Backup of Backup of 平果氧化鋁二期引進設備技術談判

1、平果氧化鋁二期引進設備技術談判與收獲 董紅軍 (平果鋁業(yè)公司氧化鋁廠 , 廣西 平果 531400) 摘要：針對平果氧化鋁二期設計年產40萬噸生產過程有關工序的工藝技術條件，通過與國外廠家的技術談判，為引進國外氧化鋁先進生產設備，提出采用的建議，確定了有約束性的技術性能保證。了解到世界氧化鋁工業(yè)技術裝備的新進展，并為現(xiàn)有氧化鋁一期引進技術裝備的消化和進一步優(yōu)化提供借鑒。 關鍵詞：平果氧化鋁二期 技術條件 技術談判 性能保證 收獲 TECHNICAL NEGOTIATION AND RESULT OF EGUIPMENT IMPORTATION FOR PHASE OF PINGGUO ALUM

2、INA REFINERYDong Hong-jun (PingguoAluminium company Alumina plant, Pingguo Guangxi,531400)Abstract: For the process condition of the second project in Pingguo alumina refinery with a alumina 400000 tons/y, put out the principles of equipment selection and confirm technical performance guarantee. Rea

3、lized new evolutions of the world, and provided evidences for digesting and optimizing phasealumina process in Pingguo. Key words: The Second Project of Pingguo Alumina/The Technical conditions/The technical negotiating/The technical guarantee/Gains 14 平果氧化鋁二期40萬噸/年工程即將于2000年底開工。引進設備技術談判已經完成。在世界氧化鋁生

4、產設備制造領域，不同制造商根據(jù)詢價書分別做了報價書，如EKATO、KESTNER、BAKER、GANDFLIN、DORR、STC、SEW等。有比較才有鑒別，有利于在氧化鋁二期工程中選擇技術先進、價格合理的生產設備。氧化鋁廠工藝、機械、電氣、計控方面和設計院的有關人員與上述公司進行了技術談判，對各家的產品做了科學的技術評價，并提出采用的傾向。1引進設備技術談判 這次參加平果氧化鋁二期引進設備技術談判的有15個國外廠家。分別就槽罐攪拌及減速機、過濾機、蒸發(fā)器、高壓輸送泵、焙燒爐等設備在技術優(yōu)勢、改進創(chuàng)新、性能保證、供貨范圍和設計劃分等方面進行了技術談判。它們的情況列于表1。 表1： 國外氧化鋁設備

5、制造廠家簡況一覽表 廠家或標志 公司總部 產 品 分解攪拌 EKATO（伊卡脫） 法國 減速機、攪拌軸、漿葉 LIGHTNIN（萊寧） 美國 套筒式分解攪拌 STC 美國 攪拌軸、漿葉 ROBIN（羅賓） 法國 減速機、攪拌軸和漿葉溶出壓煮器攪拌 FLENDER （弗蘭德） 減速機 CMD（雪鐵龍） 減速機 SEW 減速機高壓輸送泵 GEHO 荷蘭 壓煮器喂料泵、赤泥干法輸送泵 EMMERICH（埃姆里奇 ） 德國 同上沉降槽 DORR（道爾） 德國 大型平底槽、擺線式驅動頭 BAKER（貝克） 美國 高效深錐沉降槽 F.L.SMIDTH（福勒） 丹麥 大型平底槽、擺線式驅動頭立盤過濾機 GA

6、UDFLIN（高德富林） 美國 114m2/臺立盤過濾機 BAKER（貝克） 美國 120m2/臺立盤過濾機立式葉濾機 GAUDFRIN（高德富林） DIASTAR立式葉濾機 BAKER（貝克） VPF立式葉濾機 DORR（道爾） 立式葉濾機赤泥過濾機 DORR（道爾） 轉鼓過濾機 BAKER（貝克） 轉鼓過濾機蒸發(fā)器 G.E.A. KESTNER 法國 多效降膜逆流蒸發(fā)器組焙燒爐 F.L.SMIDTH（福勒） 丹麥 G.S.C焙燒爐 LURGI （魯奇） 德國 C.F.B焙燒爐 2、 分解攪拌21技術參數(shù)和性能保證211技術參數(shù) 參加平果氧化鋁二期分解攪拌技術談判的有EKATO、STC、LI

