YHL2015087降低水解損失實踐山西華興生產(chǎn)控制中心

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降低水解損失山西華興鋁業(yè)有限公司2015年11月目錄案例背景診斷分析實施措施效果體會1

項目背景華興鋁業(yè)氧化鋁生產(chǎn)自2014年9月底兩系列投用以來，由于礦石品位及氧化鋁含量達不到設(shè)計指標要求（AO=55%，A/S=6.0），造成生產(chǎn)過程中的赤泥量增多和水解損失增大。水解損失增大不僅造成氧化鋁損失增大、礦耗增加和氧化鋁生產(chǎn)成本的升高，且增加沉降槽的清理難度，縮短清理周期，不利于沉降槽的穩(wěn)定運行，同時造成精液ak值增大，分解動力減小，限制了分解率的提高，使得氧化鋁產(chǎn)量降低。如何通過科學的診斷分析，制定切實可行的措施并加以實施，從而降低系統(tǒng)的水解損失，成為我們亟待解決的關(guān)鍵。因此我們選擇《降低水解損失》作為運營轉(zhuǎn)型課題。3月2月1月12月11月10月△αk3月2月1月12月11月10月△A/S資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組2

概述小組診斷工作思路：

根據(jù)氧化鋁實際運行情況和目前水解控制水平，確定水解目標值。經(jīng)過對影響水解各種因素進行分析，經(jīng)過數(shù)據(jù)論證，找出影響水解的主要因素，結(jié)合各工序的實際情況，制定具體改善措施，確定主要改善方向。小組診斷工作成果:水解小組經(jīng)過6周的診斷設(shè)計，主要以葉濾機濾餅流程不合理、常規(guī)助濾劑添加方式的弊端、溶出污水泵開停車規(guī)范化、防止非生產(chǎn)水進流程、保證沉降系統(tǒng)溫度、改善石灰質(zhì)量、6個改善方向，保障水解損失降低到0.07（即△A/S=0.07、△αk=0.07）小組運營改善潛力：水解小組：初步核算經(jīng)過措施實施后，降低水解損失可以帶來的年化效益為482.07+12=494.07萬元資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組3

目標值確定

根據(jù)2014年10月--2015年3月數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，設(shè)立目標值。目前衡量氧化鋁水解損失的主要指標：△αk平均值為0.09，△A/S平均值為0.088。因2014年10、11月△A/S平均降低到0.07，因此將水解損失的目標值定為△αk=0.07，△A/S=0.07.0,07-22%目標值基準值0,09△αk0,07-22%目標值基準值0,09△A/S資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組4

組建項目團隊，明確工作職責團隊組成團隊運作機制：注：

人員分配在工作開展中可能有所調(diào)整組長：陳彥俊姓名職責卜天梅

負責理念導入及能力提升、頂層設(shè)計、培訓骨干建立KPI分解，建立問題反饋、問題解決機制宣貫、綜合評價支持、協(xié)調(diào)各組工作對項目所需的支持給予協(xié)調(diào)和幫助對項目管理進行經(jīng)驗總結(jié)在充分分析現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，尋找和挖掘新的改善機會所有小組成員共同制定改善措施，落施方案。各單元作業(yè)長要對每個單元存在的問題及時反饋。對關(guān)鍵改善項目進行跟蹤、檢查、完成過程進行評價，對改善措施現(xiàn)場實施跟蹤。各作業(yè)長要要求單元操作人員管好照操作規(guī)程精細操作，完成生產(chǎn)指標、生產(chǎn)成本等數(shù)據(jù)收集內(nèi)容：1、項目推進情況匯報2、項目存在問題分析3、項目KPI完成情況總結(jié)周例會副組長:成員:張永玲陳少飛張瑞忠姚賀斌宋克敏姚笛

資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組5

主要工作召開項目啟動會組建項目組明確運作機制收集相關(guān)數(shù)據(jù)明確項目目標，建立項目KPI培訓項目小組人員交付物診斷報告每個子項目對應的問題樹相關(guān)會議報告或紀要項目相關(guān)基礎(chǔ)資料項目KPI庫使用3×3矩陣排列出優(yōu)先需要實施的項目制定相應舉措確定重點問題。利用價值流圖/頭腦風暴等分析存在的問題和不足培訓項目管理方法制定TIPs項目進度表TIPs表細分到三級，并落實到個人項目組人員分片跟蹤項目實施矩陣圖可執(zhí)行的具體操作舉措項目診斷匯報TIPs表小組進度跟蹤 跟據(jù)跟蹤實施情況，制定相應的制度或標準，固化轉(zhuǎn)型成果定期評估，持續(xù)改進優(yōu)化后的流程或制度項目結(jié)項匯報整體計劃1周9周2周13周1周項目選擇原則項目選擇項目背景項目立項項目立項表4.16-6.126.13-6.277.4-10.1010.10-11.204.8-4.154.1-4.76周6

