氧化鋁生產(chǎn)流程SN_冶金礦山地質(zhì)_工程科技_專業(yè)資料

1、氧化鋁生產(chǎn)流程中州鋁廠：燒結(jié)法生產(chǎn)線（第一氧化鋁廠）第一氧化鋁廠控制系統(tǒng)有AB公司、ROCKWELL公司、Honeywell公司；企業(yè)與院校協(xié)作逐步優(yōu)化氧化鋁各工序操作控制，如料漿制備、沉降分離洗滌系統(tǒng)等。一車間：包括：鋁土礦破碎、堆料、取料、輸送：目前沒有控制系統(tǒng)。二車間：生料磨制、料漿調(diào)配：正在上一套控制系統(tǒng)，采用美國AB公司的control logic 5000系統(tǒng)，包括6臺原料磨及各倒料泵、調(diào)配槽，每兩臺磨為一套控制器，倒料泵及調(diào)配槽為一套控制器，四套控制器連成網(wǎng)。目前安裝已經(jīng)完成，還沒有投入使用。三車間：熟料燒成、煤粉制備、熟料中碎、電收塵、風(fēng)機(jī)螺旋：每臺大窯上一套獨(dú)立的控制器，有c

2、ontrol logic 5000系列，也有slc 500系列，包括大窯參數(shù)的顯示、設(shè)備的啟停，不包括煤磨系統(tǒng)，不包括飼料泵及電收塵的控制，包括部分飼料參數(shù)的顯示。5、6#煤磨合上一套slc 500系統(tǒng)，對煤磨有關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制。14#煤磨仍然是常規(guī)儀表控制。四車間：熟料溶出、赤泥分離、赤泥洗滌：6臺溶出磨上了三套control logic 5000控制系統(tǒng)，分離和洗滌仍然是常規(guī)儀表控制。五車間：粗液喂料泵、脫硅、葉濾硅渣及*：其中5組6組脫硅分別上了一套control logic 5000控制系統(tǒng)，1-4組脫硅為常規(guī)儀表控制，葉濾上了一套control logic 5000控制系統(tǒng)。六車間：碳

3、酸化分解、種子分解、氫鋁過濾、母液蒸發(fā)：碳分上了一套slc 500控制系統(tǒng)，種分上了一套control logic 5000控制系統(tǒng)，5組6組蒸發(fā)分別上了一套TPS系統(tǒng)，1-4組蒸發(fā)為常規(guī)儀表控制。七車間：平盤過濾、焙燒：三臺焙燒及三臺平盤上了三套TPS系統(tǒng)。空壓車間：石灰爐、二氧化碳站、高壓站、低壓站：5臺石灰爐上了5套控制系統(tǒng)，有control logic 5000系統(tǒng)，也有slc 500系統(tǒng)。中州鋁廠：30萬噸選礦拜耳法生產(chǎn)線（第二氧化鋁廠）選礦拜爾法流程國內(nèi)首創(chuàng)，2004年初成功投產(chǎn)。在磨浮、高壓溶出、赤泥分離洗滌、種分、蒸發(fā)工序上了5套TPS系統(tǒng)，另外選礦車間上了一套ABB公司con

4、trol logic 5000系統(tǒng)，礦漿調(diào)配上了一套Honeywell 公司HC900控制系統(tǒng)。目前正在做這些系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)工作。供礦：浮選礦法，中州鋁廠生產(chǎn)藥劑。14套視屏裝置監(jiān)視皮帶、圓錐礦碎機(jī)?？刂葡到y(tǒng)為ABB公司controllogic5000。原料制備：24套視屏裝置監(jiān)視4臺格子磨等，2套模糊控制東大設(shè)計(jì)院開發(fā)（軟件復(fù)雜），2套模糊控制計(jì)控室開發(fā)，設(shè)計(jì)的磨機(jī)負(fù)荷及礦漿密度參與控制，因引進(jìn)芬蘭的礦漿粒度分析儀不好用（易堵取樣管），所以沒實(shí)現(xiàn)完全模糊控制，計(jì)控室以后將改進(jìn)并進(jìn)一步優(yōu)化控制。單管溶出：4個(gè)預(yù)脫硅槽、2個(gè)預(yù)脫硅加熱槽、3臺隔膜泵、9個(gè)溶出器、10個(gè)自蒸發(fā)器、13個(gè)加熱器。蒸汽從1

