2015年,中铝山西分公司积极与科研单位展开联合攻关,加大重点科技项目推进力度,充分发挥工业试验对生产保驾护航作用,全年共申报专利15项,技术贡献达1000万元以上,重点技术指标优化率达62%,为氧化铝产量不断刷新历史新高、降低生产消耗做出了应有贡献。
联合攻关催生新动力
“专家帮助我们厘清了生产过程中的很多原理性概念,也给生产带来了更专业、更具体的指导。”谈到一年来跟郑州轻金属研究院的合作与沟通,中铝山西分公司第二氧化铝厂技术科季建稳深有体会。“影响溶出效果的关键因素及相互之间的关联度,包括一些习惯性操作的改进建议,让我们的生产管理变得更加顺畅。”
2015年,山西分公司着力实施开放式创新,强化与科研院所、兄弟企业交流合作,推动协同创新,不断催生企业发展新动力。为深度挖掘氧化铝流程降本增效潜力,从2015年3月初开始,山西分公司与郑州轻金属研究院技术人员组成联合攻关组,对该企业第一、第二氧化铝厂展开一个月的全流程调研梳理,从拜耳法系统优化、烧结法系统优化及能源效率三个方面,诊断分析氧化铝生产流程,努力实现生产企业与科研单位的深度融合。
拜耳法赤泥是氧化铝生产过程中产生的“废弃物”,山西分公司一方面通过持续优化工艺流程,不断加强内部操作,扎实做到上下工序的紧密衔接和联动配合,另一方面从技术层面将“废弃物”变废为宝。2015年7月,技术中心技术人员会同第一氧化铝厂开展调研,制定《第一氧化铝厂赤泥过滤流程优化方案》。8月份实施以来,碱赤泥浆水份显著降低,为降低熟料A/S,提高配吃赤泥量创造了有利条件。在成功实践的基础上,山西分公司将提高第二氧化铝厂拜耳法赤泥配吃量作为降低氧化铝生产消耗的有效途径,联合第一氧化铝厂积极推进创新串联法工艺优化,9~11月份赤泥配吃量同1~7月份相比增加1294.25m3/月,与2014年同比增加6233m3/月。
一年来,攻关组技术人员结合生产实际,从粗到细、由浅及深,以尖刀班突击队的形式,深入到生产的各个关键环节,陆续开展了蒸汽品质优化、提高熟料质量、降低碱赤泥浆水分、降低焙烧炉煤耗等20余个专项调研攻关,技术贡献率达到759万元,重点技术指标优化率达62%,超计划12%。
重大项目注入核心动力
加快推动重大科技专项成果转化应用,是落实科技创新发展战略的重要举措。2015年,山西分公司从生产薄弱环节入手,加大科技攻关与推广力度,着力形成支撑企业本质脱困、转型升级的核心技术。一年来,山西分公司重大科技专项——种分槽中间降温新工艺及设备推广应用进展顺利,项目投运后,单槽降温2℃以上,种分分解率明显提高。
第一氧化铝厂拜耳法系统共有16台种分槽,是生产氢氧化铝的主要设备,其中,降温效果直接影响着氢氧化铝分解率和粒度指标。在技术中心的组织下,技术人员根据生产和节能降耗的需要,在考察投运效果、科学计算换热效果的基础上,结合种分槽生产条件,针对山西分公司老系统两组种分槽进一步推广应用新型“浸没式板式换热器”。
“该设备所具有的无动力消耗、降温能力强、对分解过程机械破损较小,工艺操作简单等优点,决定了其是理想的种分槽换热器的更新换代产品。”项目负责人任巨金介绍说。新型降温工艺设备所采用的浸没式换热器换热效果好,且设备对种分槽搅拌负荷、分解过程粒度几乎没有影响,换热过程的产品破损率较螺旋板式换热器、宽通道板式换热器均大幅度降低,更有利于对产品质量的改善。
项目推广过程中,项目团队与施工单位反复优化施工方案,克服与生产交叉带来的不便,科学组织,密切配合,实现了绝对工期较计划提前15天的突出成绩,形成了以“无动降温设备”为核心的系统降温新工艺,既满足了提高分解率需要,又满足了砂状产品控制需要,该项技术也获得中国有色金属科技进步三等奖。
工业试验积蓄发展动力
工艺试验作为生产技术系统开展技术创新的必要支撑,2015年,陕西分公司技术中心及时针对生产需求开展试验研究,顺利完成了拜耳法溶出、降低种子分解初始ak、熟料配方优化、旋流分级效果优化等一系列的试验研究,使工艺试验为生产提供更加精准、及时的服务。
从6月份开始,通过对快速分离系统外排赤泥附损进行连续跟踪测试,进一步了解快速分离末次洗涤赤泥附损的现状,并用于指导流程优化工作。
从4月份开始,通过对烧结法熟料溶出率进行跟踪,分析熟料配方、标溶、净溶对生产过程溶出率的影响因素,有效指导了烧结法熟料配方优化,三季度,在熟料铝硅比降到1.5左右的情况下,熟料净溶仍然保持在较高水平。
通过开展“提高外送粗液浓度攻关”加大粗液回流量,5、6、7月连续3个月实现外送粗液浓度的稳步提高,最高达到136.6g/l,为烧结法提产及减少合流对拜耳法影响产生了较好的指导作用。
烧结法粗液浮游物对合流浆液影响的试验研究,表明了烧结法粗液浮游物的主要成分在一定的条件下极易被分解,为生产提出了粗液浮游物含量的精确控制范围,避免烧结法粗液浮游物的升高在后续流程带来大量损失的建议。目前,低碱高钙熟料配方的研究和优化也已应用于生产实践,在熟料A/S降至1.5左右的情况下,熟料净溶升高了1.25%,氧化钠净溶升高了1.90%,并取得了较好的生产效益。
2015年,山西分公司共申报专利15项,3项专利获得国家知识产权局授权,其中发明专利1项,实用新型2项。《一种氧化铝生产中赤泥分离沉降方法》、《一种氧化铝高压溶出稀释槽乏汽回收装置》、《一种转动机械的循环水冷却装置》等专利技术涉及氧化铝工艺、循环水工艺、水处理系统、罐车卸料等方面,对促进企业节能减排、简化工艺流程、降低生产成本、提高生产效率、减轻劳动强度具有积极作用,为山西分公司实现本质脱困目标提供了良好的技术支撑。——中铝山西分公司以科技创新破解生产难题