刍议如何降低氧化铝生产低压蒸汽消耗及优化途径

摘 要：蒸汽消耗量进行氧化铝生产的主要工艺指标之一，在氧化铝的生产成本中占有很大的比重，密切关系着氧化铝生产企业的经济效益。本文在此背景下，结合实际的生产作业情况，分析了降低氧化铝生产过程中蒸汽消耗的途径与办法，仅供相关人士参考。

关键词：氧化铝生产；低压蒸汽消耗；降低途径

分类号：TF821

蒸汽的消耗直接影响着氧化铝生产厂家的节能降耗的实现以及企业经济效益的提高，为了能够扩展企业的利润空间，急需要氧化铝的生产企业提高设备的效率与性能、优化企业的经济技术指标并采取新技术与新办法来降低生产过程中的蒸汽消耗，进而提高企业的经济效益。

一、提高设备产能

氧化铝生产采用的是一种特殊的混联生产的联合生产方法，具有流程复杂、设备较多的特点，为了能够显著的降低生产过程中的蒸汽消耗，需要在生产的过程中能够在保证高产与稳产的条件下，提高设备的产能以及运转的效率，实践经验表明，稳定设备的运行以及提高设备的产能能够显著降低生产过程中的蒸汽消耗。

我们以高压溶出器的蒸汽消耗为例，来对这一点进行论证。

根据相关的记录，中国铝业河南省分公司氧化铝厂最开始的原矿浆蒸汽消耗量为0.263t汽/m?，随着生产技术的逐步提升，在接下来的时间内消耗的蒸汽量逐渐下降，但是在此过程中并不能够保证机器设备的运转效率，也就是在牺牲了产能的条件下实现了降低蒸汽消耗量的目的，而如果在产能降低的年份中出现了管道化开车进料的情况不稳定或者是停组比较频繁的生产现象，那么当年的蒸汽消耗量并不能够降低多大的幅度，在这样的生产时期内，氧化铝的生产企业便是处于亏损状态的。

为了能够在保证高产稳产的前提条件下实现蒸汽消耗量的减少，我们对设备的产能以及运作的效率对蒸汽消耗量的影响进行了计算与分析。我们以蒸发为例，将一吨氧化铝的生产消耗定为四吨的蒸水，那么当蒸水的单项消耗降低0.086吨的时候，低压汽耗则会降低0.086×4=0.344t/t，而这与实际的消耗量相比则具有降低幅度为9.89%的优势。

设备的满负荷运转能实现产能的提高，使得企业能够在投入条件一定的前提下收获到更多的产能，同时设备运转效率的提高，也能够保持机组在长期内以一种稳定的状态运行，并能够保证工艺热工制度的稳定，进而减少因为频繁的关闭与开启机器设备造成的蒸汽的消耗与浪费，这就从另一个侧面证明了提高设备的产能以及保持设备的稳定运转是降低氧化铝蒸汽消耗的主要途径。

二、优化经济技术指标

经济技术的指标也是降低生产过程中蒸汽消耗的有效途径之一，在经济技术指标比较差的年份中，氧化铝生产的循环效率等主要指标的水平也比较低，这就使得原矿浆的折合比以及每吨的AO所消耗的二粗液量都高，也就严重制约了生产过程中的蒸汽消耗量的降低。

通过对中国铝业河南省分公司氧化铝厂经济技术指标的数据分析，我们可以发现，在那些经济技术指标比较高的生产年份，企业的循环效率得到了显著的提高并且各项的生产消耗也得到了显著的降低，尤其在同期出现了生产技术水平上升的时候，企业的生产能力将在这一生产时期内出现大幅度的提升，蒸汽的消耗量也同期出现了大幅度的下降。

为了能够更加确切的获得经济技术指标对于蒸汽消耗量的影响，我们以蒸发为例，对二者的关系进行了计算与分析。根据数据情况，该企业在五年之内实现了蒸水量降低1.27t/t-AO的生产目标，在蒸水的单耗为0.6t的时候，低压汽耗的降低数量为1.27×0.6=0.76t/t-AO，与最开始的年份相比，降低的幅度达到了21.9%，具有比较显著的降耗效果。