7、GHNIN和ROBIN。根據(jù)二期分解工藝技術條件，它們確定的有關技術參數(shù)列于表2。 表2 EKATO、STC、LIGNTNIN、RONBIN攪拌有關技術參數(shù) EKATO STC LIGHTNIN ROBIN1 電機功率，kw 55 55 75 552 減速機 FLENDER FLENDER LIGHTNIN HANSEN3 攪拌轉速，rmp 4.54.8 3.4 - 7.54 葉片類型 逆向鉗形 逆向鉗形 螺旋槳形 上5層是單向軸流式， 底層是“C”型柔性刮板 5 漿葉層數(shù) 5 5 1 6 6 漿葉直徑，mm 上4層8400 9800 3960 上5層8400， 底層8900 底層106557

8、 漿葉間距，mm 6500 6500 - 485058008 底部漿葉與 1000 1000 - 49005800 槽底間距，mm （ 軸流式漿葉距槽底）212工藝、機械性能保證 EKATO：在距槽頂1m、槽底1m以內的分解料漿的密度差不超過1.5%；電力中斷30分鐘，可重新啟動；一年365天連續(xù)運行。 STC：距槽壁1.4m以內，各處的分解料漿的密度差不超過1.5%；攪拌底軸襯2年內不需更換；漿葉與攪拌軸壽命不低于5年；連續(xù)運行。 LIGHTNIN：槽內密度差小于1.5%；清理周期1.5年；允許停車時間1小時。 ROBIN：停車30分鐘，攪拌可重新啟動，并正常運轉。 其它機械性能保證按國際慣

9、例。23 EKATO、STC、LIGHTNIN、ROBIN攪拌比較EKATO、STC攪拌原理和構造與一期基本相同見圖1 a 。所不同的是兩家都針對槽底結疤情況對攪拌結構有不同的改進。分解槽底結疤是決定清理周期的主要因素。如表2所示：EKATO將底部漿葉的直徑8900mm，其它8400mm，而一期的都是8400mm；底部漿葉距槽底1000mm，一期的是500mm。STC將所有漿葉直徑設計為9000mm，底部槳葉與槽底的間距1000mm，但攪拌的轉速降低到3.4rpm。槽底結疤的生成與底部槳葉端部線速度和底部槳葉與槽底的間距有關。底部槳葉端部線速度越高越不利于槽底結疤生成，可延長清理周期?？墒侨缢?/p>

10、度太高既要求配備電機功率增大、又使攪拌對Al（OH）3晶粒的剪切力加大，不利晶粒成核長大而影響產品粒度。因此根據(jù)它們的模擬實驗，選擇了上述漿葉直徑。底部漿葉與槽底的間距過小，容易在漿葉和槽底之間形成靜流區(qū)，反而不利料漿的流動，使槽底結疤生成加速。一期分解槽原設計為800mm，而在安裝時改為500mm，使平果分解槽的結疤周期縮短。LIGHTNIN分解攪拌系導流筒式如圖1 b 。其最大特點是：遇到停電事故，不會壓死攪拌，而且只要沉淀層不超過導流筒開孔上端，即可在攪拌開啟后，慢慢將沉淀吹起。但固含超過700g/l的分解槽采用LIGHTNIN攪拌，其沉淀高度一般超過導流筒開孔上端。此種攪拌在固含700

11、g/l以下的分解過程有較好的業(yè)績，而對于高固含的分解條件，尚無成功的應用。ROBIN攪拌采用多層單葉片槳葉見圖1 c 。在攪拌底部有一層由4片“c”形葉片組成的柔性槳葉，緊貼槽底。通過它可減緩槽底結疤的生成，延長分解槽的清理周期。但ROBIN在高固含砂狀Al2O3生產中應用業(yè)績不多。 a b c 圖1 EKATO、LIGHTNIN、ROBIN攪拌示意圖 (aEKATO, bLIGHTNIN, cROBIN)EKATO、STC、ROBIN與LIGHTNIN攪拌相比，前三者適用于高固含的分解條件，而后者則用于中、低固含分解。LIGHTNIN攪拌的導流筒的導流量是分解料漿流量的80多倍，按分解流量1

