电解液生产范文

电解液生产范文（精选10篇）

电解液生产 第1篇

1 锌电解车间酸雾形成的特点

锌电解车间酸雾形成具有腐蚀性、分散性、必然性、持续性、多变性等特点。这就给酸雾的处理带来了难度。酸雾腐蚀性非常大, 每年检修都要投入大量的费用进行厂房和设备的维护;员工还会诱发呼吸道、结膜水肿、牙齿脱落或破碎等疾病, 严重者会患肺硬化等职业疾病。

2 锌电解车间的通风及净化

2.1 自然通风

由于电解车间内散发量较少, 热压不大, 自然通风在很大程度上依靠风压的作用。因此, 采用自然通风时, 应要求电解槽的布置排数不宜太多, 最好采用单跨建筑, 充分利用穿堂风的作用。过去锌电解车间通常采用自然通风, 屋顶设置天窗, 窗户开扇较多, 还有的企业在冷却塔风机入口处的厂房开洞, 增加排风能力;还有的企业在车间外墙设置数台排风轴流风机等。这种自然通风方式受季节和天气等客观因素的影响不稳定。

2.2 强制通风

强制通风一般分为两种。一种是强制进风, 强制排风。风机房出来的空气, 经过加热强制输送到电解厂房, 经厂房底层 (兼作风道) , 通过楼板的条缝送入室内循环, 厂房屋顶上部设排放管道, 借用专门风机或者工艺冷却塔风机排风。国外经常采用强制通风的方式, 虽然效果好。但是能耗很大, 运行成本较高;另一种是自然进风, 强制排风。空气经过窗户、大门和孔洞, 经过厂房底层、楼板缝隙和孔洞循环, 同样厂房屋顶上部设排放管道, 借用专门风机或者工艺冷却塔风机排风。

3 锌电解车间通风方案

我公司10万t/年锌冶炼电解车间采用自然进风, 利用冷却塔风机强制排风。屋顶设置的通风孔洞和屋顶风管, 收集电解槽溢出的酸雾, 经冷却塔吸收净化。不但大大改善了厂房的环境, 而且回收了酸雾中硫酸和硫酸锌液滴, 净化了酸雾, 做到了气体的达标排放。

电解车间横向每侧六台工艺冷却塔风机, 左右对称, 共12台, 每台50m2。风机配置左右两侧对称, 屋脊上下两侧也是对称布置。风机每个风量380000m2/h, 风压370Pa, 风筒外形尺寸Φ3600mm。

屋顶风管采用玻璃钢内衬聚乙烯, 有一定坡度 (坡向冷却塔风筒) , 便于冷凝的硫酸和硫酸锌液滴在冷却塔集液池收集, 考虑到风筒的荷载, 防止变形, 玻璃钢风筒要做骨架, 安装要做合理的支架。为了稳定和便于安装, 风管通常做成方形。考虑风量可调节, 在屋顶风管和冷却塔的连接处设有调节阀门。为了保护冷却塔风机, 通常在风机处开有新风入口。

每一台冷却塔都与屋顶风管连接, 根据厂房酸雾情况和季节变化开启冷却塔风机的台数, 保证厂房内形成微负压, 室外的空气自下而上经过楼板上玻璃钢格栅带走电解槽产生的酸雾。酸雾进入冷却塔, 与喷淋的废电解液接触, 冷却降温。经冷却塔捕沫器吸收、捕集、净化, 气体达标排空, 液体进入冷却塔集液池, 与冷却的废电解液一起返回系统。电解产生的酸雾经过净化, 保证了电解车间符合GBZ2[1].2-2007工作场所有害因素职业接触限值物理因素的要求和GBZ2[1].1-2007工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素的要求。

4 锌冶炼电解车间排风运行生产实践的优缺点

4.1 优点

1) 大大改善了电解车间的操作环境, 降低了诱发性疾病和职业病的风险。企业由留不住人变成了大家都愿意去电解车间工作;2) 极大地回收了酸雾中硫酸和硫酸锌液滴, 减少了酸雾的外排, 提高了系统回收率;3) 由于回收系统的净化作用, 实现了气体的达标排放, 有利于环境保护;4) 由于厂房内空气流动加强, 降低了电解槽温的降低, 从而更有利于电解生产的进行:5) 减低了酸雾对电解厂房和设备的腐蚀, 大大减少了电解厂房和设备每年的检修费用;6) 新建电解车间, 不需要额外增加通风动力设施, 就能实现电解车间排风, 实现节约建设投资, 运行费用和节约能源。

4.2 缺点

1) 屋顶风管常年风吹雨淋, 容易变形, 设计和制作时必须重点考虑, 采取必要的防护措施;2) 北方冬季天气寒冷, 酸雾容易凝结结露, 产生低浓度的酸液腐蚀建筑物;3) 电解冷却塔减速机及电机会产生腐蚀;4) 冷却塔风机运行时, 减速机和电机设备巡检受到限制;5) 由于屋顶风筒、冷却塔减速机传动部分和冷却塔风筒运行时连接在一起, 给冷却塔检修带来不便;6) 北方的冬季, 电解生产时冷却塔开的较少, 此种冷却方式会使电解液自流入风筒, 从而造成酸液回流。

