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氧化鋁生產(chǎn)中結(jié)垢清理的安全技術(shù)

發(fā)布時間:2012-07-25 共1頁

    我國鋁土礦高鋁、高硅、低鐵的特點(diǎn),決定了燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)工藝在我國有著非常重要的地位,特別是隨著高品位鋁土礦的日益匱乏,燒結(jié)法處理低品位鋁土礦的優(yōu)越性日益凸顯出來。而燒結(jié)法存在生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜、工藝能耗高等不利因素,尤其是濕法系統(tǒng)的結(jié)垢問題,極大地加重了清理檢修作業(yè)工作量,成為安全生產(chǎn)的制約因素。
    脫硅器的清理方法
    在濕法系統(tǒng)的脫硅環(huán)節(jié),溶液流經(jīng)的每一根管道、每一個器壁和罐體都極易結(jié)垢。各個氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)都在積極探索如何減輕脫硅系統(tǒng)的結(jié)垢量和清理脫硅器結(jié)垢的有效方法。
    中國鋁業(yè)中州分公司采用的就是燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁。脫硅器是濕法系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一,屬于密閉性的壓力容器。中州分公司氧化鋁年產(chǎn)量從最初的20萬t逐年遞增,提升到現(xiàn)在年產(chǎn)80萬t的生產(chǎn)能力,而脫硅器則僅在最初的4組直接加熱脫硅器的基礎(chǔ)上,增加了2組間接加熱脫硅器,產(chǎn)量大幅度提高,清理作業(yè)也日漸頻繁。時間緊,工作量大,脫硅系統(tǒng)面臨的壓力愈來愈大。如何采用行之有效的方法安全清理脫硅器,中州分公司在十幾年的生產(chǎn)實(shí)踐中,進(jìn)行了積極的探索。
    中州分公司目前運(yùn)用的直接加熱脫硅器和間接加熱脫硅器規(guī)格分別為2.6m×9.5m和 2.8m×12m,平均2個月就要清理一組,一般是5-7個脫硅罐,其結(jié)垢具有質(zhì)密、厚度均勻等顯著特點(diǎn)。常用的脫硅器清理方法有以下3種。
    1.人工清理法
    人工清理,就是在脫硅罐體內(nèi)搭架子,然后人工用大錘等器具擊打器壁,使結(jié)垢脫落。人工法清理結(jié)垢較為徹底,但作業(yè)時間長,嚴(yán)重影響大液量生產(chǎn)的組織。尤其是清理罐體上部的結(jié)垢時,一般都在十幾米的高空作業(yè),極易造成人員傷害。
    2.爆破清理法
    利用炸藥爆破原理清理結(jié)垢,對罐體內(nèi)厚結(jié)垢非常有效,但對目前中州分公司脫硅器質(zhì)密、均勻的結(jié)垢不適用,且爆破需要有專門的爆破作業(yè)人員,爆破作業(yè)殺傷力大,對脫硅器損傷比較大。
    3.火燒清理法
    火燒清理法對密閉性容器的清理非常有效,它清理速度快,而且效果好。不足之處就是要有一套獨(dú)立的火燒清理系統(tǒng)流程,且對操作人員技能要求比較高。
    火燒法清理的安全要求
    目前中州分公司采用的就是火燒法清理脫硅器。火燒法清理的工作原理為:利用鈉硅渣和鋼材質(zhì)的膨脹系數(shù)不同,對脫硅內(nèi)進(jìn)行加熱后,鈉硅渣在膨脹過程中產(chǎn)生應(yīng)力,在應(yīng)力的作用下,使結(jié)垢破裂脫落。
    具體做法是:將重油罐內(nèi)的重油與一定比例的柴油和煤油配制好后注入油槽,然后通入蒸汽,當(dāng)加熱到一定溫度后,開啟油泵,將加熱后的重油輸入循環(huán)管路,進(jìn)入油槍,借助風(fēng)壓對油霧化后,用乙炔助燃使得重油充分燃燒,并開始對脫硅器進(jìn)行加熱,鈉硅渣在應(yīng)力作用下開始脫落。
