Bayer Procon 氧化铝沉降自动优化专题论文

随着普来森泥层界面仪在国内氧化铝的广泛应用，精准的沉降指标测量得以实现，客户对沉降的控制要求也愈加严格，愈加紧迫，原因在于沉降流程经济效益的产生与沉降各指标的及时精准控制密切相关。

以下案例是国内某氧化铝客户使用普来森界面仪后，先后经历两个阶段的调控方式；首先利用界面仪测量数据进行人工非连续性生产调控，在获得显著效益的情况下，客户开始采用普来森沉降工艺自动系统进行连续调控，从手动调控到自动连锁，普来森仪器配合客户逐步实现沉降工艺自动化。

指标优化数据详见以下报告：

一、絮凝剂节约数据报告；

二、溢流浮游物指标优化；

三、末次附损NK指标优化；

四、溢流NK指标测量及优化

                                      一、絮凝剂节约数据报告

分离槽絮凝剂添加量降低：

现场系统优化期间，在隔膜泵进料量、溢流浮游物指标稳定情况下，2#分离槽絮凝剂添加量由之前平均2.58m³/h降至1.95m³/h，降低了0.63m³/h，絮凝剂降幅约为24.42%。

年絮凝剂节约量约为：

 0.63*24*365*1.2*3.7‰=24.503t 

二、溢流浮游物指标优化

利用沉降工艺自动化系统对工艺技术指标进行目标值控制，优化了溢流浮游物浓度指标。

2#分离槽溢流浮游物指标投用前后对比如下：

2#分离溢流浮游物生产工艺按0.5g/l以下控制,优化后该指标平均为0.399g/l，较优化前平均0.510降低了0.111g/l；降幅为：21.8%,指标合格率提高明显。

2#分离槽与3#分离槽溢流浮游物指标同期对比：

同期，在保持相同进料量的情况下,优化后分离槽2#溢流浮游物浓度较3#（未安装界面仪）降低明显。降低了：0.094，降幅：19%，后续工艺可进一步利用在线测量数据降低溢流浮游物浓度，优化叶滤机过料效率。

三、末次附损NK指标优化

利用自动化系统对泥层高度按照目标值进行控制，大化的降低末次附损NK，提高沉降工艺洗涤效率。

2#沉降系列末次附损NK投用前后对比如下：

上图，优化后末次洗涤NK平均为3.90g/l，较优化前4.53g/l降低0.63g/l，降幅约为13.9%，指标合格率优化明显。

2#沉降系列与3#沉降系列末次NK同期对比：

同期，在保持相同进料量的情况下,优化后2#系列末次NK相比较3#系列（未安装界面仪）降低明显。降低了：1.06g/l，幅度21.4%：，不论是纵向对比还是横向对比的数据，均显示使用界面仪自动优化沉降的2#沉降系列，末次NK浓度显著降低。

年节约苛碱计算：

按目*万吨氧化铝产生140万吨赤泥，假设末洗赤泥液体含量为30%，固体含量为70%，液体密度为1t/m³：

则液体总体积为：140*30/70*1=60万吨=600000m³=600000000L

优化后末次NK较优化前降低0.63g/l。

苛碱年回收约为：

600000000*0.63=378000000g=378吨

四、溢流NK指标测量及优化

沉降槽苛性碱浓度是生产过程中的重要指标，目前人工取样化验滞后，不连续，造成沉降苛碱调控不够及时准确。普来森界面仪可同时测量各个沉降槽溢流苛碱浓度，实现分离溢流及各个洗涤溢流的苛性碱浓度的实时测量和控制。

2#分离溢流苛性碱浓度NK在线测量与化验数据比对如下：

 趋势比对如下：

界面仪的苛性碱测量功能能够实现溢流NK的指标优化，稳定精液NK。同时若将界面仪应用在一洗槽能建立一洗洗液和稀释槽溶出矿浆的自动调配，实现稀释矿浆的自动调配，进一步稳定和提高溶出工序稀释矿浆NK、固含及精液NK指标。                             

                                    结  论

随着铝土矿品位的不断下降，矿石来源的多样性和不确定性的增加，氧化铝企业在保证产量甚至需要提产的情况下，生产过程中将产生更多的赤泥量，也就会给沉降工序带来极大的不确定性和风险性。人工手动测量，无法准确及时的测量沉降层及泥层来调控沉降槽，同时也无法兼顾其他指标测量。

普来森氧化铝沉降工艺自动化系统，通过将在线泥层界面智能测量系统和智能控制系统相结合。在预防跑浑、稳定生产控制的同时，生产控制人员只需要手动设置清液层、沉降层、泥层高度等目标值，絮凝剂和底流泵可根据进料量，清液层、沉降层、泥层等高度变化进行自动添加和调整，不仅降低工人劳动强度，还减少人为操作的滞后及误操作的影响，显著优化工艺技术指标，实现沉降工艺自动化控制，同时降低沉降系统生产运行成本。