优化平盘过滤机性能 降低氢氧化铝水份

苏元业

中国铝业广西分公司   广西 平果  531400

摘要：平盘过滤机是氧化铝行业在生产加工过程中必不可少的机械设备，其性能的优越性将直接决定氢氧化铝质量。本文以对平盘过滤机洗涤效果产生影响的主要因素为切入点，重点分析了优化平盘过滤机性能，降低氢氧化铝水份的具体策略，以此来减少氢氧化铝的洗涤成本，创造更加良好的经济效益，推动氧化铝生产企业的稳定发展。

关键词：平盘过滤机；氢氧化铝；母液区

前言：我国工业化进程的深化演进，对化工产品氧化率和氢氧化铝的需求在不断增长，特别是氧化铝近年来在一些新领域当中的应用，对氢氧化铝的水份含量要求更高，平盘过滤机是生产氢氧化铝所使用的机械设备，如何通过优化平盘过滤机性能，降低氢氧化铝水份，保证氧化铝质量，是现阶段氧化铝生产企业需重点思考的问题。

1.对平盘过滤机洗涤效果产生影响的主要因素

1.1洗涤用水质量

    平盘过滤机是依靠洗水来完成氢氧化铝的洗涤作业，所以，洗涤用水的质量和最终的洗涤效果有着十分密切的关系[1]。化工企业在生产氧化铝的过程中，所应用的选水大多是不含有任何杂质的高质量冷凝水，这样才能够从根本上保证氢氧化铝的水份含量合理，若为了减少成本投入，选择应用普通水作为洗涤用水，其内部含有大量的杂质，特别是金属离子，将会不利于氢氧化铝的质量。此外，脱水剂的添加量是否合理，添加状态是否均匀，也会对平盘过滤机中平盘的氢氧化铝水份和真空度产生影响，洗水的喷淋程度也会对平盘过滤机的各个功能区内部的液量分布造成干扰。

1.2平盘真空系统

    平盘过滤机的真空度是能够直接反映出平盘系统需消耗的具体过滤压力指标，通过综合衡量水环式真空泵的特性曲线能够得知，当真空度处于过高范围值之下，平盘过滤机的抽气量已经不会出现明显的变化，若真空度仍处于上升空间，反而会造成滤饼的比阻增大，导致滤饼的透气性受到影响。当真空度过低时，过滤压力值又与标准值相差甚远，真空泵的抽气量随之有所降低，导致洗水量不够，滤液的过滤速度也就难以保证，造成滤饼中的附碱和附水指标严重超标，氢氧化铝的生产效能大打折扣，洗涤成效较差。

1.3料浆固含及温度

平盘过滤机在洗涤过滤时，料浆的固含也在很大程度上影响洗涤效果。当料浆处于较高的固含条件下时，它的流动性表现就会较弱，使得平盘过滤机在进行布料流程时，会出现不均匀状况，造成滤饼的厚度无法保持在同一水平高度之下。当滤饼过高时，洗涤时间受限，对氢氧化铝的洗涤效果就不是十分良好，容易造成重金属含量超标，水份比重过高。当要进行洗水操作的料浆温度未处于合理的区间范围下时，会对物料的粘性有一定的消极干扰。当处于温度较低的条件状态下，发生滤布结晶现象的概率会加大，物料的粘性有所上升时，就无法第一时间排走洗液，其中含有的杂质与金属元素等难以洗出，从而影响平盘过滤机的洗涤成效[2]。
2.优化平盘过滤机性能，降低氢氧化铝水份的具体策略
2.1合理把控机器的各项参数

    通过氧化铝企业过往的生产加工经验可以得知，平盘过滤机的稳定程度与性能参数，是保证氢氧化铝洗涤质量的根本前提，因此，对平盘过滤机的性能加以优化，降低氢氧化铝水份，要合理把控平盘过滤机的各项参数。生产人员要不断提升自身的平盘过滤机操作水平，能够熟练操作低位到料泵上母液槽管道，保证平盘过滤机可以长时间处于稳定运行状态之下。优化平盘过滤机性能，对其所包含的各类操作方法以及控制指标方式做到了然于心，能够意识到平盘过滤工序是降低氢氧化铝水份的重要工序，在不断实践操作的过程中，对平盘过滤机的运行控制参数指标加以确定，并生成相应的表格[3]。例如，氢氧化铝的水份不能超过4%，附碱指数保持在0.1%，洗水温度不能低于85℃，料浆固含指数控制在650g/l。

