氧化铝生产仪表工程安装和调试要点解析

蒋乾艺

摘要：我国的铝土矿储量相对丰富，这为我国生产氧化铝提供了原料支持。近年来我国氧化铝工业发展规模逐渐扩大，为我国社会和经济发展起到了促进作用。而随着氧化铝生产规模扩大，总量不断增加，我国氧化铝生产技术也逐渐完善。但是其在生产中存在一些安全隐患，基于此，本文就氧化铝生产仪表工程展开研究，首先阐述了仪表选型，其次对仪表工程安装调试要点进行了分析，希望能够为氧化铝安全生产提供保障。

关键词：氧化铝;仪表工程;安装调试

中图分类号：TQ056.1

氧化铝生产与化工生产比较接近，特别是拜尔法生产方式，具有高温高压和强碱特征，为了实现安全生产，需要在线测量其中的关键参数。但是因为工艺生产比较特殊，其中存在的腐蚀、凝固等现象都会导致仪表安装调试等造成影响。根据调查我国很多老企业仪表运行都存在问题，在线运行仪表很少，自动化生产水平低。近些年我国仪表制造工艺提高，对仪表进行了重新改造，氧化铝生产仪表也取得了较大进步。

一、氧化铝生产仪表选型

我国氧化铝生产发展与贝尔法工艺技术有关，尽管在氧化铝生产时应用拜尔法技术可以提高氧化铝生产效率和生产规模，但是其会导致强碱高温等问题，对氧化铝生产安全提出了挑战。 为了控制氧化铝生产安全，需要在氧化铝生產时应用仪表检测技术，对其中的一些危险环节进行在线参数检测，该技术的应用可以降低氧化氯生产风险，减少能耗。在此基础上需要合理选择仪表类型[1]。

1.温度仪表。氧化氯生产过程中，物料介质温度通常低于300℃，可以采用铂电阻。对于高压溶出矿浆，由于压力、流速、磨损都比较大，可以采用管道表面测温表面铂电阻。在测量酸洗站中硝酸和稀硫酸温度时，需要做好防腐工作。热电阻保护管需要喷头防酸物质。

2.压力仪表。氧化铝生产厂有着较多的过滤设备，相应的空压机和真空泵数量也比较多。为了方便生产，一般在设备进出口需要配置就现场指示性的压力表和真空表。采用压力变送器应用于蒸汽、清水等普通介质检测中。采用带隔膜压力变送器应用在铝酸钠溶液等介质中[2]。

3.流量仪表。采用电磁流量计以及旋涡流量计用于测量铝酸钠溶液和循环母液等介质流量。旋涡流量计在应用时需要遵循前后直管段要求安装配管，确保精度。采用旋涡流量计和威力巴流量计测量高压熔出、蒸发站新蒸汽流量。为了保证节能降耗，当前已经不再使用传统流量孔板。

4.物位仪表。氧化铝生产厂为了稳定生产和管理工作，采用物位仪表进行生产管理。但是由于槽罐数量逐渐增多为仪表数量也逐渐增多，占据比例大大增加，影响了仪表运行。不同容器和介质为仪表的运行测量方法不同。

（1）雷达物位计。大型敞口储槽可以采用雷达物位计。在选型时要按照介质温度选择传感器探头，温度不超过80℃，可以采用普通探头，介质温度为105℃则需要采用耐高温探头[3]。同时也可以使用超声波液位计，但是也要注意温度。

（2）单法兰液位变送器。改变送气测量方法，比较经济，这是由于其安装和调教比较简单，价格比较低，一般安装在容器底部，方便拆装维护。

（3）双法兰液位变送器。该变送器一般应用在密闭容器液位测量中，法兰规格最好选用DN80，只要定期酸洗蒸发器，无需长期维护，也无需另配导压管路，能够解决管路保温问题。

（4）差压变送器。车间中会产生大量的蒸汽，采用差压变速器可以测量液位，操作和安装比较简便，但是调试繁琐，从投入到长期稳定运行存在困难。

5.电导率仪表。该仪表一般应用在高压溶出蒸发蒸汽冷凝水质量判断中，为了保证测量精度，在选型时需要让仪表配置采样冷却系统。此外，该仪表也可以应用在循环母液和融出矿浆等测量中。

6.密度仪表。氧化铝生产过程中，溶液和料浆密度测量点的数量多，当前密度测量只能使用同位素密度计。而随着核仪表的发展，γ射线密度计的检测功能以及安全方面真有提升，为用户所接受[4]。

二、氧化铝生产仪表安装调试要点

氧化铝生产仪表运行效果不仅与仪表选型有关，现场安装调试也十分重要，需要被设计施工部门所重视。

高压容器或是大型储槽顶部，在安装温度元件时需要在底部加装锥形保护套管，并与槽顶采用法兰连接。氧化铝生产厂采用10%稀硫酸酸洗，腐蚀性强，不仅需要对测温热电阻进行防护处理，还需要对管路和法兰进行防腐处理。由于槽内要用玻璃钢作为内衬，在设计时需要预留温度元件安装口，方便施工统一处理。若是条件可以尽量在槽顶安装温度元件。由于闪蒸槽所蒸发的二次蒸汽含有较多的碱和带料浆，为避免导压管路堵塞，并将隔离容器设置在压管路。在大型储槽顶部分布着很多进料管道，安装雷达料位计探头时，需要注意探头与槽壁距离不可低于1m，并围绕探头安装点在1.5米范围内不可设置管道和进料口，探头位置标高以及储藏溢流口高度差距要超过1m[5]。

氧化铝生产厂应用电磁流量及对料浆和溶液流量进行测量时，为了能够让仪表工作可靠并提高准确度最好保证传感器单独接线，电阻要低于10Ω。在对安装位置以及设原方向进行选择时，要尽量远离人行通道以及操作点，并规划安装防护区域，避免他人进入。

三、结语：

现阶段，仪表技术发展迅速，氧化铝生产中很多工艺检测都能够得到实现，同时在我国氧化铝生产厂有着成功案例。随着各种新型仪表的推出，传统的方法得到改进。对于闪蒸槽料浆液位的测量，尽管能够实行高压水注入的差压法来进行测量，但是因为槽内压力波动频繁，需要维护人员持续对注水量进行调整，避免料浆倒灌，导致取压管路堵塞。但是操作难维护工程的。当前，随着γ射线料位计水平的提高，经验的成熟可以完全代替差压法。同时，还需要注重仪表安装调试。

参考文献：

[1]尚志勇.氧化铝厂生产设备安装过程中存在的隐患及解决方法[J].世界有色金属，2019.

[2]刘志龙.氧化铝厂生产设备安装工程质量控制措施[J].世界有色金属，2019.

[3]廖鹏.串联法生产氧化铝工艺技术研究与进展[J].科技创新与应用，2019，000（006）：143-144.

[4]刘志龙.氧化铝生产企业机械设备维修保养要点分析[J].世界有色金属，2019，000（024）：44，46.

[5]朱炜.氧化铝生产过程中流量仪表的使用及选型[J].中国化工贸易，2019，11（005）：199.

1849500783252