YHL2015-088 提高摻配消化氧化鋁二廠赤泥量實踐-山西分公司技術中心

1、氧化鋁廠最佳實踐：最佳實踐：提高摻配消化氧化鋁二提高摻配消化氧化鋁二廠赤泥廠赤泥量量僅供中國鋁業(yè)股份有限公司內(nèi)部使用中國鋁業(yè)山西分公司2015年12月|資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司1 目錄目錄項目背景項目背景診斷分析實施措施效果體會|資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司項目背景項目背景2 資料來源：中鋁山西分公司技術中心問題提出：問題提出：山西分公司氧化鋁生產(chǎn)實施創(chuàng)新串聯(lián)法技術路線，在當前形勢下，只有不斷的提高配吃二廠赤泥量，生產(chǎn)成本才能降低，企業(yè)才能生存下去，但赤泥水分較高直接影響配吃量的多少，并且隨著配吃赤泥量的不斷增大，給燒結法系統(tǒng)帶來了許多不利的影響因素，堿赤泥水分的波動，燒結法熟料A/S的降

2、低，熟料的配方，燒成溫度等會發(fā)生較大的變化，熟料窯的操作控制難度更大。為了進一步發(fā)揮創(chuàng)新串聯(lián)法的技術優(yōu)勢，不斷提高配吃二廠赤泥量，降低生產(chǎn)成本，迫切需要解決影響配吃赤泥量的關鍵環(huán)節(jié)和優(yōu)化熟料配方，為此，我們主要通過優(yōu)化赤泥流程來降低赤泥水分，提高赤泥配吃量，擬從兩個方面重點開展工作，提出優(yōu)化措施：1）降低堿赤泥水分，提高堿鈣比調(diào)配合格率2）優(yōu)化低A/S 熟料配方；我們選擇提高配吃二廠赤泥量做為技術中心運營轉型二級課題。潛力評估：潛力評估：基線數(shù)據(jù)：基線數(shù)據(jù)：以2014月份氧化鋁一廠配吃二廠的赤泥量為基準，確定本課題的基線為2.6萬M3/月。確定目標值：確定目標值：通過優(yōu)化赤泥流程和熟料配方，以

3、降低赤泥水分，提高配吃二廠赤泥能力為目標，達到優(yōu)化生產(chǎn)工藝技術，提產(chǎn)降耗的目的。經(jīng)過研究評估，我們確定了月配吃赤泥量底線目標值和奮斗目標值。底線目標值：3萬M3/月；奮斗目標值：3.5萬M3/月|資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司3 目錄目錄案例背景診斷分析診斷分析實施措施效果體會|資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司課題組開展小組活動課題組開展小組活動項目負責人職責：負責項目的日常管理，召集小組成員活動，討論出現(xiàn)的問題，組織協(xié)調(diào)、實施。團隊建設團隊建設 課題組課題組學習學習 課題組討論會課題組討論會 課題組展開討論課題組展開討論 課題組建立團隊課題組建立團隊4 |資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司課題組運用運營

4、轉型工具對提高配吃二廠赤泥量的影響因素進行了全面分析課題組運用運營轉型工具對提高配吃二廠赤泥量的影響因素進行了全面分析配堿、配鈣量波動熟料窯熱工制度不穩(wěn)堿赤泥水分不穩(wěn)定熟料配方不合理熟料硬度大熟料窯設備落后配吃二廠赤泥量低通過穩(wěn)定赤泥水分優(yōu)化熟料配方，提高配吃二廠赤泥量5 |資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司診斷階段診斷階段創(chuàng)新串聯(lián)法工藝技術價值流圖創(chuàng)新串聯(lián)法工藝技術價值流圖堿液調(diào)配結晶堿分離結晶堿分離過濾過濾種分分解種分分解設計分解率：45.36%實際分解率：45.96%考核分解率：49.5%種分槽運轉率：84.17%母液蒸發(fā)母液蒸發(fā)設計蒸水量：670T/H實際蒸水量：608T/H電耗：48.7K

5、WH/T-AO蒸汽消耗：1.627T/T-AO赤泥過濾赤泥過濾實際產(chǎn)出：227.5M3/H設計電耗：16.8KWH/T-AO實際電耗：13.91KWH/T-AO磨機實際產(chǎn)能：55T/H磨機實際運轉率：31.36%赤泥外排熟料溶出熟料溶出溶出磨設計產(chǎn)能:55T/H實際產(chǎn)能:32T/H設計電耗:23.77KWH/T-AO實際電耗:28.805KWH/T-AO凈溶A:86.47%凈溶N:84.64%沉降分離沉降分離實際電耗：19.77KWH/T-AO設計汽耗：30T/H實際汽耗：30.48T/H設計附損：5KG/T-干赤泥實際附損：5.18KG/T-干赤泥熟料燒成熟料燒成設計產(chǎn)能:55T/H實際產(chǎn)能