2.2对平盘过滤机的功能区创新改造

平盘过滤机在实行氢氧化铝过滤的过程中，需要涉及五个区进行过滤作业，优化平盘过滤机性能，就要对这五个功能区加以创新改造。平盘过滤机的过滤五大区分别是强滤液区、弱滤液区、母液区、反吹风区和死区，在平盘过滤机安装时，各个区域的角度就已经确定。平盘过滤机在生产过滤氧化铝产品的过程中，会出现母液苛性碱浓度在原有基础上被大大冲淡，导致强弱滤液频频出现分配不均问题，为了从根本上改变这一状况，优化其性能，要科学调整平盘过滤机的分配头，同时改变盘面洗液管的分布角度，对母液区的占比加以扩大，相对应缩小弱滤液区的占比。工作人员应将平盘过滤机现阶段的弱滤液吸干区和扩大完成的母液区相连接，具体操作流程为把平盘过滤真空强滤液受液管与母液受液管的主管道整合在一起，共同完成过滤作业，以此大大降低氢氧化铝中含有的水份[4]。与此同时，还要对弱滤液布水管道的位置予以调整，将其移动至洗布水的位置上，把本身的洗水吸干区细化为更加合理弱滤液吸干区和洗水吸干区。也就是说，生产人员要向后移动洗水布水管道，组装强弱滤液管道，以此实现母液区范围扩展。

对平盘过滤机各个功能区的创新改造，可以十分明显地调整母液量以及强弱滤液量的比重，促使各自不同滤液都能够在其对应的位置上完成过滤分离指标，以此提高过滤洗涤效率。

2.3进一步提高控制流程合理化程度

平盘过滤机对氢氧化铝的洗涤过滤要在平盘上完成，分别要进行洗水和弱滤液洗涤两次操作，虽然在过往也取得了较佳的效果，但是随着氢氧化铝判级标准的提高，传统的洗涤生产流程出现了一定的弊端，为了实现氢氧化铝水份降低目标，有针对性地优化平盘过滤机性能，就要进一步提高控制流程的合理化程度。现阶段所应用的平盘过滤机不具备母液直接输送母液槽的流程，要对其进行改造，提高种分槽的固含系数，确保氢氧化铝保持在良好的粒度状态条件下，旋流器的稀释功能可以被取缔。通过将平盘过滤机中平盘所闲置的母液泵和出口管道移动至立盘滤液槽附近，增设一条管道将低位倒料泵和外送母液槽管道相连接，通过此优化手段，强弱滤液可以取代质量不达标回水冲洗平盘过滤机的滤饼，实现循环补充的根本目标[5]。对平盘过滤机的控制流程加以优化，洗涤效果在原有基础上得到大幅提高，氢氧化铝的水份明显降低，进而保证了氧化铝产品质量，增强企业在市场中的核心竞争力。
结论：综上所述，优化平盘过滤机性能，降低氢氧化铝水份，通过合理把控机器的各项控制参数，对平盘过滤机的功能区创新改造，进一步提高控制流程合理化程度几方面得以实现，保证氢氧化铝洗涤质量的同时，还有助于在原有基础上缩减生产成本，制备得到的氧化铝产品也更加合乎新的行业标准规范要求，大大增强了生产企业的核心竞争力。
参考文献：

[1]杨栋,彭绘,李作华. 氧化铝生产节能降耗关键技术研究[J]. 世界有色金属,2020,(12):11-12.

[2]赵旺,段萨萨. 4万吨高白填料氢氧化铝项目的改造设计[J]. 世界有色金属,2019,(02):228-230.

[3]冯怡利,刘尧,王军堂,等. 提高平盘氢氧化铝减水剂效能的研究[J]. 化学工程与装备,2019,(02):19-21.

[4]王宁. 62m~2平盘过滤机的日常运行及优化改造[J]. 机械管理开发,2018,33(08):121-122+284.

[5]赵天明. 平盘过滤机技术创新初探[J]. 科技创新与应用,2017,(30):28-29.

作者简介：苏元业（1985-）男，汉族，广西百色人，专科，助理工程师，主要从事氧化铝生产相关技术工作。