加壓酸浸液位計(jì)和調(diào)節(jié)閥應(yīng)用探索

1、加壓酸浸液位計(jì)和調(diào)節(jié)閥應(yīng)用探索金川科技2007年第1期加壓酸浸液位計(jì)和調(diào)節(jié)閥應(yīng)用探索陶平德金川集團(tuán)自動(dòng)化工程公司【摘要】本文針對(duì)目前濕法冶煉加壓酸浸生產(chǎn)中,加壓釜液位自動(dòng)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)液位計(jì),排料調(diào)節(jié)閥,在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行了歸納總結(jié),并在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的解決思路及辦法.【關(guān)鍵詞】加壓酸浸調(diào)節(jié)閥應(yīng)用o引言隨著世界鎳冶金技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,不斷有一些先進(jìn)的濕法冶金工藝產(chǎn)生,其中加壓浸出技術(shù)以低成本,節(jié)能,環(huán)保,原料適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),成為鎳鈷新的濕法冶金關(guān)鍵技術(shù)之一,目前無論是在國(guó)外還是國(guó)內(nèi),都已將該工藝應(yīng)用于鎳鉆工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用,并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益.加壓浸出技術(shù)以具有工藝流

2、程短,除雜負(fù)荷小,材料消耗少,自動(dòng)化程度高,生產(chǎn)成本低,有價(jià)金屬回收率高,生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生廢氣,廢渣和廢液等特點(diǎn)成為鎳精煉技術(shù)改造的首選技術(shù)之一.金川公司自2000年以來,通過不斷的改擴(kuò)建已形成了一套完整加壓浸出生產(chǎn)線,并在自動(dòng)控制領(lǐng)域也有所突破.l工況及自控關(guān)鍵設(shè)備簡(jiǎn)介加壓浸出釜液位自動(dòng)控制是加壓浸出生產(chǎn)過程連續(xù),長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié).被測(cè)介質(zhì)的ph值,溫度,壓力,顆粒大小在合適的范圍內(nèi),對(duì)液位自動(dòng)控制的執(zhí)行環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)閥體汽蝕,磨損,沖刷非常嚴(yán)重,是加壓酸浸自動(dòng)控制領(lǐng)域中的難題,此工況下液位檢測(cè)也不太準(zhǔn)確.經(jīng)過近五年的實(shí)踐探索,液位處理過的每一次故障都要做詳細(xì)記錄,包括故障現(xiàn)象,故障分析及

3、查找過程,故障原因,處理方法,預(yù)防措施等.這樣不僅對(duì)今后處理相似的問題提供了參考資料,而且還能通過故障曲線查找故障因素水平,提高工作效率.4結(jié)語經(jīng)過十多年的運(yùn)行和維護(hù),從目前現(xiàn)狀看,閃速爐重油系統(tǒng)的自動(dòng)控制還是比較成功的.從維護(hù)的角度出發(fā),希望專業(yè)設(shè)計(jì)人員在零件加工及制作上檢測(cè)的問題已基本解決,調(diào)節(jié)閥在金川公司加壓浸出生產(chǎn)液位自動(dòng)控制中取得明顯效果,在降低成本,穩(wěn)定生產(chǎn)等各方面發(fā)揮了顯著作用,部分結(jié)果值得推廣.以下就加壓浸出生產(chǎn)過程中,對(duì)自動(dòng)控制設(shè)備做一些簡(jiǎn)單介紹.,2排料系統(tǒng)存在的問題加壓浸出釜是在釜內(nèi)加入定量的礦漿,加溫加壓反應(yīng)一定時(shí)間后,由釜尾自動(dòng)調(diào)節(jié)閥排料,使釜內(nèi)液位保持在設(shè)定值.控制

4、思路:固定加入量調(diào)整排出量,使釜內(nèi)液位保持穩(wěn)定.調(diào)節(jié)閥是這道工序的關(guān)鍵設(shè)備,工況為高溫,稀硫酸礦漿,并有高壓硬質(zhì)金屬顆粒沖刷,由于工況復(fù)雜性,特殊性,自2000年到現(xiàn)在,針對(duì)調(diào)節(jié)閥做過許多工作,各類耐腐蝕硬質(zhì)合金制造的閥芯閥座都實(shí)驗(yàn)過,但還存在許多問題,具體表現(xiàn)如下:(1)閥體耐汽蝕性極差;(2)閥內(nèi)組件使用壽命短,周期只有1520天,導(dǎo)致加壓釜頻繁降溫降壓停車;(3)維護(hù)人員工作量迅速增加,且存在很大的安全隱患.更加精確,以降低維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,達(dá)到事半功倍的效果.參考文獻(xiàn)1樂嘉謙.儀表工手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社.2004年1月第2版2(hls小口徑單座調(diào)節(jié)閥安裝,操作,維護(hù)手冊(cè).重慶川儀十一

