不同剥离工艺条件下精矿预热过程中的结疤规律

不同剥离工艺条件下精矿预热过程中的结疤规律

一、选精矿在不同溶出技术条件下预热过程中的结疤规律(论文文献综述)

武春阳[1](2011)在《基于(火用)分析的氧化铝双流法溶出系统节能研究》文中研究表明为了解决日益突出的资源贫化、能量损耗问题,中国铝业中州分公司经多方合作,研究开发了“选矿—拜耳法新技术”。双流法溶出系统作为其中的一道重要工序,能够较好地解决套管预热器结疤问题,并能提高传热系数,降低能量损失。然而,由于双流法溶出工序高温高碱的特性,系统自2005年运行以来,出现很多问题,套管预热器未能达到当初设计标准,出现了系统高品位过热蒸汽耗量大、自蒸发器蒸水能力没有充分发掘、乏汽没有充分利用、闪蒸末温偏高等问题。因此,应对系统进行能量分析,掌握系统能耗分布情况,研究节能潜力环节,在此基础上对其进行系统优化,实现节能降耗。论文剖析了氧化铝双流法溶出化学反应原理及影响溶出的主要因素,根据系统能量传递、转换和消耗机理,建立了双流法溶出系统的热分析及(?)分析模型,利用生产数据对双流法溶出系统进行了能量分析及用能评价,并对造成系统能量损失的主要因素进行了分析讨论。结果表明:预热单元受结疤影响,热效率降低,但结疤影响不大,热效率降低不明显,其主要(?)损为传热温差引起的温差(?)损;混合单元热效率和(?)效率都很高,节能潜力小;溶出单元散热损失比较大,主要(?)损为化学反应引起的化学(?)损;自蒸发单元散热损失比较大,主要(?)损为温差(?)损。根据能量分析结果及设备运行情况,提出了节能改造方案:针对预热器泄漏导致新蒸汽消耗增加的问题,应选择20G、16Mn材料制造高温段预热器,运行时要确保管道内流态尽量稳定,并且焊接过程中要严格控制焊缝的对口组对尺寸,保证单面焊双面能够成形,确保焊缝内部焊肉高度和焊后要进行高温退火;稀释槽乏汽应运用乏汽回收器加以利用,将125。C的料浆产生的常压乏汽与喷射的循环冷水(25℃)水膜进行热交换,形成90。C的循环热水,作为洗涤热水通入沉降洗涤单元。针对由传热温差引起的温差(?)损,以各单元之间的能流界面参数分析为基础,以系统总(?)损最小为目标函数,利用微粒群算法对双流法溶出系统进行了单元级工艺参数优化;以单元级的能流界面参数为约束条件,以单元(?)损最小为目标函数,利用微粒群算法对预热单元和自蒸发单元的工艺参数进行了设备级优化。优化结果表明,通过分层递阶的工艺参数优化,可以有效地降低能耗。

刘振国[2](2009)在《基于(火用)分析的氧化铝双流法溶出过程的智能优化研究》文中研究表明高压溶出过程是氧化铝生产中极其复杂的生产过程。中州铝厂高压溶出过程采用的双流法溶出生产工艺与单流法相比,可较好地避免矿浆间接加热面的结疤问题,能较大幅度地提高传热系数和热利用率。但是双流法溶出生产工艺存在高品位过热蒸汽耗量大,自蒸发器蒸水能力没有充分发掘,乏汽没有充分利用,闪蒸末温偏高等问题。因此,通过对生产过程进行热平衡计算和(火用)分析,了解系统耗能和炯损状况,并在此基础上有目的地对工艺操作参数和传热温差进行智能优化,对于进一步降低双流法溶出系统的能耗具有重要的意义。本文对氧化铝双流法溶出原理和影响溶出的主要因素作了详细分析,在此基础上,建立了溶出系统的热平衡分析模型。通过利用生产数据进行计算,并对影响系统热平衡的主要因素进行讨论和分析发现:预热段受结疤影响,热效率降低,但结疤影响不大,热效率降低不明显;溶出器和自蒸发器的表面散热造成的热损失在所有热损失中所占比例较大,通过采取措施减少表面散热损失,可以提高系统热效率;冷凝水带走的热量仅次于表面散热量,在生产过程中,冷凝水并没有外排,而是被循环利用,因此可以不考虑冷凝水对耗能的的影响。根据氧化铝双流法溶出系统能量传递、转换和消耗机理,建立了系统的(火用)分析模型。通过对系统进行(火用)分析,发现了系统中(火用)损的主要分布环节,即内部(火用)损失主要是溶出段、碱液预热段和自蒸发段的(火用)损,外部(火用)损主要是冷凝水排放的(火用)损。通过优化工艺操作参数,合理分配级间传热温差,减少冷凝水的(火用)值,可以提高系统(火用)效率。利用(火用)分析方法研究了碱液流量和初温、矿浆流量和初温及闪蒸末温与双流法溶出系统(火用)效率的关系,结果表明:要提高双流法溶出系统的(火用)效率,在满足生产工艺要求的条件下,应该减少碱液和矿浆流量,提高碱液初温、矿浆初温和闪蒸末温。同时分析了结疤对预热段的影响及闪蒸过程的主要影响因素。在(火用)分析的基础上,以系统总(火用)损最小为目标函数,利用遗传算法对双流法溶出系统进行(火用)优化,得到了有利于实现节能降耗的优化的工艺操作参数。在此基础上,针对(火用)损失较大的溶出段、碱液预热段和自蒸发段进行了仿真计算,计算结果表明,通过优化级间传热温差,可以达到更好的换热效果,有利于进一步实现节能降耗。