資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組診斷設(shè)計計劃實施固化完善準備123456項目選擇/立項目錄案例背景診斷分析實施措施效果體會7

1、通過數(shù)據(jù)分析：溶出——沉降——分解過程中的水解損失精液1.47粗液0.03稀釋礦漿0,05溶出礦漿1,39通過對上表和圖分析可以看出：從溶出

稀釋

分離

精濾，對礦漿的ak趨于提高，但提高的幅度不同，從溶出到稀釋，αk提高了0.05，從稀釋到分離，αk提高了0.03，從分離到精濾，αk基本沒變，整個過程αk累計提高0.08。從與洗液成分對比來看，洗滌過程中水解損失也相對較大。1.471.44指標日期溶出αk稀釋αk粗液αk精液αk△αk一洗ak一洗Nk四洗ak四洗Nk2015年1月1.411.461.501.500.091.5872.491.926.612015年2月1.401.451.491.490.091.5673.291.895.362015年3月1.401.441.481.480.081.5376.821.746.982015年4月1.391.441.471.480.091.5376.771.786.242015年5月1.391.431.471.470.081.5272.861.875.612015年6月1.391.421.461.470.081.5374.921.856.982015年7月1.391.431.471.470.081.5575.101.967.302015年8月1.391.431.461.460.071.5566.041.893.19平均1.391.441.471.470.081.5472.561.865.81區(qū)間△ak

0.050.080.08

8

資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組2、通過頭腦風暴，運用魚骨圖進行全因素分析，找出6項關(guān)鍵因素外界環(huán)境溫差大設(shè)備檢修管理業(yè)績管理員工操作不穩(wěn)定員工專業(yè)技能操作規(guī)程修訂注：紅色為主要影響因素資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組人機料法環(huán)季節(jié)性影響套管結(jié)疤的影響葉濾濾餅泵輸送不均勻礦石溶出、沉降性能的差異石灰質(zhì)量的影響非生產(chǎn)水進流程溶出污水泵沉降污水泵機封水進流程管道不合適泵的質(zhì)量差礦石結(jié)構(gòu)的影響溶出運行周期石灰氧化鎂的含量其它雜質(zhì)的影響沉降洗滌熱水溫度控制較低64常規(guī)助濾劑添加方式的弊端運行周期沉降系統(tǒng)保溫9

污水泵開停規(guī)范化清理效果3沉降槽能力不足數(shù)量有限面積小蒸汽加入量不足5水解損失大葉濾機濾餅流程不合理2助濾劑的影響110

石灰乳制備沉降分離槽來粗液石灰乳槽石灰乳泵粗液槽粗液泵葉濾機蒸發(fā)來熱水沖洗水槽沖洗水泵立盤過濾機濾餅槽濾餅泵去沉降稀釋后槽精液槽葉濾機濾餅主要成份為水化石榴石，其中含有一定游離的Ca2+離子，返回赤泥沉降系統(tǒng)后勢必造成AO的進一步損失，而且這部分物料沉降性能也較差。相比而言，稀釋后槽物料由于濃度和溫度高與一次洗滌的物料，而且目前葉濾機濾餅是用粗液沖洗，濃度與稀釋后槽物料接近，因此將濾餅流程由沉降洗滌槽改到稀釋后槽更為合理。對現(xiàn)有葉濾機濾餅流程分析1去一洗槽資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組

山西華興鋁業(yè)公司鋁酸鈉溶液控制過濾工序有4臺立式葉濾機，均用石灰乳做助濾劑，且石灰乳加入方式為連續(xù)式加入，造成石灰乳消耗量較大。石灰乳消耗量多的同時，也產(chǎn)生大量的濾餅，送到沉降洗滌系統(tǒng)，造成氧化鋁損失。

由于目前石灰乳制備使用的化灰工藝為熱水化灰，石灰乳用量多，隨石灰乳進入系統(tǒng)中的水也較多，蒸發(fā)和蒸發(fā)循環(huán)水負荷增加。由于現(xiàn)有石灰乳添加方式存在的一系列問題，為了降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)競爭力，對現(xiàn)有石灰乳的制備和添加方式進行改進非常必要。常規(guī)助濾劑的添加弊端211