5 结语

湿法炼锌电解车间采用节能、有效的强制排风净化方式是可行的, 1) 大大改善了厂房内的劳动环境;2) 回收了酸雾中硫酸和硫酸锌液滴, 提高了回收率;3) 净化了酸雾, 做到了气体达标排放;4) 有效地降低电解槽槽温, 更有利于电解生产夏季的生产;5) 充分发挥电解车间冷却塔设备功能, 不需额外增加投资就能实现酸雾处理和环境改善, 并节约了能源。这种排风方式值得推广。

摘要：本文介绍了一种节能、有效的强制排风净化方式, 大大改善了厂房的环境;回收了酸雾中硫酸和硫酸锌液滴, 净化了酸雾, 做到了气体达标排放;有效降低电解槽槽温, 利于电解生产。

关键词：锌电解,车间,排风

参考文献

[1]仝一喆, 刘志宏.冷却塔通风除酸雾治理锌电积车间酸雾, 2012, (2) :50-52

电解车间生产管理考核制度 第2篇

换极：（正常、临时换极）

1.换极所需的各项工器具，阳极等的准备；考核0.5分。2.新旧导杆的清理标识；考核0.5分。

3.换极槽罩按要求打开2块，每多一台；考核0.5分。4.进行有效的扒料；考核0.5分。

5.拔出残极后捞净掉块，对炉底沉淀、结壳进行有效处理，修理极缝，记录清楚换极炉膛情况；考核1分。

6.换极时应进行有效捞炭渣作业，捞出炭渣放入小的炭渣箱内，未捞炭渣或将捞出的炭渣又填入槽中；考核1分。7.测量极下铝水平；考核0.5分。

8.精确定位，新极16小时或24小时电流分布大于3mv，与相邻极定位有明显偏差；考核2分。

9.换极中对水平槽罩的协助校正 考核0.5分。

10.换极时必须对断路口进行保护，作业完毕后清理现场时必须对断路口进行吹扫和对分隔板进行清扫；考核0.5分。

11.换极后导杆倾斜，影响抬母线作业；考核5分。

12.换极后对小盒卡具的复紧，因阳极下滑造成电压摆；考核5分。13.换极前禁止打AEB，或换极前电压未抬高70mv~100mv；考核2分。14.换极后电压摆未处理正常（异常槽除外）考核换极班次每台5分。二

垒墙堵缝：

1.新极装好后，待电解质液面结壳开始作业；考核1分。

2.除中缝外，垒墙极间缝、极侧部小面不允许使用过大的结壳块；考核1分。

3.垒墙过程中禁止块掉入槽中；考核1分。

4.将破碎料均匀的覆盖在新极表面，极上混合料的高度不超厂房要求高度；考核1分。

5.按车间要求布料，布料后进行壳面整形，留出槽沿铁散热带保持（3-5天）

作业后3日内必须检查；考核1分。

6.壳面平整，无大结壳、破碎块；考核1分。

7.新换极阳极炭块无外漏，壳面无塌陷、冒火，壳面表面无裸漏破碎块、氧化铝覆盖料厚度适合；各考核1分。

8.槽沿铁散热带留出，无侧部炭块氧化；考核1分。

9.相邻极壳面相对平整，相邻低极保温料不得过厚；考核1分。

10.打壳眼附近阳极垒墙不影响打壳、走料，尽可能少氧化；考核1分。

11.本班次5天内新更换阳极检查、处理（重点：垒墙堵缝质量，覆盖料高度，塌壳、氧化、极间缝漏料）；考核1分。三

收边整形：

1.壳面平整，无大结壳、破碎块；考核1分。

2.壳面表面无裸漏破碎块，氧化铝覆盖料厚度适合；考核1分。3.无阳极氧化，阳极钢爪发红；考核1分。

4.槽沿铁散热带留出，无侧部炭块氧化；考核1分。5.整台槽收边整形差，没有收边；考核5分。四

专职槽工作：

1.低极覆盖料不超过横梁；考核1分。2.低极电流分布未按要求监测；考核1分。

3.电解质水平调整：专职槽保持范围14~16cm，连续两天不合格，第二天开始白班、三班考核0.2分，零点考核0.5分。4.氟化铝料箱添加检查；考核5分。

5.每一大倒班对专职槽卡具压降进行测量，对异常进行处理，并对小盒卡具进行复紧；每天抬母线后当天白班测量卡具压降并且交工区，卡具压降大的及时处理；考核1分。五

其它工作：

1.换极、出铝和效应熄灭后捞碳渣作业考核0.2分。2.出铝后出铝口卫生差每台考核0.2分。

3.电解槽下料器或其它设备原因造成漏料、堆料、打料过多等检查处理考核0.2分。

4.对当班发生设备故障必须立即联系维修进行处理，对遗留问题必须进行交接班，当班必须对上班次检修的设备进行复查。考核2分。

5.凡车间、工区长检查发现并在工区意见提出整改要求的，未按要求改进或未整改，责任班次考核5分，班长考核绩效20--50元。

6.异常槽（病槽、长效应槽等）的监测、数据汇集分析、简单处理上报0.2分/次。

7.火眼、下料口扩充，打壳锤头的检查上报0.1分/次。

8.槽异常曲线的监测、简单的数据汇集分析、处理0.2分/次。

9.取试样不合格，一台1分。

10.对封堵冒烟冒火的不许用天车直接下料进行封堵，1分/次。

11.对于车间、工区要求，疏于执行或执行不利班组，班长负主要责任，视情节考核绩效30、50、100元。

12.凡区长检查发现并在工区意见提出整改要求的，未按要求改进或未整改，考核责任班次5分，考核班长50元。

13.所有操作质量问题，技术员、区长检查发现，视情节建议考核。

14.不符合标准操作或车间、工区要求，对槽况稳定（电压摆），原铝质量造成影响，依据生产考核制度进行考核，影响严重，按生产操作事故进行处理。定性为生产事故每次考核20分