5、、2級溶出器底部進(jìn)入加熱，3到9級溶出器利用余熱加熱，溶出器無攪拌機(jī)，溶出器內(nèi)基本無結(jié)巴。13級堿液加熱，后3級有結(jié)巴。檢測控制少。調(diào)節(jié)閥用上海梁光廠（定位器為韓國YTC），蒸汽用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，其他用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥有時(shí)關(guān)不嚴(yán)及閥墊子易泄漏。用放射源料位計(jì)測自蒸發(fā)器料位。沉降洗滌：沉降槽中自動(dòng)加中州鋁廠生產(chǎn)的絮凝劑，測沉降槽中的泥層厚度用澳大利亞產(chǎn)界面儀（放射源測量，有時(shí)不準(zhǔn)），底流液用密度計(jì)測密度（基本準(zhǔn)確），部分閥門有泄漏。計(jì)控室以后將改進(jìn)并進(jìn)一步優(yōu)化控制。分解系統(tǒng)；11套視屏裝置監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備，F(xiàn)LENDER立式過濾電機(jī)，ABB變頻器，F(xiàn)ISHER調(diào)節(jié)閥，KROHNE電磁流量計(jì)，E+H

6、密度計(jì)。蒸發(fā)系統(tǒng)：調(diào)節(jié)閥用FISHER公司產(chǎn)品，原液進(jìn)口、1效、2效、3閃母液出口流量用調(diào)節(jié)閥，2-5效用變頻泵控制液位，電導(dǎo)儀為ROSEMONT公司產(chǎn)，液位計(jì)用EJA差壓變送器。焙燒爐：使用煤氣作燃料，控制較先進(jìn)，燃燒站為德國JASPER公司產(chǎn)，檢漏閥有時(shí)關(guān)不嚴(yán)，閥門有腐蝕，壓力測量儀表堵塞（需檢修清理），燒嘴有時(shí)結(jié)巴（需檢修清理），影響點(diǎn)火。AH倉料位檢測用壓力傳感器，AH皮帶稱用SHENCK公司產(chǎn)品。用阿牛巴流量計(jì)測煤氣流量，需檢修清理。中州鋁廠：特種氧化鋁生產(chǎn)線（第三氧化鋁廠）中州鋁廠根據(jù)市場需求開發(fā)、生產(chǎn)了高白、細(xì)白、干白三大系列十多種特種氧化鋁產(chǎn)品，促進(jìn)了企業(yè)的多元化發(fā)展?？刂葡到y(tǒng)

7、采用3套浙大中控的JX-300集散控制系統(tǒng)，工廠實(shí)行全自動(dòng)化控制，3套系統(tǒng)通過主干網(wǎng)連網(wǎng)，部分參數(shù)網(wǎng)上共享，調(diào)度中心網(wǎng)可隨時(shí)監(jiān)視生產(chǎn)情況。平果鋁廠：純拜耳法生產(chǎn)線設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn)65萬噸精礦、30萬噸氧化鋁、10萬噸電解鋁，2003年形成年產(chǎn)85萬噸氧化鋁的生產(chǎn)規(guī)模。引進(jìn)多個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，同時(shí)擁有我國鋁工業(yè)的最新科研成果，除礦石及原料堆場、部分輸送沒實(shí)現(xiàn)控制外，在高壓溶出、分解、沉降、過濾、葉濾、蒸發(fā)和焙燒工段均采用美國FOXBORO公司的I/A集散控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了工序的自動(dòng)控制，每一臺操作員站上都可以看到整個(gè)氧化鋁流程中的工藝參數(shù)，受操作權(quán)限的限制，操作員只能進(jìn)行本崗位的操作，