12、000m3/h計算，導流量為82800m3/h，攪拌所配電機75kw，明顯大于EKATO、STC和ROBIN所配電機；EKATO、STC與ROBIN攪拌相比，EKATO、STC攪拌漿葉端部速度因其特殊的逆流葉片設計（見圖1 a所示物料流向），不須很高的轉速就可達到使氫氧化鋁顆粒均勻懸浮的目的。這樣EKATO攪拌槳葉對Al（OH）3晶粒的剪切力較小，減少了晶粒的破損，適用于生產砂狀氧化鋁的分解工藝。而ROBIN攪拌由于轉速較快，對氫氧化鋁晶粒的附聚和長大不利。3過濾機3 1立盤過濾機 立盤過濾機用于氧化鋁生產過程中分解種子過濾。這次參加技術談判的有BAKER、GAUDFRIN兩家。311工藝性能

13、保證 BAKER、GAUDFRIN的有關技術參數(shù)和性能保證列于表3。 表3 BAKER GAUDFRIN過濾盤面 3 3盤面直徑，m 5.6 5.5盤面扇葉數(shù) 30 48扇葉重量，kg/個 18 14過濾面積，m3 120 114濾液產量，m3/m2.h 5 4.0濾餅水分，% 16 16濾液固含，g/l 1.5 1.5轉速，rmp 1.05.5 1.03.8浸沒液面，% 4550 50濾布壽命，h 襯里8760 800 外層3000 其中濾液產量在同等進料和轉速條件下進行比較，其余性能指標保證基本相同。都配置4臺。312 BAKER、GAUDFRIN立盤過濾機比較： BAKER 立盤設計不需

14、要汽水分離器也能保證不跑堿，在中空軸上有專門的密封箱設計，確保料漿不進入中空軸軸承部位。而GAUDFRIN的設計與一期基本相同，無法改變目前存在的由于密封漏料導致中空軸軸承容易磨損的問題。BAKER公司對分配頭的設計考慮到了靜盤的重量支撐問題，避免了分配頭靜盤與動盤貼合的上部由于靜盤自重引起開口，接觸不嚴而導致串風、料現(xiàn)象。而GAUDFRIN沒有作太大的改進。 在盤面固定、扇形板的結構和安裝固定、減速機驅動等兩家公司都針對一期立盤存在問題進行了改進：取消拉桿連接結構，扇形板數(shù)量分別設計為30塊/盤（BAKER）和48塊/盤（GAUDFRIN），一期為24塊/盤。扇形板結構的設計不僅提高了濾布壽

15、命，而且對其受力最大處進行了加強，增加了扇面的穩(wěn)固性。操作方面BAKER過濾機自動化程度高。因此雖然兩種過濾機都可適用于我廠生產，但BAKER公司的立盤過濾機產能更高、性能更優(yōu)、自動化程度更高，結構更合理。另外兩家過濾機的轉速都有較大提高，BAKER可大6rmp。32赤泥過濾機針對赤泥過濾機有BAKER、DORR兩家。321技術參數(shù)和性能保證 BAKER、DORR赤泥過濾機按上述工藝條件所設計的有關技術參數(shù)和性能保證見表4。 表4BAKERDORR面積，m2設計轉速，rpm產能（干赤泥量），kg/ m2.h 洗水耗量m3/t赤泥 濾餅附堿，% 濾餅附水，% 1000.5434510. 5323