15.车间各项记录（纸质与电子版），不按要求记录、记录有空缺（其中无泄漏检查记录为班长交接班记录与侧壁、炉底记录）、记录作假，一经发现考核5分/次。

16.压极一块考核3分。六

原铝质量

1.凡新极（1-15天）发生脱极。考核换极班次4分，专职槽班次2分，（1-15天）后发生脱极考核专职槽班次5分。

2.专职槽铁含量超过5天连续上升，第五天开始每天考核0.5分，因新极脱极造成铁含量上升的，考核脱极责任班次。七

效应

1.禁止使用电磁阀下料或无特殊原因人工向槽内推料，发现一次考核50分。2.每班次单槽手动NB次数不允许超过6次。每班次单槽手动AEB 次数不允许超过2次超出范围考核AEB 0.5分 /次，NB0.2分/次。（特殊原因除外但必须向工区汇报或有记录）。

3.车间、工区培训讲解过的异常曲线不能进行加料的进行加料的，0.2分/次。

4.N1效应考核当班次不大于13个，每超一个，考核0.2分。

5.正常槽效应熄灭及时，出现过超时效应和长时间异常电压(低于4V超过5分钟)考核0.4分，重复效应考核2分。

浅析电解铝行业的安全生产管理 第3篇

关键词：安全生产管理；生产安全隐患；生产安全事故；预防措施

随着我国经济的不断的增长，电解铝行业得到快速发展。电解铝生产工艺存在着高温、高压、易爆易燃、有毒气体等多种危险因素，但由于辅助设施和配套装备技术，以及生产管理与电解铝的发展速度不同步，投产后设备缺陷多和管理不畅，导致一些安全生产事故频繁发生，并造成一定的人员伤亡。

一、电解铝常见的生产安全事故

大型预焙铝电解槽主要是电流强度大，生产现场存在热辐射量大，厂房环境温度高，对操作工人的体能和各种配套设备的性能是一个极大的考验。因此，某些厂电解槽自投产以后，由于人员新、员工技能水平不高、管理水平不高及设备选型不合理等原因发生了整流机组元件爆炸、短路口打火、电解槽漏炉事故、铸造铝液爆炸等重大事故，给企业的生产、经营带来巨大的经济损失，严重影响企业的正常生产经营管理工作。

1.电解槽漏炉事故

电解槽漏炉事故是铝冶炼行业发生频率最高的事故之一，这种事故主要发生在电解槽焙烧启动过程中或生產一段时间或槽龄超过1000天以上的电解槽，漏炉部位主要在侧部钢板和阴极钢棒口处，漏炉前或漏炉期间，如果预防处理得当，可以阻止电解质或铝液的进一步外漏，对系列电解槽生产的影响较小，如果处理不当或疏于管理、处理不及时，则会在铝液或电解质熔化槽壳外漏时，冲断阴极母线造成系列停产等恶性事故。

2.电解槽短路口打火事故

电解槽短路口打火事故主要发生在效应电压过高、漏炉造成阳极与电解质脱离、人为或槽控机失灵将阳极抬出击穿短路口绝缘；电解槽坐槽后二次启动过程中由于违反作业规程操作不当或电解槽电流分布不均造成阳极与铝液脱离击穿短路口绝缘，由于电流打火事故一般在瞬间发生，根本无法采取抢救措施，只有事故后修复处理。

3.整流柜爆炸事故

整流机组发生爆炸主要表现为整流柜元件发生爆炸，导致整台整流机组停运，电解槽限负荷运行；若多组（超过40%）整流柜元件发生爆炸，会造成整个系列停电，既便送上部分电流，若在24小时内无法恢复送满电流，会造成全系列停槽，造成灾难性的损失，对电解铝企业的影响巨大。

4.铸造铝水爆炸

目前，大型电解铝企业配套设计安装的铝液铸造混合炉容量大，新炉容量一般在40t左右。在铸造过程中，由于混合炉炉眼突发漏铝或应急堵炉眼堵不住导致大量铝液进入冷却水箱或循环水道，以及铸模裂纹、断裂进水或潮湿，瞬间形成大量水蒸气无法排出，发生爆炸事故，严重者会造成房屋倒塌和大量人员伤亡。

5.高空坠物事故

电解铝行业主要作业和物料搬运主要是通过天车和生产工艺车辆进行作业，人机对话频繁，交叉作业多，操作过程中稍有不慎极易造成人员砸伤、挤伤、碰伤和物体击伤等事故，严重者会出现人员死亡事故。

6.人员烫伤事故

由于电解铝行业的特殊性，现场作业存在高温作业点多，高温电解质、高温铝液和高温铁水等危险源，在作业过程中由于劳保品穿戴不齐全或不按要求穿戴或作业遇到潮湿工具或物料发生爆炸造成人员伤害事故。

