關(guān)于礦漿自蒸發(fā)器降低磨損的檢修要領(lǐng)及應(yīng)用

摘 要：氧化鋁生產(chǎn)工藝中溶出機(jī)組礦漿自蒸發(fā)器是關(guān)鍵設(shè)備，主要作用是經(jīng)過高溫反應(yīng)的鋁酸鈉溶液經(jīng)過十級(jí)自蒸發(fā)器降溫降壓后送入下一工序進(jìn)行分離。礦漿自蒸發(fā)器在每次的計(jì)劃?rùn)z修中都是檢修的重點(diǎn)。本文結(jié)合實(shí)際檢修情況闡述對(duì)自蒸發(fā)器檢查維護(hù)的要領(lǐng)及相關(guān)應(yīng)用，以達(dá)到保證溶出機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

關(guān)鍵詞：礦漿自蒸發(fā)器;磨損;檢修要領(lǐng);應(yīng)用

一、溶出機(jī)組礦漿自蒸發(fā)器作用簡(jiǎn)述

礦漿自蒸發(fā)器是高溫高壓容器，其作用是：降溫降壓。套管停留段出來的溶出礦漿有很高的壓力和溫度，進(jìn)入礦漿自蒸發(fā)器后，由于壓力降低，礦漿沸騰，放出大量蒸汽，使礦漿得到冷卻。溶出礦漿通過端部帶孔板的進(jìn)料管從礦漿自蒸發(fā)器的中心噴入，底部有一個(gè)耐磨錐體接受孔板噴嘴射進(jìn)來的溶出礦漿，然后從伸入底部的出料口引入出料管進(jìn)入下一級(jí)蒸發(fā)器。

二、磨損原因

溶出工序中為了降低生產(chǎn)中的總能耗，在高壓溶出系統(tǒng)采用多級(jí)閃蒸工藝，通過降級(jí)降壓和閃蒸使料漿在過料管中不停的流動(dòng)且產(chǎn)生二次汽，用于料漿的預(yù)熱，但是270℃高溫料漿在過料管中高速的運(yùn)動(dòng)容易造成管道的磨損，在自蒸發(fā)器內(nèi)沖刷耐磨錐、槽壁容易造成耐磨錐、槽壁的磨損。同時(shí)，由于料漿中高固含（285g/L）固體顆粒（-63μm，72∽78%）的存在和料漿本身具有的強(qiáng)堿腐蝕性，在料漿的高速運(yùn)動(dòng)中對(duì)過料管、耐磨錐、槽罐的摩擦、沖擊、壓力就更為劇烈，因此礦漿自蒸發(fā)器成為每一次溶出停汽檢修的重點(diǎn)項(xiàng)目。

三、檢修要領(lǐng)

1、自蒸發(fā)器檢查、檢修具備條件

1.1溶出機(jī)組在停車時(shí)必須打水降溫要將自蒸發(fā)器的溫度降至40℃以下，內(nèi)部照明要充足，所有人孔全部打開確保通風(fēng)良好，氣體監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)合格;

1.2人員的勞動(dòng)保護(hù)用品要穿戴齊全，特別是防護(hù)眼鏡;

1.3槽內(nèi)作業(yè)，外部要有安全監(jiān)護(hù)人員。

2、檢修中需要檢查的具體內(nèi)容及處理措施

2.1進(jìn)料管及孔板：孔板雖然是耐磨件，但在礦漿的長(zhǎng)期高速?zèng)_刷下會(huì)有破損，檢查首先是用眼看表面是否有明顯的破損或裂痕，然后還需要用手觸摸孔板的內(nèi)側(cè)是否有磨損。處理方法：對(duì)進(jìn)料管及孔板進(jìn)行更換。

2.2耐磨錐：耐磨錐是傘型的設(shè)計(jì)，目的是減少?zèng)_刷。主要檢查耐磨錐本體是否有礦漿沖刷形成的凹陷，然后根據(jù)凹陷的大小判斷是否更換，依據(jù)是看耐磨錐在哪一級(jí)，前六級(jí)壓力較高有凹陷就直接進(jìn)行更換，后四級(jí)壓力相對(duì)較低如果凹陷較小可以再用一個(gè)周期。同時(shí)檢查耐磨錐的支撐架是否有嚴(yán)重沖刷，是否牢固，嚴(yán)重則加固、更換。

2.3汽液分離器：汽液分離器的主要作用是回收相對(duì)應(yīng)的自蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽，對(duì)其主要檢查以下項(xiàng)目：

①檢查是否有因乏汽帶料造成的沖刷，處理方法：打補(bǔ)丁補(bǔ)焊處理;

②檢查底部下料管是否有堵塞，此處因處于最低點(diǎn)極易堵塞。處理方法：清理疏通，有必要時(shí)采用高壓水洗打通或直接更換;

③內(nèi)部是否積料，處理方法：清理干凈。

2.4槽底槽壁狀況：料漿從耐磨錐處濺射至槽壁，不僅對(duì)耐磨錐沖刷嚴(yán)重，也濺散開沖刷槽壁、槽底，導(dǎo)致槽壁、槽底襯板磨損。理論上來說蒸發(fā)器級(jí)別越高，壓力越大、磨損也越嚴(yán)重，但我公司實(shí)際上是一、二級(jí)磨損較為嚴(yán)重，五、六級(jí)次之，其他級(jí)蒸發(fā)器不同程度磨損，這又與各蒸發(fā)器的工況不同有關(guān)了。