梁大伟[3](2005)在《氧化铝生产过程中结疤的形成与防治》文中提出结疤是指氧化铝生产流程中的湿法生产设备和管道表面上附着的固态物质,结疤问题是长期困扰氧化铝生产的一大难题。结疤的存在严重影响了氧化铝生产的各个环节:导致管道堵塞,使换热器的传热系数严重降低,从而降低设备产能,增加能耗,使生产成本升高。目前人们还没有有效阻止结疤生成的方法,大量研究都以缓减结疤的生成速度及如何清除结疤为目标。 论文在对国内外氧化铝生产系统结疤问题的研究动态做了全面了解的基础上,利用先进检测仪器和试验研究手段,对中州分公司氧化铝生产系统中不同生产环节结疤,尤其是管道结疤进行了广泛普查及分析研究;根据对其化学成份及物相组成的分析,研究了各种结疤的形成过程、形成机理;结合氧化铝生产工艺流程特点,研究了生产工艺条件和物料组成对结疤形成的影响;通过研究温度、矿石组成、石灰量、矿浆流速等因素对结疤的影响,掌握了氧化铝生产系统结疤特点、结疤规律以及各处结疤的物化性质;重点研究了溶出套管预热器、蒸发器等结疤形成的机理及特征。 通过系统的理论研究、现场调研和试验研究,考察了高压水清除法、超声波除垢等各种清除结疤及防止结疤的方法,探索出了清除结疤的有效途径。重点对蒸发器、溶出器、拜耳法原矿浆输送管道、循环水管道结疤的清除方法进行了研究。其中,对蒸发器和溶出套管预热器结疤的清除所做的试验证明,蒸发器和溶出套管预热器结疤的清除适合采用酸洗法,并添加长鑫缓蚀剂。该缓蚀剂与本行业目前使用的缓蚀剂若丁及国内的许多缓蚀剂相比,可降低设备腐蚀速度6-10倍,延长蒸发器的使用寿命40%以上,经济效益显着。 在结疤的防止方面,针对生产中不同环节结疤特点,从结疤机理、操作运行、技术改造及添加晶种、超声波防垢等方面进行了大量分析研究,提出了适合于不同生产环节缓减结疤生成的有效措施。

杨桂丽[4](2002)在《选精矿在不同溶出技术条件下预热过程中的结疤规律》文中研究表明本文论述了我国铝土矿的资源特点 ,指出了中低品位铝土矿进行选矿处理的必要性 ,以及选精矿的不同溶出工艺、选精矿在不同溶出技术条件下预热过程的结疤规律 ,提出了用选精矿实施产业化生产氧化铝所应采取的溶出工艺

尹中林[5](2000)在《中国拜耳法氧化铝生产技术的发展方向》文中研究说明应用一水硬铝石型铝土矿溶出动力学及一水硬铝石型铝土矿中硅钛矿物的反应行为规律对现有的间接加强化溶出技术进行了技术上的剖析。认为现有的单流法溶出技术用于处理我国的一水硬铝石型铝土矿 ,都表现有某些方面的不足。我国自行开发成功的高温双流法溶出技术是实现一水硬铝石矿间接加热强化溶出的适宜选择。高温双流法溶出技术和石灰拜耳法溶出技术相结合是我国拜耳法氧化铝生产技术的发展方向。

二、选精矿在不同溶出技术条件下预热过程中的结疤规律(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、选精矿在不同溶出技术条件下预热过程中的结疤规律(论文提纲范文)