二、发生生产安全事故的危害性

2014年12月1日新《安全法》明文规定电解铝行业为高危行业，发生生产安全事故的抢救难度大、经济损失大、对生产影响大、恢复周期长。

三、生产安全事故的预防措施

根据新《安全法》要求和发生生产安全事故的危害性大，要制定切实可行的措施预防生产安全事故的发生。项管理措施，包括全面检查安全隐患和违章现象、做好安全确认工作、制定严格规范的考核程序、推行班组安全达标制度以及组织有效的应急安全演练。

1.做实员工的安全教育培训

员工自入厂开始，重点对生产现场的危险源、易发生事故、操作规程、系统图、本岗位事故案例和本岗位突发事件应预案等进行培训，因为新进厂员工对生产现场根本无感性认识，可以采取“理论培训+实践培训+理论培训”方式，待员工参加工作1个月后对生产现场有了感性认识后，再进行理论培训，考试一定要采取闭卷考试，对考试成绩不及格和较好的，必须进行考核或奖励，鼓励员工主动学习理论知识和操作技能，培养员工“我要安全”的思想意识。

2.重点抓实企业车间主任和班组长主动抓安全工作意识

企业车间主任和班组长是企业最基层的安全生产管理者，班组、车间安全了，进而企业也就安全了，要想切实提高企业车间主任和班组长主要抓安全工作的意识，就要在激励机制、用人职权上给予一定的权利，同时加大对安全生产奖惩力度。

3.健立、健全企业安全生产岗位责任制和安全管理制度

根据企业生产现场的特点制定完善的岗位安全生产责任制和安全管理制度，各级环节干部在进行安全生产检查的过程中严格执行岗位责任制和安全生产管理制度，严禁拍脑袋处罚现象。

4.严查生产现场的安全隐患排查、整改和现场违章作业现象

制定企业安全生产隐患排查制度，定期组织对生产现场进行隐患排查，重在安全隐患整改质量和效率，做到闭环管理，要做到对整改好的进行奖励，对整改效果差或不积极的进行考核，以达到将安全事故隐患消灭在萌芽状态。

5.做好企业重大危险源管控工作

每年要对企业重大危险源进行辨识和评估，进行分类、分等级管理，对评估查出的问题按“五确认、一兑现”工作方法落实责任人和整改时间，定期进行完成情况通报奖励或考核，确保按期整改完成。

6.做实企业突发事件的应急演练工作

针对生产安全重大事故制定相应的应急处置方案，定期组织岗位人员进行突发事件的应急预案演练工作，并进行点评和奖惩，真正提高员工的突发事件的应急处置能力，避免生产安全重大事故的发生。

参考文献：

[1]《铝业安全生产管理标准》，2006，（5）

[2]任国明，邵玉槐.铝业安全生产形势及问题探讨[J].中国安全生产科学技术，2007，3

铝电解槽生产智能系统研究 第4篇

关键词：生产智能,铝电解槽,六西格玛,多维分析,数据挖掘

商业智能是近年来逐渐兴起的新技术, 主要由三部分组成:数据仓库、多维分析、数据挖掘, 已广泛应用于银行、超市等领域, 并产生了可观的经济效益[1]。但据目前资料显示, 真正把数据仓库、多维分析和数据挖掘应用于工业生产领域, 并产生重大效益的案例实属罕见, 这也往往是商业智能在工业生产领域的应用研究受质疑的原因所在。因此, 能否借鉴商业智能的核心理念, 并结合工业生产领域自身的特点, 提出面向复杂工业生产的生产智能, 无论对数据仓库、多维分析、数据挖掘自身的发展, 还是对提高工业生产的智能化水平都具有重要的意义。

针对这一问题, 北方工业大学信息工程学院以电解铝企业为背景进行了多年的研究[2,3]。我们认为, 目前商业智能在工业生产领域应用效果不明显的最根本原因是, 现代工业生产企业是一个复杂化、动态化的非线性系统, 如何在这样一个复杂系统中找到用于指导生产的新知识是具有挑战性的问题, 为此作者在研究中结合六西格玛[4]管理思想, 着重探讨如何利用电解铝企业积累的大量数据, 从中发现电解铝生产管理中存在的不足, 让数据来指导电解生产, 从数据中发现决策知识, 从而建立了有效的铝电解槽生产智能系统。

本文简要介绍了六西格玛管理方法论。提出了生产智能这一新的思路, 并以铝电解生产领域为例, 讨论了生产智能系统结构。然后分别对生产智能系统的主要组成部分 (多维分析、数据挖掘、模糊专家系统) 和六西格玛等技术及其之间的关系进行了详细探讨并给出了具体实现细节。本文所介绍的生产智能系统已推广应用到中铝公司贵州分公司、青铜峡铝业集团、中铝青海分公司、兰州连城铝业、伊川铝业、中孚铝业等国内大型预焙电解铝厂, 给企业带来了巨大的经济效益。