16、7 1000.362.193001. 52.00. 537323 BAKER、DORR赤泥過濾機比較 BAKER過濾機充分考慮了檢修的方便，其攪拌結構設計克服了目前過濾機存在的支撐軸承容易磨損、不便于更換等缺點。而DORR雖做了一些改進，但是這些改進只是使檢修比以前方便，無法克服攪拌支撐軸承容易磨損的問題。 DORR的卸泥輥驅動為獨立機構，優(yōu)點是避免了萬向軸聯(lián)接易出故障問題。但是由于轉鼓的速度和卸泥輥的速度是成比例的，因此過濾機調速不方便。而BAKER的卸泥輥采用轉鼓電機驅動，不存在該問題。 攪拌的驅動，DORR和BAKER都做了改進，但是這些改進的使用預計以BAKER公司的方案更好。 操作方

17、面，BAKER的自動化程度較高。 兩家公司都承諾可以對現(xiàn)有的赤泥過濾機進行提產改造。33立式葉濾機 平果氧化鋁一期拜爾工藝鋁酸納溶液的過濾精制采用臥式剴利葉濾機。因二期受過濾廠房場地限制，擬選用占地面積小、產能高的立式葉濾機。DORR、BAKER、GANDFRIN三家公司參加了這次技術談判。331技術參數(shù)和性能保證 DORR、BAKER、GAUDFRIN針對平果氧化鋁工藝條件，它們的有關技術參數(shù)和性能保證如下表5： 表5性能BAKERGAUDFRINDORR面積(m2)440226440設備臺數(shù)343筒體直徑mm457029004000產能（m3/m2.h）濾液固含，mg/l 0.9151.2

18、5150.915濾布壽命（h）70020001500壓縮空氣需要0需要卸餅用水需要0需要332 比 較 GAUDFRIN的過濾機由于全封閉運行，不易產生濾布結硬，堿洗的周期較長，一般一個月一次。而BAKER、DORR的堿洗周期短，一般四十小時要求堿洗一次。DORR在810個堿洗周期后還需酸洗。 BAKER和DORR的上蓋較重，5噸以上，檢修維護不方便。同時，如果使用這兩家的過濾機，原設計的3噸葫蘆無法滿足要求。而GAUDFRIN的上蓋只有1.5噸。 BAKER和DORR的立式葉濾機和臥式KELLY葉濾機相比，除了占地面積較小和卸濾餅不用人工外，其他方面基本沒有優(yōu)勢。 GAUDFRIN的報價是3

19、臺226m2的立式葉濾機配置。考慮到90萬噸的產能，經過核算，要選用4臺226m2的過濾機才能滿足生產要求，生產組織為3用1備。如果選用3臺大面積的過濾機，生產組織不方便。GAUDFRIN的過濾機自動化程度較高。4 沉降槽關于沉降槽有三家：DORR、BAKER、FFE。41 DORR、BAKER、FFE方案 根據(jù)平果氧化鋁二期沉降工藝條件，結合一期情況，DORR、BAKER、FEE相應都做了方案。411 DORR方案 DORR專家現(xiàn)場實驗：一、二期90萬噸產能，二期分離槽36m直徑即可，而末次洗滌槽僅35m。 為確保末次底流固含達到650g/l（一期為400g/l），道爾按分離、一洗、二洗、三

20、洗直徑均40m設計。其中，除三洗槽加高2m到8m，其余均6m高。 驅動頭采用擺線針輪，較現(xiàn)有的蝸輪、蝸桿傳動系統(tǒng)，結構緊湊，傳動效率大，可達90%。 根據(jù)我們的要求，為清理方便、擴大沉降面積，道爾將沉降槽溢流堰改裝到槽外。清理周期與方法同一期。412 BAKER方案 由于詢價的問題，BEKER未按我方的要求做報價即：分離用三臺EMICO高效深錐沉降槽（以下簡稱“高效槽”），用二備一；一洗、二洗分別用現(xiàn)有40×6m沉降槽各兩臺，三洗用兩臺高效槽，保證一、二期末次赤泥有50%直接去外排。 貝克按二期單獨一個系列全部用高效槽。配置為：分離用三臺1214m，用二備一；一洗用兩臺12×

