:
1.3 配煤的调整
配煤的调整主要是定期标定板式机的转速表与下料量抽秤,并根据每天发布的固定碳指标进行微调矿石与白煤板式机的下料比例。
接例1,假定白煤板式机的带料净时间为3小时/班,则每小时的白煤输送量应为171.65/3=57.21t/h,查对照表转换成板式机的转速为350~400转/分。
2 原因分析
2.1 原料磨不同的下料比例是现有条件下造成固定碳的合格率低与配煤消耗超标的主要原因。
原料磨根据料浆指标的碱比、钙比、赤泥水份、铝硅比等条件来调整矿石与石灰石(或白灰)的下料比例,根本无法完全兼顾到配煤指标。
2.1.1 赤泥水份对固定碳的影响
赤泥水份低,则原料磨开车时加入的干料量就少,即加入的配煤量也少,造成固定碳偏低。反之,赤泥水份高,则原料磨开车时加入的干料量就多,即加入的配煤量也多,造成固定碳偏高。
2.1.2 钙比对固定碳的影响
由于生料浆钙比的不断变化,随时调整原料磨的矿石与石灰石(或白灰)的下料比例。当生料浆的钙比偏低,会加大石灰石(或白灰)的下料量,减少矿石的下料量,即配入的白煤量就减少,造成固定碳偏低。反之,造成固定碳偏高。
2.1.3 铝硅比对固定碳的影响
由于配制高铝硅比的生料浆用于回转窑挂窑皮,常常会要求板式机暂停白煤的配入,势必导致固定碳成份偏低。
2.1.4 碱比、赤泥水份对固定碳的影响
生产中由于调整料浆碱比、赤泥水份,常常只进行碱赤泥的循环,不配入任何干物料(矿石、白煤、石灰石),这就会造成固定碳偏低。
2.2 固定碳的分析结果会误导配煤
2.2.1 配煤量计算与固定碳的分析结果严重滞后
根据料浆消耗量(K槽送出量)倒推计算的配煤量,是过期的分析,依此做出的就是不科学的指导。
生料浆固定碳指标,每天只有三个样,而且是同时发布。通常是在每天上午的十点钟左右发布前一天的白班、四点班与当日0点班。一般发现固定碳偏差就已经成为一个不可更改的结果。由于料浆总存量大,当日发布的固定碳指标与当日生产生料浆的配煤量并不吻合,一般滞后3~4个班。如果由于调槽顺序的先后变化,可能会滞后3~4天,甚至会出现连续的极度偏差。
2.2.2 取样点对固定碳的影响
现在的固定碳取样点是在K槽中取样,即已配制完成的生料浆,其对正在配制的生料浆的固定碳指标已没有指导作用。
2.3 白煤成份对固定碳的影响
白煤的质量标准要求,其固定碳含量不小于75%。若白煤固定碳含量远高于75%,则容易造成固定碳指标高跑,及时调整配煤量能够降低配煤的消耗。若其远低于75%,则容易造成固定碳指标低跑,提高配煤量后会造成配煤量的消耗超标。
白煤的含水率对配煤量也有十分重要的影响。
3 改进措施
3.1 同期计算配煤量
由于料浆的固定碳指标是单独计算,可以只根据原料磨的产能,同期计算配煤量。
例2,假如一台原料磨的产能是125m3/h,料浆水份是38.6%(比重1.66t/m3),白煤的固定碳含量为75%,含水率5%,固定碳指标的设定值为4%。则配煤量为G:
3.2 白煤单独输送与配入
白煤由皮带机单独输送到原料磨头的白煤仓,由仓底皮带秤稳定配入原料磨系统。无论如何调整下料比例,调整铝硅比、碱比、钙比、还是料浆水份,都可以稳定地配入白煤,保证固定碳指标的合格率。并且能够有效地控制白煤配入量,实行低限(3~4%)操作,降低配煤消耗。
白煤单独输送与配入,需要恢复闲置的原料磨头白煤仓,并增加仓底皮带秤。
矿 石
皮 带 机
矿石仓
白 煤
磨头煤仓
原 料 磨
石灰石(白灰)
白煤输送配入改进流程(实线)
料浆槽
碱赤泥
3.3 定期测定白煤成份
白煤中的固定碳含量除对固定碳指标的合格率与配煤消耗有影响外,同时白煤的其它成份对料浆的其它指标也有一定的影响,尤其是白煤的含水率对料浆水份的影响较大,这一点应引起足够的重视。因此定期测定白煤成份十分重要。
4 改进效果
现在,已通过测定原料磨的下料量,利用计算机实现了同期配煤计算。运行一段时间来,一是固定碳指标的合格率达到了96%,二是配煤平均值在接近于低限。实现了低限控制,降低了煤耗,达到了预期目标。