    火燒法清理脫硅器雖具有效率高、清理結(jié)垢徹底等優(yōu)點(diǎn),但火燒清理系統(tǒng)流程卻對操作人員技能和作業(yè)程序提出了較高的要求。在具體操作中,由于需要動用明火,使用乙炔等高危物品,極易發(fā)生回火、燒傷或乙炔爆炸等事故,因此,進(jìn)行脫硅器的清理作業(yè),需要特別注意以下安全注意事項(xiàng)。
    1.作業(yè)前的準(zhǔn)備
    (1)嚴(yán)格執(zhí)行清檢四制(工作票制、掛牌制、監(jiān)護(hù)制、確認(rèn)制),落實(shí)好工作票制。待機(jī)內(nèi)物料出空、壓力減為零后,要放置24h以上。確保冷卻降溫后,聯(lián)系相關(guān)人員,進(jìn)行停電,制訂清理檢修預(yù)案,開展危險預(yù)知活動,并明確責(zé)任人,落實(shí)好監(jiān)護(hù)人,并在現(xiàn)場設(shè)置醒目的警戒線。
    (2)充分熟悉作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境,找好安全通道。
    (3)熟悉作業(yè)程序,包括開車、點(diǎn)火到停車的每一個過程步驟。
    (4)充分熟悉各技術(shù)參數(shù),必須熟練掌握油泵出口壓力、乙炔氣瓶表壓和重油的配制比例。
    (5)現(xiàn)場需要配備足夠的滅火器用具。
    2.作業(yè)過程的控制
    油泵處應(yīng)專設(shè)1人負(fù)責(zé)重油的配制,觀察重油的溫升(一般重油槽壁上都設(shè)置有測溫孔)和油泵操作;乙炔瓶處設(shè)1人負(fù)責(zé)乙炔的供應(yīng),關(guān)鍵是壓力的控制;看火處設(shè)2人(且只能為2人),負(fù)責(zé)油槍的操作和檢查火焰的燃燒情況。
    3.作業(yè)過程的安全監(jiān)控
    清理作業(yè)過程的關(guān)鍵是防止回火。回火是火燒法清理中最易出現(xiàn)的重大安全隱患。為了有效地防止回火,所清理的罐體內(nèi)必須做到排風(fēng)暢通,使得燃燒產(chǎn)生的有害氣體及時排出;剛開始調(diào)整火焰時,火焰不能過大,避免造成二次空氣過多,燃燒不完全;操作人員調(diào)節(jié)風(fēng)門時,開關(guān)速度要緩慢,進(jìn)行微調(diào),避免風(fēng)壓波動過大;油路要暢通,要提前對輸油管路進(jìn)行檢查,在油路小循環(huán)暢通的前提下,再打開大循環(huán)閥門,并控制好油壓;對重油的配制比例要調(diào)控好,以免重油稠度過大,油路不暢,造成供油不足;乙炔表壓要穩(wěn)定。
    如果一旦發(fā)生回火,應(yīng)立即先關(guān)閉油閥,再關(guān)閉風(fēng)閥。特別要注意及時通知油泵工停下油泵的輸送。在操作過程中,操作油槍的人員最好不要超過2人,以保證一旦發(fā)生回火現(xiàn)象,操作人員能夠快速撤離。
    清理作業(yè)中,還要注意結(jié)垢塊飛濺傷人。在高溫下,大量的結(jié)垢塊脫落后,會以飛濺的形式從人孔處飛出傷人。看火時,要對火焰的燃燒情況及時進(jìn)行分析,做到心中有數(shù);要戴好防護(hù)面罩,或者用自制的探火鏡(探火鏡是中州企業(yè)員工自制的一種探火用具,在一根長長的環(huán)形桿上,綁上一面大大的鏡子,將火焰的燃燒情況反射出來)觀察火焰的燃燒程度,同時,還要注意工作服不能用化纖布等易燃面料。
    在火燒脫硅器清理的過程中,會產(chǎn)生大量的飛灰及部分未燃盡的燃料,形成濃煙,散發(fā)到大氣中污染環(huán)境。這是因?yàn)橹赜腿紵煌耆a(chǎn)生大量的碳?xì)浠衔铩闇p少污染,首先要控制好重油的配制比例,其次要在廠房頂部配置引風(fēng)機(jī),避免排出濃度過高的煙塵(煙塵排放量要符合排放標(biāo)準(zhǔn)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的日平均量0.05mg/m3以下)。條件具備的話,可配備煙氣除塵裝置,將含塵濃度控制在200mg/m3以下。

  

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