資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組礦石堆場石灰倉原料制備赤泥壓濾礦加AH洗滌種子分解AH焙燒母液蒸發(fā)精液制備種子過濾管道化溶出沉降洗滌AH倉AO倉套管用水客戶沖地坪水機封水利用價值流分析氧化鋁區(qū)非生產(chǎn)水——找出主要爆炸點機封水沖地坪水機封水套管清理用水機封水沖地坪水機封水沖地坪水機封水沖地坪水機封水沖地坪水無機封水沖地坪水機封水沖地坪水機封水沖地坪水無3爆炸點1：溶出套管清理用水進流程爆炸點2：沉降沖地坪水進流爆炸點爆炸點3：分解機封水進流程12

資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組針對非生產(chǎn)水進流程的爆炸點進行重點分析主要問題：兩組溶出1#

、2#污水泵流程進稀釋槽（套管清理完的水進污水槽）沉降2#污水泵進分離槽（沖地坪水進2#污水槽）；分解、沉降單元用新水沖地坪分解、溶出部分機封泄露嚴重建議改善方向：盡快投用新建的熱水槽，保證沉降系統(tǒng)絮凝劑配置及二次稀釋用水、沖地坪水等全部用水使用熱水，保證沉降槽溫度，減少水解損失兩組溶出1#、2#污水泵流程進熱水槽，沉降2#污水槽改進一洗沉降槽對機封進行檢查處理分解單元用母液代替新水沖地坪3資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組13

414

沉降洗滌熱水溫度控制較低通過測量正常生產(chǎn)過程中沉降系統(tǒng)溫度，發(fā)現(xiàn)沉降洗滌系統(tǒng)二、三、四洗度較低，沒有達到目標值，下一步應適當加大蒸汽量，提高沉降系統(tǒng)溫度。資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組單位：℃

高鎂石灰的影響

根據(jù)上圖可以看出，石灰MgO對稀釋料槳沉速的影響，當石灰MgO為4%左右時，沉速可以達到0.7m/h，隨著石灰MgO的繼續(xù)升高，沉速開始下降。因此控制石灰的MgO含量小于4%，保證礦漿沉降性能，降低赤泥壓縮液固比，增強洗滌效果，盡可能減少水解損失。5資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組15

通過分析，優(yōu)化污水泵的開停規(guī)范616

雖然目前溶出系統(tǒng)所有的污水需經(jīng)洗水加熱器換熱提溫后再去沉降熱水槽，但由于開停車不規(guī)范，大量溫度較低的污水同時進入系統(tǒng)，勢必會造成污水溫度不能保證，進入沉降系統(tǒng)后會增大系統(tǒng)的水解損失，因此需規(guī)范溶污水泵開停車操作。資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組3、根據(jù)突破重點分析得出10個改善措施(1/2)問題點改善措施影響程度可實施性14大中23大中難中難大難溶出污水泵開停車規(guī)范化石灰乳制備技術(shù)的實施，保證助濾效果改變石灰乳的加入方式，減少石灰乳用量大難17

葉濾濾餅一洗槽改進由稀釋后槽難常規(guī)助濾劑添加方式的弊端對操作規(guī)程進行修定非生產(chǎn)水進流程嚴格控制機封水，杜絕機封水漏溶出2臺污水泵流程經(jīng)洗水加熱器后由稀釋槽改到熱水槽678大中做好沉降槽保溫工作，特別是溶出停車期間大難9沉降槽溫度偏低石灰質(zhì)量較差嚴把質(zhì)量關(guān)，保證進廠石灰中氧化鎂含量在4%以下大難10根據(jù)沉降槽溫度調(diào)節(jié)蒸汽支閥，提高系統(tǒng)溫度葉濾機濾餅流程不合理5加強對崗位員工的技能培訓中易資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組改善措施短期8312795中期長期4、通過優(yōu)先矩陣，確定降低水解損失的短、中、長期措施（2/2）18

改變石灰乳的加入方式，減少石灰乳用量石灰乳制備技術(shù)的實施，保證助濾效果做好沉降槽保溫工作，特別是溶出停車期間嚴把質(zhì)量關(guān)，保證進廠石灰中氧化鎂含量在4%以下。實施可行性難易低高重要性實施難易程度371264958嚴格控制機封水，杜絕機封水漏葉濾濾餅由一洗槽改進稀釋后槽根據(jù)沉降槽溫度調(diào)節(jié)蒸汽支閥，提高系統(tǒng)溫度溶出2臺污水泵流程由稀釋槽改到熱水槽64對操作規(guī)程進行修定10加強對崗位員工的技能培訓1019