1 六西格玛管理

六西格玛最初的含义是建立在统计学中最常见的正态分布基础上的, 它考虑了1.5倍的漂移, 这样落在六西格玛外的概率只有百万分之三点四。可以定义六西格玛为过程或产品业绩的一个统计量, 是业绩改进趋于完美的一个目标。六西格玛管理注意发现潜在的、隐藏的问题。它不是事后发现问题, 再采取措施, 而是去寻找可能的问题, 预先处理, 不给它发生的机会。六西格玛管理主要通过收集到的数据、研究分布规律, 利用正态分布分析它可能产生缺陷的概率。

六西格玛使用DMAIC过程模式, 即, (1) 界定 (Define) :项目启动, 寻找Y=f (X) , 确定Y; (2) 测量 (Measure) :确定基准, 测量Y和X, 即描述Y和确定X; (3) 分析 (Analyze) :确定要因, 确定Y=f (X) , 即确定关键X; (4) 改进 (Improve) :消除要因, 优化Y=f (X) , 即确定改进X的方案; (5) 控制 (Control) :控制要因, 更新Y=f (X) , 保持Y的长期稳定。

该模式从识别需求开始, 确定所要研究的关键产品质量特性, 即关键输出变量Y, 并在统计描述的基础上对其进行测量, 以寻找改进空间, 确定改进的质量目标。在整个过程中寻找影响关键产品特性的因素, 并确定少数的关键因素关键输入变量X, 在此分析的基础上, 建立Y与X的函数关系Y=f (X) , 通过改进X值对Y进行优化, 然后将在统计推断的基础上所产生的解决方案转化为现实操作改进方案, 同时长期对关键过程参数进行监控。

目前, 不少大型企业均开展了六西格玛管理, 六西格玛管理也逐渐从一种质量管理方法变成了一个高度有效的企业流程设计、改造和优化技术, 继而成为世界上追求管理卓越性的企业最为重要的战略举措[4]。作为中国最大的电解铝企业, 中铝公司2005年开始在全国下属的铝厂推广六西格玛质量控制与标准量化管理工作, 利用六西格玛的一整套严谨的工具和方法来帮助企业推广实施流程优化工作。但如何将其科学地与其他生产管理系统结合在一起, 融入日常的生产管理与决策中, 长久、灵活地执行下去, 是一个值得探讨的问题。

2 生产智能系统

借鉴商业智能的核心理念, 并结合工业生产领域自身的特点, 我们提出如下面向复杂工业生产的生产智能的描述性概念。

生产智能是指, 将先进的智能技术 (如多维分析、数据挖掘、专家系统等) , 以及严格的管理理念 (如六西格玛) 应用于工业生产中各个关键环节, 如对现场的控制系统 (包括模糊控制、自适应控制、智能控制等) 的重要参数进行修改, 从而创造和累计生产知识和见解, 改善生产决策水平, 采取有效的生产行动, 完善各种生产流程, 提升各方面生产绩效以及增强综合竞争力的智慧和能力。

3 铝电解槽生产智能系统

3.1 总体架构

铝电解槽生产智能系统的总体架构见图1。

铝电解槽生产智能系统由以下三部分构成:

(1) 多维分析系统。依据用户需求, 收集所需生产数据, 为工艺人员提供各种统计分析方法, 以图、表等直观方式展示给用户, 方便用户对数据的探究, 是用户分析、决策的得力助手。

(2) 数据挖掘系统。收集电解槽大量的历史数据, 开发具有电解铝特色的数据挖掘算法, 挖掘数据中隐藏的、人所不知的规律, 利用这些规律科学化指导电解生产。

(3) 模糊专家决策系统。收集工艺人员的经验, 建立铝电解槽模糊规则库, 系统每天依据近几日电解槽的生产数据及工艺参数变化情况, 决策当天每台电解槽的控制参数及生产工艺决策参数, 目标是实现生产智能化决策和标准量化管理等。

这三部分的关系如下:借助多维分析系统这一工具, 可以准确地构建电解槽模糊专家系统基础定义, 如各工艺参数的范围、标准值、N日移动平均、N日加权平均等, 同时, 模糊专家系统每日的推理结果也通过多维分析平台供用户浏览、分析、比较;在多维分析系统中, 实现了六西格玛常用的分析工具, 如各种控制图、帕累托图、散点图等, 可以帮助用户定期地执行基于六西格玛的标准量化工作;工艺人员及研究人员可以借助多维分析工具 (如多因素趋势分析等) 发现猜想, 协助生产数据挖掘系统确立目标, 提高数据挖掘的效率;反过来, 数据挖掘的结果可以在多维分析系统中以图、表等可视化方式进行验证, 同时可以通过模板、规则等形式, 将数据挖掘的新规律以简单的方式保存起来, 供用户今后使用, 提高多维分析系统的智能性;模糊专家系统的规则库可以作为电解铝的领域知识, 指导电解槽数据挖掘的各个阶段;而数据挖掘的结果反过来可以作为新知识融合到模糊专家系统知识库中, 提升专家系统水平。

3.2 数据多维分析系统

铝电解槽生产数据多维分析系统, 由以下几部分构成:

(1) 电解槽生产数据库/数据仓库。我们分析的是铝电解生产日报数据, 每天每台槽产生的数据量大约在50个以内, 提供给工艺人员分析使用的数据均存储在数据库中, 保证工艺人员每次分析时可以拿到最新的生产数据。由于没有进行事先聚合, 因此提取数据的时间会相对较长, 但目前来讲对用户影响不大, 而且随着计算机性能的不断提高, 对用户的影响将越来越小。