21、;14m；二、三次洗滌用12×17m高效槽各一臺。末次赤泥直接外排。節(jié)約赤泥過濾機。氧化鋁生產系統(tǒng)的液量緩沖需另建或擴大粗液槽，使液量不在分離，洗滌槽中緩沖。 清理、清洗周期：分離三個月，一、二洗半年到一年，三洗近二年；清洗方法：高效槽內有專門的噴頭可將水噴在各結疤處，水壓可達1000大氣壓，據(jù)說效果不錯。413 FFE方案 驅動頭設計可靠，采用擺線針輪，其他未見其有明顯優(yōu)勢，也未有在氧化鋁行業(yè)應用的實例。因未有較詳細的方案，故不復累述。42 DORR、BAKER技術參數(shù)和性能保證DORR、BAKER有關技術參數(shù)和性能保證列于表6。表6 DORR BAKER 絮凝劑類型 英國Alcl

22、ar600 Cytec HX400 與Nalco9779， 分離絮凝劑添加量，g/t-干泥 30-100 據(jù)實際情況而定 洗滌絮凝劑添加量，g/t-干泥 10-70 同上 洗滌水用量，m3/t-干泥 2.8 2.6 洗滌水堿度Nt，g/l 1-2 1-2 分離底流固含，g/l 550 740 溢流固含，mg/l 150，一期為250 150 未次底流固含，g/l 650 820 末次赤泥附堿， 0-12g/l 0.3%43 比 較 DORR沉降槽操作、清理因一期使用過而較熟練；雖然末次固含較一期有較大提高，但仍需通過赤泥過濾機，方能外排，因而必須增建赤泥過濾機。但通過采用擺線針輪驅動頭、溢流堰

23、外置和末次槽加高等措施，可提高末次底流固含達650g/l，以減輕赤泥過濾的負擔。 BAKER的Eimco高效沉降槽，操作、清理要重新摸索，且絮凝劑加入系統(tǒng)要重新設計。其主要優(yōu)勢在于占地少，末次底流直接外排，節(jié)省赤泥過濾機投資。而因場地限制，二期只能增加兩臺過濾機。因而，如清理，液量緩沖不存問題，選擇高效槽具有明顯優(yōu)勢。 FFE沉降槽因未見有本行業(yè)應用的實例，選擇風險較道爾和貝克要大。5 隔膜泵 GEHO泵能滿足二期生產工藝要求，在我廠一期使用情況良好，有使用操作經驗。針對一期使用過程存在地一些問題，如：溶出泵的安全閥泄露、直流電機可控硅調速故障、隔膜室蓋聯(lián)接螺栓拆卸不便等，GEHO公司已經做了

24、改進，并且方案可行。 EMMERICH泵安裝占地面積較大，設計的的功率也較大，如赤泥泵要求315Kw，而GEHO公司設計為250 Kw。另外，EMMERICH泵在與平果鋁工況條件相當?shù)牡膹S礦使用業(yè)績不多。 如果使用EMMERICH泵，將來的生產組織不方便，特別是設備檢修、備件儲備等。EMMERICH泵由于其推進液端的結構沒有十字頭和活塞桿，而是連桿直接驅動活塞，活塞磨損件運行成本太高。6 蒸發(fā)器 針對二期蒸發(fā)器，只有KESTNER一家。61 KESTNER技術參數(shù)和性能保證按照平果氧化鋁二期蒸發(fā)的工藝技術條件，KESTNER蒸發(fā)器的有關技術參數(shù)和性能保證為：蒸水量 220t/h；蒸發(fā)母液濃度N

25、a2OK 250g/l，Na2OC/Na2OT不大于8.8%；汽耗 0.273t/t； 一次冷凝水Na2OT 0g/l，二次水Na2OT15ml；循環(huán)上水用量不超過2850m3/h。62二期KESTNER蒸發(fā)器設計特點 采用效逆流降膜蒸發(fā)和強制排鹽工藝。蒸發(fā)原液進和效，效出料到三閃出料處混合成蒸發(fā)母液（強制效開時，強堿液在此調配）。至效蒸發(fā)器規(guī)格相同，加熱面積和效蒸發(fā)器規(guī)格相同?？偧訜崦娣e14000m2，一期蒸發(fā)器總加熱面積為6898m2。其它與一期同。7 焙燒爐 根據(jù)平果鋁二期氧化鋁生產的設計要求，通過與LURGI、FFE對1400t/d氧化鋁焙燒爐進行的技術談判，比較如下： LURGI設計