目錄案例背景診斷分析實施措施效果體會

資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組實施措施一：對機封水漏的現(xiàn)象進行檢查，限期整改通過下發(fā)氧化鋁區(qū)全廠循環(huán)水管理規(guī)定，規(guī)范循環(huán)水使用原則，要求各單元每周組織專職點檢員對機封水進行系統(tǒng)檢查，減少機封漏水現(xiàn)象。20

管理規(guī)定檢查通報

資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組實施措施二：溶出2臺污水泵流程由稀釋槽改到熱水槽

通過對污水泵流程的改造，污水由稀釋槽改去洗水加熱器，然后自壓到溶出熱水槽，再由溶出熱水槽再去沉降熱水槽，避免了稀釋槽局部溫度的降低，減少了水解損失。改造前改造后21

資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組實施措施三：做好沉降槽保溫工作，特別是溶出停車期間

通過保溫措施的落實，以及蒸汽量通入，保證分離槽溫度為104℃、一次洗滌槽為97℃、二次洗滌槽為97℃、三次洗滌槽溫度≥97℃、四次洗滌槽溫度≥97℃。滿足了現(xiàn)在生產(chǎn)的需求。22

三洗二洗一洗0,00,90,50,30,20,80,70,10,61,00,4四洗分離以前現(xiàn)在單位：℃資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組實施措施四：嚴把質(zhì)量關(guān)，保證進廠石灰中氧化鎂含量在4%以下

生產(chǎn)控制中心技術(shù)質(zhì)量科牽頭，跟礦業(yè)公司溝通，采取購買低氧化鎂含量的石灰石進行摻配煅燒，保證進廠石灰質(zhì)量，以減少高鎂石灰對礦石沉降的負面影響。低鎂石灰低鎂石灰石23

資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組具體活動五：石灰乳制備技術(shù)的實施，保證助濾效果與廖首席進行技術(shù)交流，完成石灰乳添加的方式的新技術(shù)討論，完成現(xiàn)場具體方案的確定，按照方案進行設(shè)計。在保證助濾效果的基礎(chǔ)上，降低石灰的用量，降低△ak，同時降低因葉濾濾餅返回洗滌系統(tǒng)引起△A/S的升高。24

資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組具體活動六：崗位員工培訓

氧化鋁區(qū)通過對一線員工技能培訓，提高員工的操作水平，增強員工的思想意識，從而優(yōu)化各項指標。25

資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組具體活動七：新型助濾劑添加工藝流程設(shè)計圖目前新型助濾劑添加工藝流程設(shè)計已經(jīng)完成。26

具體活動八：葉濾機濾餅流程改造濾餅進一洗流程濾餅稀釋后槽流程改造27

資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組9月20日葉濾機濾餅流程已經(jīng)從進一次洗滌槽改去稀釋后槽。具體活動九：根據(jù)沉降槽溫度調(diào)節(jié)蒸汽支閥，提高系統(tǒng)溫度資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組28

提高沉降系統(tǒng)新蒸汽加入量，保證沉降槽溫度（分離104℃、一洗97℃、二洗97℃、三洗97℃、四洗97℃），降低水解損失。具體活動十：對溶出污水泵開停車規(guī)范化操作規(guī)程進行修定資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組29

溶出污水泵開停車規(guī)定根據(jù)公司領(lǐng)導安排，為進一步降低系統(tǒng)水解損失，降低氧化鋁消耗成本，現(xiàn)對溶出套管區(qū)域的6臺污水泵開停車做以下規(guī)定。

污水泵流程；正常運行過程中，6臺污水泵流程全部應在洗水加熱器和熱水槽，嚴禁自行將流程倒到熱水槽（流程更換必須征求單元同意）。

班組交接班后要對污水槽（至少2次以上，每次間隔2H），防止一次水量過大，造成系統(tǒng)溫度下降。正常巡檢過程中，每次巡檢對污水槽液位進行檢查，并及時將污水槽液量送走。具體活動十一：增加從溶出——沉降過程中的分析監(jiān)測資料來源：山西華興生產(chǎn)控制中心運營轉(zhuǎn)型工作小組30

指標日期9-219-229-239-249-259-269-279-289-299-3010-110-210-310-4平均溶出ak1.401.381.371.381.381.391.381.391.401.391.391.391.391.391.39稀釋ak1.421.401.401.421.421.411.411.421.461.441.421.431.441.431.42稀釋后ak1.441.431.431.411.421.381.341.431.461.451.451.411.411.431.42粗液ak1.451.451.431.451.441.471.451.461.491.481.461.451.451.461.46一洗ak1.531.521.601.541.501.501.511.511.541.591.581.541.531.661.55