8、對于其它崗位只能觀察，并在整個(gè)氧化鋁生產(chǎn)流程中實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)，各控制系統(tǒng)都與分公司OA系統(tǒng)相連接。原料車間：礦石、燃料的堆取及部分輸送和礦石均化為人工操作。立式石灰爐：石灰石和焦碳（或煤）皮帶稱配料（PLC控制、余姚產(chǎn)1臺、托利多產(chǎn)1臺）、爐體控制（1個(gè)爐頂溫度、1個(gè)爐頂壓力、4個(gè)預(yù)熱帶溫度、4個(gè)煅燒帶溫度、4個(gè)冷卻帶溫度、1個(gè)排灰溫度、1個(gè)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓力、1個(gè)風(fēng)機(jī)風(fēng)流量，風(fēng)機(jī)電機(jī)變頻控制，出灰流量由調(diào)節(jié)閥控制；1期為工控機(jī)控制（AB公司PLC），2期為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制（I/A系統(tǒng)）。3）化灰機(jī)用變頻控制調(diào)節(jié)流量。4）料漿制備：有4組磨（每組1臺棒磨機(jī)、1臺球磨機(jī)），控制檢測有10臺山東濰坊皮帶稱配料、

9、母液流量計(jì)2臺（FOXBORO公司產(chǎn)）、2臺污水槽用雷達(dá)液位計(jì)（VEGA產(chǎn)）、6臺溫度巡檢儀（棒及球磨機(jī)主電機(jī)、軸承、傳動(dòng)系統(tǒng)）、16臺潤滑油壓力表、16個(gè)溫度測點(diǎn)、16個(gè)進(jìn)出料側(cè)高低壓壓力繼電器等，每組磨控制用1套三菱PLC。通過皮帶稱下料（石灰石和焦碳或煤）及風(fēng)機(jī)風(fēng)流量主要控制石灰爐煅燒帶溫度及冷卻帶溫度，1期爐控制計(jì)劃改為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制（I/A系統(tǒng)），出灰電動(dòng)閥改為氣動(dòng)閥。因焦碳價(jià)高，現(xiàn)主要用煤做燃料，部分檢測的爐溫較規(guī)定的高2及有小波動(dòng)。料漿制備基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，沒實(shí)現(xiàn)磨機(jī)負(fù)荷、料漿成分分析控制。溶出車間：無預(yù)脫硅工序，主要檢測控制有：稀釋槽及后槽、溶出前槽、熱水槽用5臺雷達(dá)料位計(jì)；新

10、蒸汽及二次蒸汽5臺質(zhì)量流量計(jì)（ROSEMONT公司）；冷卻水用1臺差壓變送器，20臺差壓變送器（E+H公司）用于測量分離器、閃蒸槽、冷凝水罐、污水槽的液位；34臺壓力變送器（FOXBORO公司）用于測量壓煮器、脈沖緩沖器、閃蒸槽、蒸汽管道的壓力；60臺壓力表（econosto公司和上儀四廠）用于測量隔膜泵、壓煮器、閃蒸槽、冷凝水罐、稀釋槽的壓力；2臺出口冷凝水電導(dǎo)儀（ROSEMONT公司）；進(jìn)脈沖緩沖器及進(jìn)溶出后槽礦漿3臺密度計(jì)用Cs137源，脈沖緩沖器6臺料位開關(guān)用Co60源，第1到11級閃蒸槽料位為Cs137源，第12閃蒸槽料位為Co60源，放射儀表用德國BERTHOLD公司產(chǎn)品；46支鉑