26、的CFB焙燒爐以重油為燃料使用的業(yè)績較多，對于以低熱值煤氣為燃料的爐子設計使用業(yè)績很少。平果鋁如果選用燒重油的爐子，一方面設備的維護量大，另一方面，未來油價的不確定性使生產成本也不確定。如果選用燃燒煤氣的爐子，CFB要求使用中、高壓煤氣，這意味著平果鋁的二期在煤氣輸送設備上要增加投資。 CFB設計在各方面經濟技術指標與GSC相比都要差些，電耗、氣耗比GSC高，氫氧化鋁破損率比GSC高1。 CFB為正壓操作，同時LURGI不負責電收塵的設計和相應的性能保證，因此，安全和環(huán)保很難得到保證。 CFB設計的回轉機械設備比較多。因此，設備維護檢修的工作量加大。同時，影響焙燒爐穩(wěn)定和連續(xù)運行的因素增加。8

27、 技術談判收獲81 提出評價意見 確定性能保證 與一期相比，這次技術談判：（1）時間緊、任務重、效率高。一期用了近一年時間，這次只用3個月左右；（2）主要以氧化鋁人員為主，設計院參與，而一期全部由設計院承擔。通過這次談判，結合一期生產設備操作、運行的經驗，提高了談判的效率，提出切合實際的技術評價，為商務談判提供選擇和定價的依據(jù)。這次來的國外廠家不管是否采用其設備，我們都與其進行認真的技術談判，并在談判中根據(jù)二期的生產條件確定了性能保證條款。不管采用哪家，都有具有約束力的性能考核依據(jù)。而且與一期相比，本次確定的性能保證更公平、合理并結合實際。82 了解世界氧化鋁生產技術發(fā)展趨勢 開拓視野這次參加

28、技術談判的，除設計院外，主要是氧化鋁廠有關工藝、機械、電氣、技控等方面的工程技術人員。這些人員大多有一期引進技術設備操作運行、維護檢修的經驗，但在引進設備的全面消化和徹底領會方面尚存一些疑惑。為此在技術談判之前先使把需要問的問題進行匯總，利用與外國專家技術談判的機會，就這些問題進行探討。從而使氧化鋁廠技術人員了解到世界氧化鋁生產裝備的先進技術，開拓了視野，提高了技術素質。這在平時是很難得到的。因為一般情況下，外國專家對其技術的介紹比較保守。但在參與平果氧化鋁二期設備招標競爭的關鍵時候，他們還是比較坦誠的。83 為一期優(yōu)化提供思路和方法 平果氧化鋁一期設計年產30萬噸。投產以來，針對薄弱環(huán)節(jié)進行

29、技術改造，已達40萬噸/年的生產能力。但這并不意味所有生產環(huán)節(jié)再也沒有潛力可挖。尤其是對于一期引進設備的提產優(yōu)化，通過這次技術談判，得到不少啟發(fā)。831分解槽底部漿葉的改造平果氧化鋁一期分解槽投用后，先是因EKATO減速機不過關，造成槽子運行周期短，只有35個月。在選擇了穩(wěn)定、可靠的減速機后，影響槽子運行周期的主要因素是槽底結疤生成快慢。現(xiàn)在分解槽Rp101Rp104不到半年因槽底結疤太多而必須停下清理。打開槽子后，發(fā)現(xiàn)槽底部靠槽壁Al（OH）3結疤高達57m。后面幾個槽子因Al（OH）3結晶析出減緩，清理周期要長一些，近一年。通過這次技術談判，認識到底部漿葉與槽底間距太小、漿葉端部線速度不夠是清理周期減短的主要原因。因此作者建議在