改进“双流法”高压溶出机组薄弱环节，提高机组运转率

李潍

摘 要：本文简要介绍了“双流法”高压溶出机组运行出现的问题，总结了制约机组高效运转的薄弱环节，分析了造成薄弱环节的原因，对切实有效的改进措施做了阐述。

关键词：“双流法”；溶出机组；带压堵漏

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.020

0 前言

中国铝业中州分公司选矿-拜耳法氧化铝生产线是国家高新技术示范工程，选矿-拜耳法高新技术示范工程采用了多项新技术，其中高压溶出工序采用了“双流法”溶出技术，经间接加热套管二次预热混合矿浆。溶出车间在选矿拜耳法生产中起到承前启后的重要作用，机组的运行效率高低，对产量指标起着至关重要的作用。机组高效稳定运行是挖潜增效的基础。所以提高机组运行效率，缩短停机检修时间、杜绝非计划停车，一直是我们努力的目标。

1 “双流法”溶出机组的薄弱环节

之前溶出机组薄弱环节主要为以下五方面：

（1）开停车超过预定时间（2）检修监管组织不力，检修项目分配不合理，造成工期超时。（3）喂料泵故障引起机组临时停车（4）焊缝、阀门易磨损管件泄露（5）闪蒸孔板故障

2 开停车作业指导书的修订

溶出机组开停车是一项技术含量较高的操作任务，所涉及的环节较多，尤其是在“套管间接加热”技改后，操作的压力容器、管道增加，工艺流程更加复杂，对操作人员的业务技能要求更高，原有开车作业指导书已不能满足对员工正确操作的指导。通过对溶出机组开停车标准的修订，做到了细化开车步骤，对具体控制阶段设定数值指导操作，对重复内容精简，做好开车作业指导书各阶段衔接工作。增加间接加热套管开车步骤，将温度、压力、流量、时间节点做出具体指导，将整个开车作业指导书内容完善。

3 结合维修工程管理，深挖检修工期潜力

车间针对机组检修过程管理开展两会制度，即机组检修平衡会和安全技术交底会。在进度安排过程中：开发优化溶出开停车作业指导书、区分和优化关键路径、将资源和时间分配到各项工作、就进度安排进行广泛的沟通和事先交底、制定质量管理要求、制定HSE管理要求。

4 稳定喂料泵运行

机组喂料泵严格按照计划开展检修，矿浆泵运行周期为14天，碱液泵运行周期为21天，每周在计划内检修3台泵，喂料泵检修按照车间制定的检查维护项目清单。针对碱液泵法兰容易刺料，继续改造剩余法兰连接为凹凸面连接，矿浆泵阀箱连接法兰螺栓套不进打击扳手，逐步更换阀箱，送金工加工连接短脖。认真编制检修备件计划，监控备件质量。

5 焊缝、阀门、易磨损管件泄露的治理

（1）注射式带压堵漏。利用特制夹具、密封剂和专用液压工具巧妙地在泄漏缺陷外部建立一个新的可靠密封结构，从而实现动态条件下的再密封。根据碱液特性，我们选择了JNL1241B和JNL1241两种密封剂配合使用。卡具和泄漏部位预设了一定的空间，两种粗细不均的密封剂互相配合，吸收高温碱液的热量，转变为塑性极好的流体，可以堵塞住任何形状的泄漏空间。（2）带压焊接堵漏。管道一旦出现裂纹等缺陷，发生碱液外泄，在不降低碱液温度和压力的条件下，利用仍能使熔化的金属将裂纹连接成整体焊接接头或在可焊金属的泄漏缺陷点加焊一个封闭装置，使之达到重新密封的目的。我们主要采取逆向焊接法和引流焊接堵漏法。逆向焊接法是当碱液管出现裂纹时，先用专用工具进行锚固，再根据焊缝裂纹方向，在其末端分段施焊，使裂纹收缩，达到封堵目的。为防止封堵完后泄漏点再次发展，我们在焊缝上加焊一块背板，以增加补焊焊缝强度。引流焊接堵漏法是利用金属的可焊性，将装有截流阀的引流器焊接在泄漏部位，泄漏碱液由引流通道及截流阀引出施工区域外，带引流器全部焊牢后，关闭阀门，或同时注射密封剂，切断泄漏碱液，达到密封堵漏目的。（3）焊缝的处理。由于焊接缺陷和残余应力，焊缝成为薄弱环节，易出现裂纹，易被快速腐蚀。造成管道碱液泄漏，焊缝出现腐蚀成为此段管路泄漏的主要原因。根据实践经验，我们对管道上所有焊缝进行打补皮加固。 （4）阀门的改造。1）取消部分在流程中无甚作用的经常泄漏的阀门，如碱液和矿浆缓冲器进料阀门、碱液套管出料阀门等3处5台阀门，这样就减少了泄漏点。2）结合物料特性和阀门的实际作用，对部分易泄漏的阀门进行改型和改造。3）对于易磨损的阀门，阀芯材质选用耐磨耐碱材料，有效延长了阀门的使用寿命。（5）易磨损管件的改造。碱液套管出口变径管的频繁泄漏是造成溶出机组停车的一个重要原因。碱液套管出口压力约5～6 Mpa，原设计变径管由于变径段短，管壁受碱液流冲刷腐蚀严重。我们对此变径进行的改造主要有两点：1）加长了变径锥和直段的长度，以缓冲碱液流的冲刷；2）加大了变径直径，以避免碱液流的直接冲刷。（6）预防性維修。根据经验，我们确定了流程中易磨损的管路和管件，定期对其进行测厚。这些易磨损的部位集中在套管的前后管路、闪蒸槽过料管上，我们对具体的测厚点进行了规范，制定了详细的测厚计划。针对管路所处的不同位置，我们制定了更换的最低厚度标准，一旦发现测厚结果低于这个标准即进行修补或更换。测厚工作使我们的检修更有前瞻性和针对性，预防性维修逐步形成习惯。

6 闪蒸槽系统的改造

（1）取消孔板与孔板座间的石棉垫，防止石棉垫老化脱落造成泄漏；（2）孔板的固定螺栓换用高强螺栓；（3）孔板安装到孔板座上后，将孔板与孔板座焊在一起，孔板的固定螺栓再与孔板焊在一起，以此保证物料不能从间隙冲刷。

7 结语

以上对溶出机组薄弱环节的改进实施后，效果非常显著。溶出机组彻底摆脱了“大修三六九，小修天天有”的被动局面，实现了安全、连续、稳定运行；机组运转率稳步提升，改造前2004年1～5月的平均运转率为65%，改造后2004年8～12月迅速提高到90.53%。2006年，中州分公司“双流法”溶出机组月运转率稳定在95%以上，达到了设计水平，截止到2016年，溶出机组运转率均保持在97%以上，保证了高产稳产。

参考文献：

[1]杨重愚.氧化铝生产工艺学[M].冶金工业出版社，1982.

[2]沈阳铝镁设计院.中州分公司选矿拜耳法初步设计[S].2003.