11、電阻（上儀十七廠）用于測量壓煮器頂及冷凝水、單管冷凝水、二次蒸汽?？刂崎y有：10臺氣動(dòng)碟閥調(diào)節(jié)閥用于新蒸汽及二次蒸汽流量控制，蒸汽及冷凝水壓力和流量控制；12臺氣動(dòng)偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥用于進(jìn)溶出溶液流量、溶出前槽的液位、閃蒸槽液位、冷凝水罐液位、從赤泥洗液流量、單管冷凝水流量、合格及不合格水槽液位，4臺電磁開關(guān)閥用于進(jìn)或出脈沖緩沖器的壓縮空氣流量。稀釋槽液位用變頻泵控制，上述控制閥為上儀七廠產(chǎn)。用I/A控制系統(tǒng)。RP分析系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)階段。沉降車間：沉漿槽1組為5個(gè)，4個(gè)投用1個(gè)備用，4臺臥式過濾機(jī)，4臺立式過濾機(jī)，主要檢測控制有：10支熱電阻（川儀十七廠）用于測沉漿槽、粗液槽、*槽和熱水槽溫度，10臺

12、雷達(dá)料位計(jì)（天津天威公司）用于測沉漿槽、粗液槽、*槽、石灰乳槽、苛化槽和熱水槽料位，14臺電磁流量計(jì)（FOXBORO公司）用于測赤泥漿液、粗液、堿性溶液和熱水流量，8塊壓力表（上儀四廠）用于測赤泥漿液、粗液、堿性溶液壓力，5臺氣動(dòng)碟閥（上儀七廠）用于控制過濾粗液、堿性溶液和熱水流量，5臺扭矩變送器用于測耙機(jī)扭矩，液位控制用變頻泵控制。分解車間：每組分解工序16支熱電阻用于測分解槽分解液、熱交換器循環(huán)水和漿液管出口溫度，10臺電磁流量計(jì)（FOXBORO公司）用于測*、母液、循環(huán)水、空壓機(jī)和真空泵軸封水流量，8臺電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（上儀七廠）控制循環(huán)水、蒸汽流量，10臺雷達(dá)料位計(jì)用于測精種槽、母液槽、溢流

13、槽、堿液槽、熱水槽和污水槽，1臺密度計(jì)（Cs137源）測旋流器出口料漿密度，液位、流量控制用變頻泵控制。分解系統(tǒng)的控制一般為單回路控制，沒將分級的槽控制之間形成聯(lián)鎖控制。蒸發(fā)車間：16臺差壓變送器用于測1到6效、強(qiáng)制效蒸發(fā)器、冷凝水罐、閃蒸器液位，4臺雷達(dá)料位計(jì)用于原液槽、合格水槽和污水槽液位，4臺氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥用于新蒸汽、1效料漿、2效料漿、6效料漿控制流量，2到6效、強(qiáng)制效蒸發(fā)器、原液槽、合格水槽和污水槽液位用變頻泵控制，16支熱電阻用于測1到6效、強(qiáng)制效蒸發(fā)器、冷凝水罐、閃蒸器及蒸汽溫度，8臺電磁流量計(jì)用于測蒸汽、蒸發(fā)器的原液和母液、冷凝水流量，2臺電導(dǎo)儀用于測冷凝水電導(dǎo)率，3臺密度計(jì)（Cs

14、137源）測原液、1效出口和強(qiáng)制效出口溶液密度。蒸發(fā)系統(tǒng)的控制比較高，強(qiáng)制效蒸發(fā)器的出料密度測量不好用，準(zhǔn)備拆除此密度計(jì)。焙燒車間：16臺壓力變送器用于測P01、P02、P03、C01、C02、C03、C04、K01、K02、T11、T12、V19、煤氣總管、真空泵、過濾的空氣、熱水泵、濾液泵、漿液泵、高壓水泵、污水泵、新蒸汽的壓力，6臺差壓變送器用于測A02、P04的流量，2臺阿牛巴流量計(jì)用于測煤氣流量，8臺渦街流量計(jì)用于測K01、K02、過濾的壓縮空氣、新蒸汽的流量，8臺電磁流量計(jì)用于測K01、K02冷卻水、過濾的熱水槽新水、氫氧化鋁料漿泵出口流量，1臺氫氧化鋁皮帶稱（德國SHENCK公司