6、:48.6T/H實際運轉率:74.44%設計熟料A/S:2.3實際熟料A/S:1.66設計產(chǎn)能：25T-干赤泥/H.臺設計進料固含：375g/l實際進料固含：330g/l實際產(chǎn)能：22T-干赤泥/H 實際電耗：0.1KWH/T-AO設計運轉率：90%實際運轉率：83%洗滌洗滌生料配制生料配制熟料N/R0.900.95，C/S1.701.80高壓溶出高壓溶出設計產(chǎn)能：900M3/H運轉率：95%平均進料量：855M3/H實際產(chǎn)能：867M3/H運轉率：92.3%實際進料量：800M3/H沉降分離沉降分離設計產(chǎn)能：100T-干赤泥/H實際產(chǎn)能：52T-干赤泥/H設計粗浮：0.25g/l粗?。?.5

7、6g/l底流固含：328g/l電耗：0.11KWH/T-AO稀釋脫硅稀釋脫硅需求4H實際：0.6H降低赤泥水分，降低赤泥水分，提高配吃量提高配吃量6 |資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司經(jīng)過課題組對價值流圖的分析，找出了影響配吃赤泥量提高的兩個爆炸點。經(jīng)過課題組對價值流圖的分析，找出了影響配吃赤泥量提高的兩個爆炸點。關鍵爆炸點圖配方不合理，影響熟料質量熟料溶出熟料溶出溶出磨設計產(chǎn)能:55T/H實際產(chǎn)能:32T/H設計電耗:23.77KWH/T-AO實際電耗:28.805KWH/T-AO熟料燒成熟料燒成設計產(chǎn)能:55T/H實際產(chǎn)能:48.6T/H實際運轉率:74.44%設計熟料A/S:2.3實際熟料A

8、/S:1.66生料配制生料配制熟料N/R0.900.95，C/S1.701.80A/S3.0下一工序下一工序堿赤泥水分波動大，影響配吃量堿鈣比調(diào)配合格率7 |資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司課題組通過討論研究，認為應重點從診斷出的兩個爆炸點入手，將該課題課題組通過討論研究，認為應重點從診斷出的兩個爆炸點入手，將該課題分為兩個個支撐課題進行研究，可以更好的服務本課題分為兩個個支撐課題進行研究，可以更好的服務本課題提高配吃二廠提高配吃二廠赤泥量赤泥量低低A/SA/S熟料熟料配方優(yōu)化研究配方優(yōu)化研究降低堿赤泥降低堿赤泥水分水分8 |資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司提高配吃二廠赤泥量項目提高配吃二廠赤泥量項目

9、TIPSTIPS計劃圖計劃圖計劃實施 日日 期期2015.1.1-2015.12.312015.1.1-2015.12.31工作計劃工作計劃關鍵資源關鍵資源跟蹤評價跟蹤評價部門部門/ /區(qū)域區(qū)域: :技術中心技術中心 區(qū)域負責人區(qū)域負責人張燎原張燎原李文化李文化具體項目具體項目目標值目標值具體措施具體措施1-2月3-4月5-6月7-10月11-12月責任單位責任單位負責人負責人支持支持評估人評估人日期日期提高配吃二廠赤泥量配吃赤泥量達到1）底線值3萬M3 /月2）奮斗值3.5萬/月降低堿赤泥水分，提高堿鈣比調(diào)配合格率技術中心一廠李文化馬文選一氧優(yōu)化熟料配方優(yōu)化技術中心李文化張愛賢一氧項目總負責

10、：張燎原項目總負責：張燎原 李李文化文化9 |資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司10 目錄目錄案例背景診斷分析實施措施實施措施效果體會|資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司課題組根據(jù)診斷出的問題，確定了總體思路和方法，并提出了評估目標課題組根據(jù)診斷出的問題，確定了總體思路和方法，并提出了評估目標1.優(yōu)化堿赤泥流程，穩(wěn)定和降低赤泥水分。2.在試驗室進行低A/S熟料低堿高鈣配方及燒成溫度的優(yōu)化研究。3.加強制度建設，嚴格按項目計劃進度推進，有獎有罰。總體思路運行評估1.與一廠緊密合作，按計劃完成流程改造優(yōu)化，有望將赤泥水分降到58%以下，配吃量達到3.5萬M3/月以上。2.按計劃推進試驗進度，為生產(chǎn)提供最佳熟料