(2) 维及工艺参数的定义。包括时间维、部门维等维的定义, 工艺参数在数据库中的定义信息, 如数据库服务器名、数据库名、表名、字段名、数据属性等, 为下一步数据的提取提供元信息。

(3) 基于多维分析配置的工艺参数提取模块。依据用户每次的不同配置, 自动从后台多个数据库中 (如某一电解槽的测量数据中, 电解温度在SQL Server数据库, 而化验数据分子比却在Oracle数据库) 提取电解槽相关工艺参数值 (利用动态生成的带连接源信息的SQL语句来实现) , 并利用SQL函数自动完成诸如平均、计数、求和、标准差等统计, 提取结果存放在同一个表/数组中。

(4) 基于Web的数据图、表展示。在图中, 实现移动平均、变化趋势、一阶滤波、指数平滑、加权平均等统计、分析曲线, 电解数据的帕雷托图、箱图等, 通过数据的规范化 (即将每类数据均映射到[0, 1]之间) , 实现了3因素以上数据的趋势分析;在表中, 实现对数据的单因素、多因素统计、分析, 通过为每个工艺参数不同的取值区间赋不同的权值, 可以实现电解槽工艺管理当日、两日决策, 从而及时发现当天急需处理的异常电解槽, 供工艺决策人员、领导清晰地了解当日的电解生产, 从而将主要工作精力放在重点解决、分析目前生产中存在的主要问题中, 图2给出了铝水平与电解质水平7日移动平均线示意图。

(5) 多维分析模板定义。每一个模板是由一系列统计分析操作构成的, 目的是帮助工艺人员把常用的操作以及具有一定意义的分析功能组合在一起, 快速、便捷、智能化地管理生产。

在六西格玛的DMAIC实施过程中, 许多工具和技术非常有用, 如过程能力指数、水平对比法、控制图等, 我们将这些工具作为电解铝生产数据多维分析系统中的部分功能提供给用户, 可以有效地帮助工艺人员将六西格玛的控制图理念与多维分析的多维理念相结合, 在不同维上使用相应的控制图, 提高工艺人员发现、分析、解决问题的能力, 同时及时、有效地将六西格玛管理思想贯穿于每日的电解生产中。这样就克服了诸如Minitab等六西格玛工具[5]的缺点, 如工艺人员获取数据的不易性、非实时性以及非连续性 (阶段任务) 。

3.3 数据挖掘系统

已有相关文献介绍数据挖掘技术在电解铝生产中的应用, 铁军等利用回归方法, 对铝电解日报表数据进行分析[6];刘业翔等提出了一种新的适用于铝电解工业控制现场的灰关联度挖掘框架[7]。我们也使用商业化数据挖掘软件Clementine[8]对二个国内大型电解铝厂近三年来的电解槽大量生产数据进行了挖掘, 获得了一些指导电解生产的决策、预测知识, 但却一直无法获取像“啤酒与尿布”那样直观而又意义重大的规则。这促使我们重新审视数据挖掘在电解铝这样复杂工业生产中的应用, 对其开发模型及算法进行多方位的分析与研究。

1 铝水平 (均值) ;2电解质水平 (均值) ;3铝水平 (移动平均均值) ; 4电解质水平 (移动平均均值)

目前常用的数据挖掘模型, 分为数据预处理、数据挖掘、模式评估、知识表示等几部分[9]。在工业级应用的数据挖掘模型当数CRISP-DM (CRoss Industry Standard Process for Data Mining) [10], 分为商业理解、数据理解、数据准备、建模、评估和发布六个阶段。

考虑到电解铝生产具有如下特色: (1) 数据有误差, 包括仪器测量/化验误差, 不同时间、位置的测量/取样化验误差等; (2) 电解工艺复杂, 工艺人员的经验起至关重要的作用; (3) 对电解槽而言, 不同的工艺参数组合可以达到同样的效果; (4) 电解槽从正常槽到病槽的相互转换过程极其漫长。我们设计了改进的适合铝电解槽的工业生产数据挖掘模型 (如图3所示) , 模型采用CRISP-DM的六个阶段, 分为两条主线、三项参与。

(1) 两条主线:

数据挖掘、智能应用系统。在开始挖掘任务时, 就着手开发最后的智能应用软件系统框架, 目的是开发应用程序使用这些即将获得的知识, 在开发过程中可加深对工业对象及数据的理解, 精炼数据并提高挖掘效率, 当工艺人员及时地在软件中理解、使用这些知识时, 可提出更进一步的假设和新的需求, 促使新数据挖掘过程的继续, 形成良性循环, 以便发现更多新知识。

(2) 三项参与:

即领域知识、多维分析、六西格玛参与整个挖掘过程。具体讲, 就是在数据挖掘的每一步, 均使用多维分析工具辅助数据挖掘, 包括数据展示、规则猜想、结果验证等;在数据挖掘的每一步, 均使用领域知识作为指导, 包括数据的预处理, 挖掘算法的效率、准确度的提高等;同时将六西格玛的测量、分析步骤融入数据挖掘的数据预处理中, 加强历史数据的修正;将改进步骤融入数据挖掘的评估阶段, 提高数据挖掘的实用性。