5、廠有限公司2007年第1期金川科技373液位測(cè)量存在的問題加壓釜液位測(cè)量原來用浮筒式液位計(jì),由于工況發(fā)生變化,保護(hù)筒常被礦漿結(jié)晶堵死造成液位無法正常測(cè)量,操作工只能靠經(jīng)驗(yàn)估計(jì)釜內(nèi)液位的高低,半小時(shí)或二十分鐘到排料口手動(dòng)開關(guān)排料閥.這樣對(duì)人身,生產(chǎn)和設(shè)備造成嚴(yán)重的不穩(wěn)定和安全隱患.如果液位控制失靈,一方面液位偏高會(huì)導(dǎo)致礦漿淹釜,可能堵塞其它設(shè)備,礦漿隨氣流從尾氣管直接沖向房頂,造成設(shè)備或人身事故.另一方面液位偏低,氧氣不斷涌入,釜內(nèi)溫度高會(huì)導(dǎo)致釜內(nèi)防腐層氧化脫落,造成礦漿浸出時(shí)間無法準(zhǔn)確掌握,生產(chǎn)指標(biāo)難以達(dá)到要求.4解決思路及辦法4.1排料系統(tǒng)(1)改變控制模式,將原來固定礦漿加入量改為固定礦漿

6、排出量.(2)在釜體結(jié)構(gòu)無法改變的情況下,將原來的z型導(dǎo)向結(jié)構(gòu)改為直通式0型或v結(jié)構(gòu),采用0型調(diào)節(jié)閥,使礦漿對(duì)控制設(shè)備的磨損汽蝕減到最小,閥內(nèi)組件的壽命最大限度的延長(zhǎng).同時(shí)在控制閥后加裝減壓蜂窩裝置,減少礦漿對(duì)閥芯,閥座的磨損.(3)閥芯,閥座材質(zhì)的選擇.對(duì)高溫,高壓差,顆粒,硫酸汽液混合介質(zhì)存在腐蝕,沖刷,汽蝕等現(xiàn)象,實(shí)踐表明任何不銹鋼和合金的耐腐蝕性都是有條件的,如何合理的選擇閥芯,閥座材質(zhì)非常關(guān)鍵.根據(jù)工況,采用鈦材或含mo和mo2cu的crni雙相不銹鋼是最佳選擇.4.2液位測(cè)量在高溫,高壓,腐蝕,易結(jié)晶,有泡沫,金屬固體顆粒的密閉容器里對(duì)液位進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)是比較困難的.通常測(cè)量液位的方

7、法有浮力法,差壓法,聲波法,電容法,射線法等.經(jīng)反復(fù)研究,采用扭力管式液位計(jì)和導(dǎo)波雷達(dá)比較可行.5各類排料調(diào)節(jié)閥及液位計(jì)使用情況(1)加壓浸出釜內(nèi)的礦漿,加溫加壓反應(yīng)一定時(shí)間后,由釜尾自動(dòng)排料閥排料,使加壓浸出釜內(nèi)液位保持在設(shè)定值,由于工況復(fù)雜性和特殊性,排料閥的使用周期非常短,因此對(duì)排料閥研究?jī)?nèi)容主要集中在其使用壽命上.從表1可以看出,由自動(dòng)化工程公司和精煉廠共同研究選擇的排料閥,不但使其使用壽命被延長(zhǎng),同時(shí)價(jià)格也大幅下降.表1排料閥使用情況統(tǒng)計(jì)(2)液位計(jì)使用情況針對(duì)非金屬化高鎳锍加壓浸出的特殊工況,通過研究采用扭力管式液位計(jì)和導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)并行使用來解決加壓釜液位測(cè)量問題.采用此方法,一

8、是可以在其中一臺(tái)液位計(jì)故障的情況下,液位的自動(dòng)控制通過上位機(jī)直接切換到另一臺(tái)上,而不必立即降溫降壓檢修,延誤生產(chǎn);二是通過兩臺(tái)液位計(jì)所測(cè)液位高低的對(duì)比,可以間接為生產(chǎn)提供此時(shí)釜內(nèi)礦漿密度大小的依據(jù).液位計(jì)使用情況如表2所示.表2液位計(jì)使用情況統(tǒng)計(jì)以上試驗(yàn)結(jié)果的成功應(yīng)用于加壓浸出工藝,為加快實(shí)現(xiàn)公司企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,為鎳精煉節(jié)能降耗技術(shù)改造項(xiàng)目的順利實(shí)施,奠定了必要的技術(shù)基礎(chǔ),為后續(xù)項(xiàng)目建設(shè)提供了必要的技術(shù)保障與支持,同時(shí)培養(yǎng)了一支能夠駕馭加壓浸出自動(dòng)控制技術(shù)的科研,管理隊(duì)伍,積累了一定的設(shè)備使用,維護(hù)及管理經(jīng)驗(yàn).6結(jié)語在濕法冶煉加壓酸浸生產(chǎn)中,加壓釜液位自動(dòng)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)液位計(jì),排料調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用已取得良好效果,隨著材料技術(shù)