平盘过滤机在氧化铝厂使用中存在问题与改造方法

平盘过滤机在氧化铝厂使用中存在问题与改造方法

摘要平盘过滤机是从国外引进的先进的生产设备，但是其生产工艺的指标始终不能在实际生产中达到最佳状态，究其原因就是因为设备的本地适应性较差，安装和调试的技术参数都是按照西方国家的生产标准来进行的，因此不能适应我国的生产条件。我国的氧化铝生产工艺较为特殊，所以在平盘过滤机的实际应用中需要对其进行技术改造，使之适应我国的工艺要求，达到提高产能和质量的目的。

关键词平盘过滤机；工艺流程；生产问题；技术改造

1 平盘过滤机的生产工艺流程

从分解来的AH料浆，进入AH料浆槽，再由调速料浆泵送到平盘过滤机进行分离洗涤过滤。料浆分离洗涤过滤时产出3种滤液。由AH料浆经布料箱布料以后，首先产出碱浓度较高的母液进入母液澄清槽、母液溢流槽、母液储槽后，经母液泵送往分解锥型母液槽；滤饼由含一定碱浓度的弱滤液进行第一次洗涤后，弱滤液碱浓度升高为强滤液，强滤液进入强滤液澄清槽、强滤液溢流槽、强滤液储槽后，经强滤液泵送往沉降一次洗涤槽；经过第一次洗涤后的滤饼再用热水第二次洗涤，热水变为一定碱浓度的弱滤液，弱滤液再用于滤饼的第一次洗涤。经过两次洗涤以后的滤饼含水率降到10%以下，由螺旋卸料机卸料，再由皮带送AH大仓或直接入焙烧炉。卸料后的平盘上残余滤饼用反吹风吹松以后，重新布料过滤。

2 平盘过滤机在氧化铝厂应用中出现的问题

2.1 投产初期的问题

在平盘过滤机投入生产后，因为整个生产工艺的流程和其他各种设备的配套没有达到最佳的状态，所以在生产的过程中会出现因系统工艺特点不了解、生产机上预见性不足等不利因素，所以在运行的初期往往稳定性较差。容易出现的问题有：平盘过滤机的滤布经常出现刮起，开机停车频繁。平盘滤布的固定压绳材料为尼龙，进过碱性液体的长期作用就会蓬松，进入到吹风工艺后就容易被吹起，从而导致刮起；平盘真空系统工作不稳定，真空度的不能保证工艺需求，影响整个工艺效果；氢氧化铝料浆的输送不稳定，固含量低而且指标测定的波动幅度大，给操作带来困难。

2.2 调试完成后出现的问题

调试稳定后，在后续的生产中平盘过滤机也出现了一些工艺性问题：平盘过滤的产能不能到达设计标准，满足不了与之相关联的设备的物料供应；平盘过滤机在生产中所产生的母液和强滤液之间区别不明显，过滤后的母液不达标，不能满足生产；工艺设计上存在一定的缺陷，对整个生产过程影响较大；AH料将物

料的颗粒度分布不稳定，导致了平盘过滤机生产工艺的不佳；平盘过滤即采用的配套滤布性能不能统一，针对不同的铝厂其滤布的性能出现差异较大。

3 平盘过滤机在氧化铝厂使用中的改造方法

3.1 针对投产初期的问题改造

首先，对操作的规程进行反复的研究和修订，即针对本厂的情况进行调整。尤其是从技术层面上进行理顺和摸索，制定出较为合理而操作简单的操作方法，并通过不断的测试将其生产参数设定在相对稳定的幅值中。其次，对压绳进行了改进，有的厂家利用橡胶代替了原有的压绳，取得了较好的效果；第三，对真空系统进行优化，此种优化主要是对抽气量进行调整，即通过对真空泵的工作特性曲线进行研究，找到最佳的工况点，并以此为基础设计相应的参数，使系统达到平衡。最后，对滤布进行改进，滤布是平盘过滤机的关键部件，其性能将直接影响整个生产的工艺效果。因此，应选择与本厂相适应的滤布孔径；选择耐受性较好的滤布材料，将对温度、碱性的耐受力作为首选条件；再生性能较好，在平盘过滤形成滤饼并卸料后，还会有残留的滤饼，即使经过处理也会有残留的物料进入下一个循环周期，因此滤布应具备良好的再生性能。

3.2 稳定运行后的问题改造方法

首先，是对功能区进行调整和优化。平盘过滤机在工作的过程中可以将工作区按照流程划分为五个区域：母液、强滤液、弱滤液、死区、反吹区，按照生产商的设计按照投产初期这些区域的角度都是设定的。但是在实际的生产过程中，常常会出现母液的碱度降低的情况，强弱滤液的分配不够均衡等问题，究其原因就是各个工作区域的设定角度不适应本厂的生产需求，因此在实际的生产中技术人员对过滤机的分配头和洗液管在盘面上分布的位置和角度进行了调整，主要是扩大了原有的母液和强滤液区，缩小了弱滤液和死区的范围。调整后，母液的流量、强滤液的流量、弱滤液的流量得到较好的分配，不同的区域出现的滤液性质符合了设计标准和生产需求，分离效果得到了大幅度的提高。

其次，利用合理的流程优化提高产能。通过对前面平盘过滤机的工作流程介绍，目前的工艺是在平盘上完成洗水、弱滤液两次洗涤，此种方式在拜耳法的工艺中效果较好，但是在我国的氧化铝生产中，所生产的是中间状态的氧化铝，因此在实际的运行中会出现较多的问题，需要进行改造来提高实际生产效率。改进后的工艺流程是在过滤机上进行二次洗涤既弱滤液和热水两次洗涤。带机械搅拌的料浆槽引入生产工艺，改变了原有的无搅拌的锥底氢氧化铝料浆槽，使得平盘过滤机的产能得到了较大的提高；其缺点是增加了一套中间设备，投资也随之增加；利用不合格的回水冲洗平盘过滤机的滤饼，增加了整个设备的用水量，增加了蒸发机的部分载荷。因此此种工艺流程也有改进的空间，可以将流程中强滤液和弱滤液来代替不合格的回水冲平盘过滤机的滤饼，强弱滤液不足时再采用不合的回水进行补充，这也是一种改进的思路和方式。

4 结论

通过一系列的技术改造，在实际的生产中提高了平盘过滤机的技术适应性，使之完全融入到了我国特有的氧化铝生产工艺中，并发挥了良好的作用。改造后的技术统计表明，生产中降低了水量消耗，提高了蒸发效率，节约了开支，为工厂取得了较好的经济效益，也到达了节能减排的目标。

参考文献

[1]陈尔宏，王玉光.烧结法氧化铝生产中应用平盘过滤机的节能效果[J].轻金属，2002(12).

[2]刘孟端，王龙章，娄战荒.平果氧化铝厂平盘过滤机存在的问题及改造方案初探[J].轻金属，2001(11).

[3]赵萍，张存兵.平盘过滤机在中国氧化铝厂的应用及其工艺优化途径[J].世界有色金属，2002(5).

[4]戴关锋.氢氧化铝过滤方法的改进及实践[J].有色冶炼，2001(4).