氧化铝制取中添加石灰的作用主要是消除钛的危害,使矿石中的TiO2生成结晶状的钛酸钙,加速Al2O3的溶出,同时还能与矿浆中的SiO2反应生成钙硅渣,降低赤泥N/S,节约碱耗。但若石灰添加过量,在造成吨石灰单耗升高的同时,游离的钙又会造成Al2O3的损失;若石灰添加量不足,矿石中的钛将会与碱反应生成致密的钛酸钠薄膜,阻碍Al2O3的溶出,且使碱耗升高。因此矿浆配钙指标的波动将对生产造成不利影响,为了优化和稳定矿浆配钙,车间从工艺条件、过程控制等方面做了大量工作,配钙合格率也有了一定提高,但在实际生产中因矿石、石灰皮带秤均为手动控制且下料基数大,存在一定波动,特别是在100万吨新项目投产后,原料磨还肩负着为选矿来料配灰的任务,使得矿浆配钙的难度进一步增大。那么如何通过科学调配、精准控制减小配钙波动,提高配钙合格率,促进系统指标的稳定和优化,就成为摆在大家面前的一道课题,为此王永伟及其工作室团队根据多年的工作经验结合生产实际,在经过长时间的现场实验摸索,提出了灰矿比精准配钙操作法,以灰矿比统领矿浆配钙全过程,在试运行后效果显著、效益巨大。
一、灰矿比精准配钙操作法简介
在全面分析矿浆配钙波动的原因基础上,提出根据矿浆配钙要求确定较为精准的灰矿比范围;根据石灰烧成质量及矿石固相成分微调灰矿比;以小时为计数频次计算各台磨机灰矿比,出现偏差及时纠偏;选矿来料依固含折矿配灰并单独计算;勤巡查皮带秤运行状况并结合归纳的《皮带秤赫兹—速度对照表》比对,确保计量误差在允许范围内,从而实现精准配灰、降低吨氧化铝灰耗、提高配钙合格率的目的。
二、改进前的操作技法
1、在石灰的配入量上,把磨机的产能分为若干个梯级(一般为三个),根据配钙要求对应出若干个梯级的下灰量,操作中按不同梯级的下矿量配该梯级的石灰量。这样做的问题在于:影响磨机产能的因素众多,生产中磨机实际产能与设定的梯级会有偏差,配灰量不精准,进而引起配钙的波动。
2、在皮带秤计量精准度的校正上,主要采用定期抽校秤制度,对于隐性的影响皮带秤精准度的因素造成的误差不易察觉和判断。
三、改进后的操作技法
1、以灰矿比(石灰与矿石重量比)统领矿浆配钙全过程,根据矿浆配钙要求确定较为精准的灰矿比范围;根据石灰烧成质量及矿石固相成分微调灰矿比;以小时为计数频次计算各台磨机灰矿比,出现偏差及时纠偏。
2、采用“定期抽称+视情抽称”相结合的双抽校秤制度,基于来料矿石、石灰在一定时段内相对稳定,皮带秤给定的HZ数与转速、料重存在对应关系,结合现场工艺设备实际,归纳整理出了《皮带秤赫兹—速度对照表》,以便岗位及时发现问题及时校正。
四、新旧操作技法对比
1、新操作法以灰矿比为切入点,进行矿石和石灰比例的搭配,完全摆脱了受制于下矿量梯级的束缚,实行无级化调配,使石灰的配入实现连续均匀稳定。
2、《皮带秤赫兹—速度对照表》的整理及应用,可以使隐性影响皮带秤精准度因素造成的误差表面化,便于及时发现处理。
五、产生的效益或效果
该操作方法推行以来,取得了显著效果,特别是在100万吨新项目投产后,还肩负着为选矿来料配灰的情况下,矿浆配钙指标仍然保持了稳定的态势,经过一年多的试运行并完善后,其可操作性进一步提升,配钙合格率由83%左右提高到95%以上,指标波动范围控制在中心线±0.5%之内(指标要求中心线±1%),由此产生的经济效益:①节约的石灰消耗及减少的铝氧损失年降本达50万元以上;②节约的矿石消耗年降本达90万元以上;③配钙波动范围缩小0.5个百分点对氧化铝系统指标的贡献率年降本达100万元以上;累计年降本可达240万元以上。