11、配方和燒成溫度，指導低A/S熟料低堿高鈣配方的工業(yè)燒成。 3.通過制度的建立，加強考核，嚴格操作規(guī)程，保證設備穩(wěn)定運行和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。方案確定1.對現(xiàn)堿赤泥流程進行改造優(yōu)化，減少外圍水的加入，為降低赤泥水分創(chuàng)造條件，加強二廠赤泥泵的操作和維護，保證長時間低流量穩(wěn)定輸送，減少頻繁開停車，。2.熟料配方的優(yōu)化主要通過三個方面進行，1）熟料的A/S,確定為1.331.6.2）堿比確定為0.900.96之間，真鈣比確定為1.852.10之間 ，優(yōu)化出最佳配比。11 |資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司12 課題組根據(jù)診斷出的兩個爆炸點，制定了提高一廠配吃二廠赤泥的能力方案；課題組根據(jù)診斷出的兩個爆炸點，制定了提

12、高一廠配吃二廠赤泥的能力方案；確定了支撐項目的負責人，改善點，實施內(nèi)容，推進確定了支撐項目的負責人，改善點，實施內(nèi)容，推進計劃計劃支項目名稱改善點改善內(nèi)容推進計劃支項目負責人總負責人1.堿赤泥流程優(yōu)化；1.流程優(yōu)化，減少進水點，降低赤泥水分。1.對一廠現(xiàn)堿赤泥流程進行評估，改善，降低赤泥水分。用部分三洗底流做噴液替代原來的合格赤泥漿噴液。2.加快科化白炭黑母液流程的改向。2015年1月10月馬文選李文化張燎原李文化2.低A/S熟料配方優(yōu)化研究1.熟料堿比2.熟料鈣比根據(jù)生產(chǎn)實際，先選定堿比和鈣比的范圍，通過三因素三水平實驗法，優(yōu)化出較好的熟料堿比和鈣比，再通過單因素的試驗，進一步確定出最佳的堿

13、比和鈣比范圍，為生產(chǎn)提供技術支持。2015年5月7月楊紅菊張愛賢|資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司課題組通過深入生產(chǎn)實際，與一線技術人員進行交流分析，并依照課題組通過深入生產(chǎn)實際，與一線技術人員進行交流分析，并依照20142014年配吃年配吃二廠赤泥量作為基準，設計確定了本課題的階段底線目標值和奮斗目標值二廠赤泥量作為基準，設計確定了本課題的階段底線目標值和奮斗目標值13 課題目標值的設計課題目標值的設計經(jīng)課題組討論分析，認為以目前一廠的生產(chǎn)運行情況，逐步提高赤泥配吃量，以降低氧化鋁生產(chǎn)成本是完全可行的，為此，課題組決定按照穩(wěn)步推進原則，制定了底線目標和奮斗目標。底線目標值：底線目標值： 3 3萬

14、萬m3/m3/月月; ;奮斗目標值：奮斗目標值： 3.53.5萬萬m3/m3/月月; ;|資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司實施階段實施階段課題組召開定期專題會議，統(tǒng)一思想，對課題組成員進行動員、課題組召開定期專題會議，統(tǒng)一思想，對課題組成員進行動員、分工，解決、協(xié)調(diào)項目實施過程中出現(xiàn)的問題，保證本項目按進度計劃完成分工，解決、協(xié)調(diào)項目實施過程中出現(xiàn)的問題，保證本項目按進度計劃完成領導重視，組員齊心領導重視，組員齊心 成立課題領導小組，定期召開專題會議，安排試驗室試驗及現(xiàn)場設備施工相關工作，要求參與單位和個人各司其責，確保項目按計劃正常進行。課題組跨部門、跨流程分工協(xié)作氧化鋁一廠負責課題的1支項目的

15、推進工作?，F(xiàn)場施工，安全及現(xiàn)場情況處理.技術中心負責2支項目的試驗研究工作，負責組織協(xié)調(diào)生產(chǎn)現(xiàn)場相關設備改造升級任務。14 |資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司項目一：降低堿赤泥水分項目的進展項目一：降低堿赤泥水分項目的進展流程優(yōu)化流程優(yōu)化1 1一廠赤泥輸送流程一廠赤泥輸送流程改造完成流改造完成流程運行穩(wěn)定！程運行穩(wěn)定！一廠優(yōu)化改造赤泥流程： 將一廠三洗底流部分赤泥直接送入新噴液槽作噴液，替代原合格赤泥加水作噴液流程，進一步簡化赤泥流程，減少水的進入，減少過濾機的開車臺數(shù)，以穩(wěn)定和降低赤泥水分。 過濾機過濾機噴液槽噴液槽 在在當前企業(yè)處在生死存亡的關鍵時期，只有多配吃二廠赤泥，生產(chǎn)成本才能當前企業(yè)處