2.5出料管檢查：因出料管采用雙金屬復(fù)合管制作，主要磨損將在內(nèi)層錳絡(luò)合金層脫落，如嚴(yán)重磨損則需要直接換管。同時(shí)，需要檢查出料管伸入底部長(zhǎng)度是否改變，因?yàn)槲夜揪统霈F(xiàn)過底部襯板層全部上浮導(dǎo)致出料管伸入管長(zhǎng)度變短，施工人員誤認(rèn)為管道磨損、脫落導(dǎo)致施工方案錯(cuò)誤延誤工期的情況發(fā)生。

2.6過料管道檢查：任何的過料管道的磨損泄漏都將導(dǎo)致帶壓堵漏或嚴(yán)重時(shí)將停車處理。磨損主要在于雙金屬管道內(nèi)外層磨損、管道接合法蘭的磨損、焊縫質(zhì)量問題泄漏等等。主要措施有磨損點(diǎn)外部包瓦、補(bǔ)焊、直接更換。實(shí)際上，過料管磨損的根本原因在于料漿和過料管的內(nèi)壁摩擦和沖刷所造成的，因此過料管道、法蘭選型必須注意防止形成“擋圈”，即兩連接管道、法蘭內(nèi)徑不一致，管徑進(jìn)料管大出料管小，這就形成了極大的阻力，擋面易磨損。

3、其他注意事項(xiàng)

3.1備件運(yùn)輸注意：本公司采用耐磨備件極脆易碎易裂，這就需要在搬運(yùn)過程中施工人員尤其注意了。如進(jìn)料孔板座、雙金屬復(fù)合管、耐磨錐等在運(yùn)輸過程中必須增加防震防碰撞措施，運(yùn)輸?shù)跹b過程輕拿輕放，車輛運(yùn)輸加設(shè)軟性填充物（如稻桿、破棉布等）或盒箱、木架、鐵架包裝。

3.2頂部人孔墊片安裝注意：自蒸發(fā)器頂部橢圓人孔門使用石墨金屬纏繞墊片密封，安裝時(shí)，使用拋光機(jī)清理干凈蓋板及人孔密封面，接著蓋板裝墊片，用電動(dòng)葫蘆平衡吊起蓋板接近人孔，調(diào)整四周間隙均勻后慢慢收緊2顆螺栓，大錘打緊，完工。

3.3耐磨錐中心尺寸調(diào)整：調(diào)整耐磨錐主要是調(diào)整耐磨錐頂點(diǎn)與孔板中心的對(duì)中距離、調(diào)整耐磨錐頂點(diǎn)與孔板下平面的距離。在長(zhǎng)期的生產(chǎn)摸索中，我公司經(jīng)過長(zhǎng)期復(fù)雜的槽況動(dòng)態(tài)磨損數(shù)據(jù)對(duì)比，進(jìn)料噴管尺寸得到了定型，并固定了耐磨錐頂點(diǎn)與孔板中心的對(duì)中距離、耐磨錐頂點(diǎn)與孔板下平面的距離等數(shù)據(jù)，因此每次調(diào)整耐磨錐只要按照既定數(shù)據(jù)調(diào)整就行了，大大縮減了工作量。

四、實(shí)際應(yīng)用

1、槽罐內(nèi)部安裝耐磨襯板。我公司參照原礦磨機(jī)內(nèi)部襯板形式，在自蒸發(fā)器裙壁設(shè)計(jì)并加裝了耐磨襯板。采用的耐磨襯板材質(zhì)為高錳合金，尺寸300*700*厚度35mm，公母板聯(lián)接，價(jià)格7500元/噸左右。我公司現(xiàn)場(chǎng)所有自蒸發(fā)器已全部加裝裙邊襯板完成，槽內(nèi)檢修工作量大大減少，并有力地保證了槽況安全穩(wěn)定。

2、進(jìn)料噴管標(biāo)準(zhǔn)件制作。我公司對(duì)進(jìn)料噴管進(jìn)行尺寸規(guī)格定型，制作標(biāo)準(zhǔn)件，將孔板、孔板座、大法蘭、小法蘭、厚壁無縫鋼管使用特制工裝制作成型標(biāo)準(zhǔn)件，保證了進(jìn)料噴管的同一性及適用性。

3、汽液分離器周期性清理。每次停汽檢修期間周期性對(duì)每個(gè)自蒸發(fā)器的頂部汽液分離器打開橢圓人孔清理內(nèi)部積料結(jié)疤，疏通下料管。

4、過料管彎頭加大曲率半徑，減少管道磨損。我公司主要通過加大過料管彎頭曲率半徑加大沖角，減少了磨損，原設(shè)計(jì)彎頭r=1D，后逐步加大至r=1.5D，現(xiàn)已到達(dá)r=2D。從實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果來看，彎頭加大曲率半徑確實(shí)減少了過料管的磨損，說明此法有效。

五、結(jié)語

礦漿自蒸發(fā)器是溶出機(jī)組的關(guān)鍵設(shè)備之一，生產(chǎn)運(yùn)行是否良好直接關(guān)系到生產(chǎn)能否持續(xù)進(jìn)行。本文主要結(jié)合本公司的檢修情況及應(yīng)用進(jìn)行論述，希望對(duì)相關(guān)的檢維修人員有所幫助。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：謝勇（1988.04—）;性別：男，民族：漢，籍貫：廣西梧州人，學(xué)歷：本科。