例如, 以往对槽况的生产决策多依靠现场人员的经验。而通过使用图3所示的数据挖掘模型, 智能系统中存放的书本知识和专家经验, 可以和多维分析及六西格玛一起, 来优化数据挖掘各个环节;而挖掘得到的知识, 经领域专家和生产实践认可后, 可作为领域知识, 进一步丰富智能系统的知识库。这一过程不断交替循环, 从而符合了槽况转换过程漫长的生产实际, 提升了铝电解生产决策的科学化程度。

3.4 模糊专家系统

3.4.1 每日工艺决策

电解生产每天需要为每台电解槽决策三个参数:出铝量、设定电压调整量和氟化盐添加量。目前电解生产中执行的是由工区长分析每台电解槽最近一段时间的数据, 如电解质水平、铝水平、分子比、电解温度、实际出铝量、工作电压等, 结合自己多年的工艺经验, 综合评判槽况, 然后制定决策并下发。生产的好坏很大程度上取决于工区长的经验和认真负责程度, 工区与工区之间差别很大。为了保持槽况的稳定, 标准化作业, 有必要引入专家决策系统, 建立决策出铝量、设定电压调整量和氟化盐添加量的规则库。

电解生产有一个很大的特性是电解槽异常复杂, 槽况不同, 参数的保持也不同, 决策也不同, 但又遵循一定的工艺规律。可以用一个称为“炉别基准/标准值”的概念来描述, 如对于101号槽, 电解温度的标准值应保持在945 ℃左右, 而102号槽近期则应保持在942 ℃左右, 并且每隔一段时间后 (1～2个月) , 随着槽况的变化, 生产指标的变动等, 其各个工艺参数的标准值会发生变动。

3.4.2 模糊专家系统推理机非对称变论域技术

为了满足电解槽自身工艺参数的内在演变规律, 我们设计并开发了非对称变论域技术, 并构造了基于非对称变论域技术的模糊专家系统推理机。非对称变论域技术是指每个模糊集 (工艺参数) 的论域是可变的, 并且论域的最小值、最大值不是同倍放大或缩小 (对称) , 而是以中心值为界, 分别变化 (非对称) 。

首先, 为专家系统的每个工艺参数定义其最小值Emin、最大值Emax和标准值Ebase, 同时为每个电解槽的每个工艺参数也定义其最小值Pmin、最大值Pmax和标准值Pbase。当取得某台电解槽的实际数据X后 (可以是计算后的数据, 如7日加权平均电解温度) , 依据实际值落入电解槽工艺参数标准值的左边或右边, 执行下面的映射运算, 计算专家系统推理用实际值Y:

undefined

可以形象地将非对称变论域比喻成竖立的固定墙 (标准值) , 两面分别横放有一个弹簧, 各有一个外力 (最小值/最大值) 压缩弹簧, 两边互不影响, 而每个模糊子集就是一圈圈弹簧丝。通过上述公式, 可实现同一套专家系统规则适应不同槽及同一槽的不同时期, 达到因槽而异、灵活多变的目的。图4给出了修改模糊子集的运行界面。

3.4.3 模糊专家系统规则库

为了实现每个电解槽的每个工艺参数的三个值 (最大值、最小值、标准值) 的自调整, 我们在常规规则库的基础上定义了优化规则库, 每个规则的条件是电解槽较长时间的工艺参数的趋势值, 而规则的结论则是每个工艺参数的三个值的模糊子集调整量。

3.4.4 模糊专家系统的运行流程

依据上面的设计与分析, 铝电解槽模糊专家系统的流程可以分为数据导入预处理、优化推理、优化预处理、数据导入预处理、常规推理、结果输出预处理等六步, 数据导入预处理是依据各参数定义, 从网络上取回数据进行运算, 如N日加权平均、差值计算等, 并将实际数据依据前述的非对称理论公式映射到专家系统推理用数据;优化推理是使用优化规则进行模糊推理;优化预处理是依据优化规则的推理结果, 修改本槽的部分工艺参数的最小值、标准值和最大值;常规推理是使用常规规则进行推理;结果输出预处理是将推理结果经计算, 如差值加昨日值或加标准值、空值填昨日值或标准值等, 将结果依据参数定义自动发往网络相应的数据表中。之所以将数据导入预处理执行两次, 是因为优化推理后, 优化预处理会改变所推理的电解槽的参数定义 (即工艺参数的最小值、标准值和最大值) , 在推理前需重新计算一遍。

4 结论

我国电解铝企业在经历大规模发展之后, 节能、降耗是今后的主要任务, 其潜力来源于生产过程的精细化和标准化, 生产决策的智能化和科学化。以多维分析、数据挖掘、专家系统及六西格玛等技术为核心的铝电解槽生产智能系统的实施与应用, 必将提升我国电解铝行业的竞争力, 促使电解铝生产迈上新的台阶。

参考文献

[1]Michalewicz Z, Schmidt M, Michalewicz M, et al.Adap-tive business intelligence[M].Berlin:Springer-Verlag, 2007.

[2]李晋宏, 冷正旭, 席灿明.预焙铝电解槽控制中的智能技术应用[J].冶金自动化, 2001, 25 (4) :15-19.LI Jin-hong, LENG Zheng-xu, XI Can-ming.Applicationof intelligent technology in control of prebaked aluminiumelectrolyser[J].Metallurgical Industry Automation, 2001, 25 (4) :15-19.