(1)基于(火用)分析的氧化铝双流法溶出系统节能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 氧化铝生产概述
        1.1.1 氧化铝生产工艺原理
        1.1.2 氧化铝双流法溶出工艺原理
        1.1.3 氧化铝生产节能研究现状
    1.2 能量分析方法概述
        1.2.1 能量分析方法简介
        1.2.2 能量分析方法的研究与应用现状
第二章 双流法溶出工艺能量分析模型
    2.1 双流法溶出过程工艺分析
        2.1.1 双流法溶出工序简介
        2.1.2 双流法溶出主要设备简介
    2.2 双流法溶出工序物料平衡和热分析
        2.2.1 双流法溶出工序物料平衡计算
        2.2.2 双流法溶出工序热分析模型
    2.3 双流法溶出工序(?)分析模型
        2.3.1 预热单元(?)分析模型
        2.3.2 混合单元(?)分析模型
        2.3.3 溶出单元(?)分析模型
        2.3.4 自蒸发单元(?)分析模型
        2.3.5 系统(?)分析模型
第三章 双流法溶出工序用能分析
    3.1 双流法溶出工序热工测试
    3.2 双流法溶出工序系统能量分析
        3.2.1 双流法溶出工序系统热分析结果
        3.2.2 双流法溶出工序系统(?)分析结果
        3.2.3 系统节能改造方案
    3.3 双流法溶出工序各单元能量分析
        3.3.1 预热单元能量分析
        3.3.2 混合单元和溶出单元能量分析
        3.3.3 自蒸发单元能量分析
第四章 双流法溶出工序工艺参数优化
    4.1 微粒群算法概述
        4.1.1 微粒群算法简介
        4.1.2 微粒群算法的数学描述
        4.1.3 微粒群算法参数分析
        4.1.4 微粒群算法流程
    4.2 双流法溶出单元级优化
        4.2.1 生产单元能流界面参数分析
        4.2.2 基于系统(?)效率的微粒群优化
        4.2.3 微粒群优化计算与结果分析
    4.3 双流法溶出设备级优化
        4.3.1 忽略结疤影响的设备级参数优化
        4.3.2 双流法溶出的结疤机理及对换热的影响
        4.3.3 结疤最大情况下的设备级参数优化
第五章 结论和建议
    5.1 主要结论
    5.2 主要建议
参考文献
附表
致谢
攻读学位期间主要研究成果

(2)基于(火用)分析的氧化铝双流法溶出过程的智能优化研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 研究背景与研究意义
    1.2 能量分析方法
        1.2.1 热平衡分析
        1.2.2 熵分析
        1.2.3 (火用)分析及其研究进展
        1.2.4 其他能量分析方法
    1.3 氧化铝生产及溶出技术
        1.3.1 氧化铝生产概述
        1.3.2 氧化铝生产节能研究现状
        1.3.3 溶出技术概述
    1.4 优化方法及其在氧化铝生产中的应用
        1.4.1 优化方法在氧化铝生产中的应用
        1.4.2 遗传算法及其应用概述
第二章 双流法溶出过程的热平衡分析
    2.1 双流法溶出原理
        2.1.1 双流法溶出流程
        2.1.2 主要设备及其原理
        2.1.3 溶出过程的主要化学反应
        2.1.4 溶出质量指标
        2.1.5 溶出过程的影响因素
    2.2 溶出过程的热平衡分析方法
        2.2.1 实际生产数据处理
        2.2.2 溶出过程的物料平衡
        2.2.3 溶出过程的热平衡分析
        2.2.4 溶出过程的热平衡计算结果分析
第三章 双流法溶出过程的(火用)分析方法
    3.1 (火用)分析方法概述
        3.1.1 (火用)和(火用)分析
        3.1.2 系统的平衡基准
        3.1.3 (火用)和(火用)损失计算
        3.1.4 (火用)分析的评定准则
    3.2 双流法溶出(火用)分析模型
        3.2.1 套管式换热器(碱液预热器和矿浆预热器)
        3.2.2 混合器(火用)分析
        3.2.3 溶出器(火用)分析
        3.2.4 自蒸发器(火用)分析
        3.2.5 系统总(火用)损及(火用)效率
第四章 双流法溶出过程的分析
    4.1 工艺操作参数的影响
        4.1.1 碱液初温和流量的变化对换热段及系统(火用)效率的影响
        4.1.2 矿浆初温和流量的变化对换热段及系统(火用)效率的影响
        4.1.3 闪蒸末温变化对末级自蒸发器及系统(火用)效率的影响
        4.1.4 结果讨论
    4.2 结疤对套管式换热器的影响
        4.2.1 矿浆侧管道结疤对换热的影响
        4.2.2 碱液侧管道结疤对换热的影响
        4.2.3 清除结疤的方法
    4.3 闪蒸过程的影响因素
        4.3.1 闪蒸过程影响因素分析
        4.3.2 闪蒸运行中存在的问题及改进措施
第五章 基于遗传算法的双流法溶出系统的优化
    5.1 标准遗传算法概述
    5.2 遗传算法求解过程
    5.3 系统工艺操作参数的优化
    5.4 换热段传热温差的优化
第六章 结论和建议
    6.1 主要结论
    6.2 关于下一步研究工作的建议
参考文献
附表
致谢
攻读学位期间主要研究成果