15、）、1臺氧氣分析儀（ROSEMOUNT公司）、1臺CO分析儀(SATEKNIKAS公司)，11支熱電偶測溫，20支熱電阻測溫，4臺氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制過濾的新水和蒸汽，5臺雷達(dá)液位計(jì)用于測母液槽、弱濾液槽、氫氧化鋁漿液槽、污水槽液位，主風(fēng)機(jī)電機(jī)、過濾的熱水槽泵、氫氧化鋁料漿泵、真空泵用變頻控制。山西鋁廠：140萬噸混聯(lián)法生產(chǎn)線一分廠（燒結(jié)法、拜耳法原料制備）：破碎、堆廠、翻車機(jī)、原燃料輸送（一車間），化堿、原料磨、飼料機(jī)（二車間），卷揚(yáng)、石灰爐（石灰爐車間），脫硅、壓縮機(jī)；二分廠（燒結(jié)法生產(chǎn)線）：煤磨、喂料、燒成、冷卻、收塵（三車間），中碎、分離、板式機(jī)（四車間），脫硅、串聯(lián)泵、葉濾機(jī)（五車間）；洗

16、滌槽、壓縮機(jī)（洗滌車間）；回水、接力泵、放料泵（赤泥車間）； 三分廠（拜爾法生產(chǎn)線）：老蒸發(fā)組組（七車間）；四蒸發(fā)、原液槽、調(diào)配、五蒸發(fā)（蒸發(fā)車間）；儀表空壓站、荷蘭泵、脫硅、系列系列（八車間）、沉降、絮凝劑、過濾、葉濾； 四分廠（燒結(jié)法、拜耳法）：種子分解、立盤過濾、袋濾機(jī)（種分車間），1#焙燒爐、儀表空壓站、平盤過濾機(jī)（焙燒一車間），2#3#焙燒爐、平盤過濾機(jī)、濃相輸送（焙燒二車間），種分過濾、*降溫、碳分、砂狀碳分（六車間）； DCS的應(yīng)用基本上集中在拜爾法生產(chǎn)部分。燒結(jié)法生產(chǎn)部分和其它工序中，目前從過程檢測到自動(dòng)控制的整體水平仍很低，少數(shù)工序中檢測技術(shù)比較成熟，而洗滌、老蒸發(fā)等工序由于

17、結(jié)疤等問題檢測手段與自動(dòng)化水平均很低；拜耳法生產(chǎn)部分盡管整體上比燒結(jié)法高，但在第四蒸發(fā)、堿液調(diào)配等環(huán)節(jié)仍存在自動(dòng)化的空白。整體上看目前基本實(shí)現(xiàn)了車間、工序級的自動(dòng)控制并能正常運(yùn)行的工序有：空壓站、蒸發(fā)、分解和碳分、種分、氫氧化鋁焙燒；3#熟料窯、高壓溶出、兩組五蒸發(fā)、原料磨采用Foxboro公司的I/A 系統(tǒng)；*制備（42m沉降、過濾、葉濾）采用Emerson公司的DeltaV系統(tǒng)；種分、碳分、袋濾機(jī)、焙燒爐采用Honeywell公司的TPS與PKS系統(tǒng)。在建的系統(tǒng)有：6#石灰爐系統(tǒng)、全廠調(diào)度網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。山西鋁廠：擴(kuò)建80萬噸氧化鋁廠拜爾法線一車間：原燃料卸車及堆場、石灰燒制、石灰乳制備、第一