三、开发新技术

在提高了设备的产能以及优化了经济技术指标的条件下，还需要对企业的生产技术水平进行开发研究以及更新换代，进而使得企业的生产潜能得到进一步的挖掘，使得企业的技术指标得到进一步的优化，从而全面的提升企业的生产能力。

中国铝业河南省分公司氧化铝厂不仅引进了新技术、开发了新的项目，还在生产实践的过程中结合企业的生产情况对技术进行了革新换代，进而显著的降低了企业的蒸汽消耗量，其具体的措施与内容包括：

（一）保证管道化系统的产能达标

自从管道化的溶出设备投入到了企业的生产过程中之后，便得到了不断的改造与更新，使得整个系统的运转效率以及配料与改进的效率均得到了提升，显著的提高了企业的产能，证明了管道化开成运行的稳定是提高企业的产能以及降低企业蒸汽消耗的主要因素。

在管道化开车运行稳定的条件下，停止一个机组的运行也能够保证实现同等的产能规模，同时还能够显著的降低生产过程中蒸汽的消耗量。比如，该厂在2001年的时候产量为107万吨，管道化的运转效率为73.04%，一压溶出进料效率为87.69m?/h，高压溶出矿浆的单耗为0.242t，则经过计算，我们能够得到高压汽耗的降低数量为：

87.69× 24 ×365× 0.242× 73.04 ÷1070000=0.127t/t-AO

相比于最开始的水平，该厂在五年之内实现蒸汽使用量降幅9.69%的生产降耗的目标，这就表明管道化系统的高效与稳定是对蒸汽的消耗量进行控制与影响的关键因素，同时，系统的优化也能够因为降低了母液的浓度而使得蒸发器的负担减小，进而为低压汽耗的降低提供了条件与基础。

（二）间接加热连续脱硅系统的完善

本系统设计的主要目标与计划便是能够显著的提高蒸汽的热利用效率进而降低汽耗，虽然在开始投入使用的阶段，其节能降耗的效果并不显著，但是在经过了技术的改造以及系统的完善之后，乏气带料的问题得到了解决，也就使得蒸汽的消耗数量得到了显著的降低，由原来的130kg/m?降低到了后来的90kg/m3，汽耗的降低计算过程为：

将氧化铝的年产量定为100万吨，烧结法的下料则为175L/h，间接加热通过的液量为520m?/h，计算的公式为：

520× 24× 365 ×（130-90）× 1000÷ 1000000=0.18t/t-AO

相较于开始的水平，降低的幅度为13.04%，发挥了其在降低蒸汽消耗量工作中的重大作用。

（三）蒸发器提产及其技术改造

在生产的过程中，该厂进行了三蒸发与四蒸发的技术改造、真空系统的技术改造等系统设备的技术改造与更新，进而实现了部分蒸发器的全逆流改造，提高了对蒸发余热的利用率，并因为引进了超声波蒸发器的除垢技术，使得蒸发的产能得到了显著的提高，极大的降低了蒸水的单耗汽量，实现了在氧化铝的生产过程中降低蒸汽消耗量的基本目的。

四、其他新技术与新产品的开发与应用

除却上述的新技术与新产品，在该厂的生产过程中，也对其他的产品与技术进行了升级改造，进而实现了对于生产细节、技术水平提高，使得企业的生产效率得到提高的同时，也完成了节能降耗的基本目标。

蒸汽的降温器、新型的高效流水阀门的引进与应用均为蒸汽消耗量的降低提供了技术支持以及设备保障，进而使得氧化铝在生产过程中的高压溶出以及间接加热供工序环节的新型疏水阀门能够有效的发挥其在阻挡水汽方面的作用，进而提高了生产过程中蒸汽的热利用效率，提高了蒸汽的预热温度，进而显著的提高了节约蒸汽使用量的技术水平。

五、结语

为了能够提高氧化铝生产的经济效益，实现经济绿色的生产方式，就需要从氧化铝的生产设备、生产技术以及经济技术指标等方面进行优化与创新，进而使得企业能够在保证了生产效率的前提下实现节能降耗，也就为企业的可持续发展提供了基础与条件，帮助企业在新时期实现更好的发展。

参考文献

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