16、在生死存亡的關鍵時期，只有多配吃二廠赤泥，生產(chǎn)成本才能降低，企業(yè)才能生存下去，因此，今年以來，我們對赤泥流程進行了重點的調(diào)研、降低，企業(yè)才能生存下去，因此，今年以來，我們對赤泥流程進行了重點的調(diào)研、優(yōu)化和水分跟蹤測試，通過赤泥水分的降低，提高配吃量。優(yōu)化和水分跟蹤測試，通過赤泥水分的降低，提高配吃量。15 |資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司項目一：降低堿赤泥水分項目的進展項目一：降低堿赤泥水分項目的進展流程流程優(yōu)化優(yōu)化2 2一廠赤泥輸送流程一廠赤泥輸送流程紅實線表明流程已改造完成，正在測試中，用噴液直接沖大溜槽的赤泥，降低水分。紅實線表明流程已改造完成，正在測試中，用噴液直接沖大溜槽的赤泥，降低水

17、分。紅虛線表明準備改造的流程，紅虛線表明準備改造的流程，1 1）將原來沖排鹽后進過濾機的科化和白炭黑母液改向拜耳法的熱水槽，）將原來沖排鹽后進過濾機的科化和白炭黑母液改向拜耳法的熱水槽，降低水分。降低水分。2 2）用噴液替代原合格赤泥加水沖排鹽流程，減少水的進入，降低赤泥水分。）用噴液替代原合格赤泥加水沖排鹽流程，減少水的進入，降低赤泥水分。目的：減少進水點，降低赤泥水分。目的：減少進水點，降低赤泥水分。過濾機過濾機漿化器漿化器大溜槽大溜槽濾餅槽濾餅槽沖排鹽赤泥漿沖排鹽赤泥漿沖排鹽科化及白炭黑母液沖排鹽科化及白炭黑母液噴噴 液液熱水槽熱水槽噴液槽噴液槽噴液沖排鹽噴液沖排鹽16 |資料來源：中國

18、鋁業(yè)山西分公司項目一：降低堿赤泥水分項目的進展項目一：降低堿赤泥水分項目的進展9 9月份，經(jīng)過赤泥流程優(yōu)化后，并進行了水分的跟蹤測試，赤泥水分有較大月份，經(jīng)過赤泥流程優(yōu)化后，并進行了水分的跟蹤測試，赤泥水分有較大幅度的降低，但由于生產(chǎn)沉降等工序指標的影響，水分波動較大，中下旬幅度的降低，但由于生產(chǎn)沉降等工序指標的影響，水分波動較大，中下旬由上升的趨勢。由上升的趨勢。 11日日16日日期間堿赤泥水分指標控制好，期間堿赤泥水分指標控制好，主要是二廠赤泥連續(xù)、穩(wěn)定輸送；一廠主要是二廠赤泥連續(xù)、穩(wěn)定輸送；一廠赤泥過濾機主要以赤泥過濾機主要以5 5臺穩(wěn)定運行，過濾臺穩(wěn)定運行，過濾機赤泥漿化效果的改善；機

19、赤泥漿化效果的改善； 17日日23日日期間堿赤泥水分指標波動較期間堿赤泥水分指標波動較大，由上升的趨勢，主要是在此期間二大，由上升的趨勢，主要是在此期間二廠赤泥間斷輸送，新改造的流程還在調(diào)廠赤泥間斷輸送，新改造的流程還在調(diào)試中以及生產(chǎn)沉降跑混。過濾赤泥與噴試中以及生產(chǎn)沉降跑混。過濾赤泥與噴液赤泥量匹配存在問題等，影響了赤泥液赤泥量匹配存在問題等，影響了赤泥水分的降低。水分的降低。 總的來說，總的來說，9 9月份赤泥水分平均穩(wěn)定在月份赤泥水分平均穩(wěn)定在56%56%左右，相比以前的左右，相比以前的60%60%左右有較大左右有較大幅度的降低。幅度的降低。17 |資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司項目一：降