18、分析站；二車間：原礦漿磨制、預(yù)脫硅、溶出、酸洗系統(tǒng)；三車間：赤泥沉降分離洗滌、赤泥輸送、赤泥、灰渣堆場、葉濾；四車間：種子分解、種子過濾及*降溫、種母精濾、母液蒸發(fā)、第二分析站；五車間：氫氧化鋁過濾、氫氧化鋁焙燒、氧化鋁儲運(yùn)。 2005年建成。以原料磨、蒸發(fā)、高壓溶出、種子分解、焙燒為核心的五大部分流程全部采用Foxboro公司的I/A 系統(tǒng)。原料輸送、石灰窯、氧化鋁儲運(yùn)采用AB公司的PLC小系統(tǒng)。石灰窯和焙燒爐燃燒站采用SIEMENS公司S7-300 PLC系統(tǒng)，并分別以PROFIBUS-DP和MODBUS通訊接口方式直接接入DCS。鄭州鋁廠：聯(lián)合法鄭州鋁廠氧化鋁生產(chǎn)為拜爾法和燒結(jié)法生產(chǎn)工藝

19、生產(chǎn)，控制設(shè)備種類較多，檢控點(diǎn)12000多個(gè),控制系統(tǒng)為美國Honeywell公司產(chǎn)品：TDC-3000、PKS、PLANTSCAPE SCADA系統(tǒng)，用PLC有三菱、ABB、Honeywell、SIEMENS公司產(chǎn)品。具有分公司、分廠、車間控制室三級網(wǎng)絡(luò)，通過現(xiàn)場的PLC、DCS、PC、重點(diǎn)崗位、各級調(diào)度等互相連接。計(jì)量儀表：皮帶稱：南京華普、申克、托利多公司，效果較好；汽車、火車衡器：托利多公司；焙燒爐天然氣：上海橫河渦街流量計(jì)；水、料漿：上海橫河及E+H電磁流量計(jì)；風(fēng)、蒸汽：上海橫河渦街流量計(jì)、孔板流量計(jì)。原燃料堆場和料漿制備的檢測和控制一般，壓力和溫度儀表故障多一些。管道化溶出：礦漿和

20、料漿用密度計(jì)測量較好。沉降洗滌及分解的檢測和控制一般，料位及流量儀表故障多一些。蒸發(fā)系統(tǒng)：調(diào)節(jié)閥用上海梁光廠（定位器為韓國YTC），原液進(jìn)口、1效、2效、3閃母液出口流量用調(diào)節(jié)閥，2-5效用變頻泵控制液位，電導(dǎo)儀為ROSEMONT公司產(chǎn)，液位計(jì)用EJA差壓變送器。焙燒爐：使用天然氣作燃料，控制較先進(jìn)，燃燒站為oilon公司產(chǎn)，檢漏閥有時(shí)關(guān)不嚴(yán)，影響點(diǎn)火。AH倉料位檢測用壓力傳感器，AH皮帶稱用SHENCK公司產(chǎn)品。一氧化碳和氧氣分析儀取樣部分易堵，清理頻繁。魯能晉北鋁業(yè)：期拜爾法規(guī)劃首先建成拜耳法生產(chǎn)線，再增加浮選法選礦，最后建設(shè)燒結(jié)法，形成串聯(lián)法生產(chǎn)。全廠原礦漿磨制（棒、球二段磨）、壓煮溶出、拜耳法赤泥（含絮凝劑制備、赤泥外排）、種子分解（含*降溫、種子過濾）、母液蒸發(fā)、氫氧化鋁過濾及焙燒六大DCS系統(tǒng)采用SIMENS公司PCS7系統(tǒng)，原料堆廠、空壓站、石灰消化、石灰破碎、氧化鋁儲運(yùn)、全廠循環(huán)水、水廠7套SIMENS PLC分別就近接入各DCS。全廠所有馬達(dá)控制單元、變頻器、部分電磁閥以PROFIBUS-DP通訊接口方式直接接入DCS。規(guī)劃全廠設(shè)一