(3)氧化铝生产过程中结疤的形成与防治(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 结疤对生产的危害
    1.2 国内外氧化铝生产过程结疤问题的研究
第二章 选矿拜耳法及强化烧结法新工艺及其结疤分析
    2.1 强化烧结法氧化铝生产新工艺介绍
        2.1.1 强化烧结法氧化铝生产新工艺的技术特点
        2.1.2 强化烧结法氧化铝生产新工艺的关键技术
    2.2 间接加热脱硅机、蒸发器结疤的化学成份及物相组成
    2.3 间接加热脱硅机、蒸发器结疤的成因
    2.4 选矿拜耳法氧化铝生产新工艺介绍
    2.5 拜耳法系统设备和管道的结疤分析
        2.5.1 碱液套管预热器及蒸发器结疤的化学成份和物相组成
        2.5.2 溶出器结疤的化学成份及物相组成
        2.5.3 氧化铝生产循环水管道结疤
    2.6 小结
第三章 影响结疤生成的主要因素
    3.1 温度的影响
    3.2 矿石的物相组成
    3.3 石灰的添加
    3.4 溶液中Al_2O_3和SiO_2浓度的影响
    3.5 矿浆流速
第四章 清除结疤的方法研究
    4.1 结疤清除的主要方法
        4.1.1 化学清除法
        4.1.2 机械清除法
        4.1.3 高压水清除法
        4.1.4 燃油火法清理脱硅机结疤
    4.2 主要生产环节结疤清除的研究
        4.2.1 硫酸盐结疤溶解性能试验
        4.2.2 原矿浆结疤的清除
        4.2.3 溶出管道结疤清除方法的试验研究
        4.2.4 蒸发器结疤清除研究
        4.2.5 循环水管道结疤清除研究
第五章 防止结疤生成的研究
    5.1 防止结疤生成的措施
        5.1.1 原矿浆预脱硅
        5.1.2 分段保温法
        5.1.3 添加晶种法
        5.1.4 添加石灰法
        5.1.5 双流法
        5.1.6 换热器结构及表面处理
        5.1.7 磁场处理
        5.1.8 电场处理
        5.1.9 超声波处理
    5.2 减缓结疤生成方法研究
        5.2.1 减缓蒸发器加热管束结疤研究
        5.2.2 碳分母液蒸发添加晶种减轻结疤的生成
        5.2.3 使用抗粘附材料阻垢的研究
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间主要的研究成果

(4)选精矿在不同溶出技术条件下预热过程中的结疤规律(论文提纲范文)

1 前言
2 选精矿拜耳法溶出技术的分类
3 单流法溶出技术处理选精矿时预热过程中的结疤规律
    3.1 铝土矿选精矿的化学成分及物相成分
    3.2 选精矿单流法溶出技术工艺流程
    3.3 选精矿单流法预热过程中的结疤规律
    3.4 结疤速度及系统运行周期
4 双流法溶出新工艺处理选精矿预热过程中的结疤规律
    4.1 铝土矿选精矿的化学成分及物相成分
    4.2 选精矿双流法溶出新工艺工艺流程
    4.3 选精矿双流法预热过程中的结疤规律
    4.4 结疤速度及系统运行周期
5 结束语

(5)中国拜耳法氧化铝生产技术的发展方向(论文提纲范文)

1 一水硬铝石矿溶出动力学及其硅、钛矿物的反应行为
2 现有单流法溶出技术的特点
3 高温双流法溶出技术及其特点
4 石灰拜耳法新工艺及应用前景
    4.1 石灰拜耳法新工艺的特点
    4.2 石灰拜耳法的技术经济分析
5 我国拜耳法氧化铝生产技术的发展方向
6 结 论

四、选精矿在不同溶出技术条件下预热过程中的结疤规律(论文参考文献)

  • [1]基于(火用)分析的氧化铝双流法溶出系统节能研究[D]. 武春阳. 中南大学, 2011(12)
  • [2]基于(火用)分析的氧化铝双流法溶出过程的智能优化研究[D]. 刘振国. 中南大学, 2009(04)
  • [3]氧化铝生产过程中结疤的形成与防治[D]. 梁大伟. 中南大学, 2005(05)
  • [4]选精矿在不同溶出技术条件下预热过程中的结疤规律[J]. 杨桂丽. 有色冶炼, 2002(06)
  • [5]中国拜耳法氧化铝生产技术的发展方向[J]. 尹中林. 轻金属, 2000(04)

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