20、低堿赤泥水分項目的進展項目一：降低堿赤泥水分項目的進展要想盡可能的多配吃二廠赤泥，又要減少過濾機開車臺數(shù)，就必須減少外加水的進入，要想盡可能的多配吃二廠赤泥，又要減少過濾機開車臺數(shù)，就必須減少外加水的進入，外加水量是影響赤泥配吃的關鍵。外加水量與開車臺數(shù)及配吃赤泥量的關系如下外加水量是影響赤泥配吃的關鍵。外加水量與開車臺數(shù)及配吃赤泥量的關系如下不同過濾機開車臺數(shù)配吃二廠赤泥量額外加水量t/h開車臺數(shù)臺過濾赤泥量m3/h噴液量m3/h可配吃二廠赤泥量m3/h03114120+244152160+1025190200+1806228240+25815311460364152100+42519014

21、0+1206228180+19830311409641524018519080+606228120+138當沒有外加水進入時，開當沒有外加水進入時，開6 6臺過濾機，可以配吃赤泥量臺過濾機，可以配吃赤泥量258M3/h,258M3/h,當外加水為當外加水為30t/h30t/h時，時，開開6 6臺過濾機，只能配吃赤泥量臺過濾機，只能配吃赤泥量138M3/h138M3/h，減少約一半左右。當前的主要任務是將科化，減少約一半左右。當前的主要任務是將科化及白炭黑的母液流程改走。及白炭黑的母液流程改走。18 |資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司項目一：降低堿赤泥水分項目的進展項目一：降低堿赤泥水分項目的進展8

22、9月份重點對赤泥流程進行優(yōu)化改造后，赤泥水分大幅降低。為更多的配吃二廠赤泥提供了充分保證。19月份，赤泥水分雖有波動，89月份赤泥水分大幅降低。1919月份，赤泥水分變化趨勢月份，赤泥水分變化趨勢19 |資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司項目二：優(yōu)化低項目二：優(yōu)化低A/SA/S熟料配方熟料配方u低低A/SA/S熟料低堿高鈣配方的試驗研究熟料低堿高鈣配方的試驗研究隨著配吃赤泥量的增大，熟料A/S持續(xù)降低，原熟料配方需要重新確定，項目組成員根據(jù)生產(chǎn)的需要，首先進行了低A/S熟料低堿高鈣配方的試驗研究。確定了試驗研究配方的取值方案，經(jīng)過一個多月的試驗，得出了結論，有效的指導了生產(chǎn)實際，5月份生產(chǎn)熟料堿鈣比

23、以作調(diào)整，要求熟料A/S控制在1.451.5，堿比0.910.95，鈣比1.851.95，N/R:0.750.85N/R:0.750.95N/R:0.750.85 建議：建議：1 1）熟料堿比）熟料堿比0.900.950.900.95，鈣比，鈣比1.952.01.952.0。 2 2）堿比）堿比向下限靠，鈣比向上限靠。向下限靠，鈣比向上限靠。20 |資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司21 目錄目錄案例背景診斷分析實施措施效果體會效果體會|資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司效果體會效果體會22 經(jīng)過項目組成員的共同努力，各相關單位的緊密協(xié)作，項目按計劃推進，進展順利，至目前，項目取得了可喜的成績，配吃二廠赤

24、泥量不斷提高。89月份，經(jīng)過重點調(diào)研和流程優(yōu)化，雖然水分有較大幅度的降低，但由于生產(chǎn)沉降等工序指標的影響，導致配吃量提高幅度不大，9月份預計仍可以達到3.5萬M3/月左右，實現(xiàn)奮斗目標。|資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司效果體會效果體會23 經(jīng)過優(yōu)化赤泥流程，水分不斷降低，配吃赤泥量不斷增加，生料漿成分穩(wěn)定，熟料A/S穩(wěn)中有降，堿粉、石灰石加入準確穩(wěn)定，波動降低，堿鈣比保持穩(wěn)定，合格率不斷提高。熟料堿鈣比合格率提高，熟料配方穩(wěn)定，熟料堿鈣比合格率提高，熟料配方穩(wěn)定，A/SA/S不斷降低不斷降低|資料來源：中國鋁業(yè)山西分公司效益估算效益估算u根據(jù)生產(chǎn)運行部的統(tǒng)計：根據(jù)生產(chǎn)運行部的統(tǒng)計：每回收一噸二廠赤泥，分公司費用降低每回收一噸二廠赤泥，分公司費用降低8989元元。u110110月份產(chǎn)生效益計算：月份產(chǎn)生效益計算： （20238+17872+20330+21915+26668+20324+23643+21768+21875+2497020238+17872+20330+21915+26668+20324+23643+21768+21875+24970）* *89=1954.