[3]曾水平, 李晋宏, 任必军.铝电解过程氟化铝添加量和出铝量的模糊决策[J].冶金自动化, 2008, 32 (1) :18-21.ZENG Shui-ping, LI Jin-hong, REN Bi-jun.Fuzzy deter-mination of AlF3addition and aluminum tapping volume inaluminum electrolyzing process[J].Metallurgical IndustryAutomation, 2008, 32 (1) :18-21.

[4]唐晓芬.六西格玛核心教程:黑带读本[M].北京:中国标准出版社, 2006.

[5]Carver R H.Doing data analysis with MINITAB 14[M].Pacific Grove:Duxbury Press, 2003.

[6]铁军, 朱旺喜, 吴智明.数据挖掘技术在铝电解生产中的应用[J].有色金属, 2003, 55 (1) :56-59.TIE Jun, ZHU Wang-xi, WU Zhi-ming.Application ofdata mining in aluminium electrolysis[J].NonferrousMetals, 2003, 55 (1) :56-59.

[7]刘业翔, 陈湘涛, 张更容, 等.铝电解控制中灰关联规则挖掘算法的应用[J].中国有色金属学报, 2004, 14 (3) :494-498.LIU Ye-xiang, CHEN Xiang-tao, ZHANG Geng-rong, etal.Application of mining algorithm based on gray associa-tion rule in aluminum electrolysis control[J].The Chi-nese Journal of Nonferrous Metals, 2004, 14 (3) :494-498.

[8]Brewer S, Khabaza T.Inductive logic programming in Cle-mentine[C]∥Zighed D A, Komorowski HJ, ZytkowJ M.Proceedings of the 4th European Conference on Principlesof Data Mining and Knowledge Discovery.Lyon:Spring-er, 2000:13-16.

[9]Fayyad U M, Piatetsky-Shapiro G, Smyth P.From datamining to knowledge discovery in databases[J].AI Maga-zine, 1996, 17 (3) :37-54.

利用含锌废料生产电解锌的研究 第5篇

利用含锌废料生产电解锌的研究

本文通过以钢铁厂烟囱灰和低品氧化锌等含锌废料为原料,以二--(2-乙基已基)磷酸酯/四氯化碳为萃取剂对浸出液进行锌萃取,萃锌后用电解废液反萃取的新净化除杂方法,得到能满足电解锌生产要求的硫酸锌溶液,电解后取得优质的电解锌产品,解决了用高杂质材料生产电解锌的技术难题.有利于电解锌行业的.持续发展,有利于钢铁行业的清洁生产和节能减排.

作 者：农永存 作者单位：梧州市广弘有色金属有限公司刊 名：广西节能英文刊名：GUANGXI JIENENG年，卷(期)：“”(3)分类号：X7关键词：烟囱灰 萃取净化 电解锌生产

电解铝生产污染防治措施分析 第6篇

关键词：电解铝,污染,防治措施

2001年我国成为世界第一原铝生产大国, 2011年电解铝以1806万吨的产量连续11年居世界第一。电解铝行业是典型的高污染、高能耗、资源消耗大的行业之一[1]。因此, 在发展电解铝行业的同时, 也要充分重视污染防治和环境保护的问题, 以期在获时经济利益的同时能保证环境的可持续发展。本文从电解铝的生产工艺着手, 分析了电解铝生产的产污情况及污染防治措施[2,3,4,5], 为电解铝项目的环境影响评价提供参考。

1 电解铝产污情况分析

1.1 生产原理

本文以霍尔—埃鲁特法生产原铝为例说明电解铝的生产原理:以熔融冰晶石为溶剂, 氧化铝作为溶质, 以碳素体作为阳极, 铝液作为阴极, 通入强大的直流电后, 在950~970℃下, 在电解槽内的两极上进行电化学反应, 即电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体, 阴极产物是铝液, 铝液通过真空抬包从槽内抽出, 送往铸造车间或外售。

1.2 生产工艺流程及排污节点

电解生产系统一般包括以下几个部分:电解、氧化铝贮运及供配料、电解烟气净化、计算机控制、阳极组装等。

电解铝企业在生产过程中, 主要污染分为废气污染、废水污染、废渣污染和噪音污染。其中废气是影响最大的污染因素。

废气:主要有电解烟气和生产工艺粉尘。其中电解铝的溶剂氟化盐在高温下反应生成的氟化氢气体, 是电解铝生产的最主要的大气污染物。

废渣:主要有残阳极及电解槽大修渣。残阳极一般可返回阳极生产厂家再利用。电解槽大修拆下来的废炭块、废耐火砖、保温材料等称作电解槽大修渣。这些材料由于长期在高温下与电解质发生电化学反应, 吸附了大量有害物质氟化物也生成了一些有毒物质, 该渣属于有毒性渣, 属于危险废物, 要交有资质单位安全处置。

废水:工频炉、整流所、空压站冷却水、风机等设备软水间接冷却水的强制排污水, 软化水站、实验室、车间冲洗地板等废水及员工生活污水。

噪声:本项目产生噪声的设备主要有排烟风机、破碎机、空压机以及泵等, 噪声性质属机械性噪声和动力性噪声。

2 电解铝生产污染防治措施

2.1 大气污染防治措施

2.1.1 电解烟气

电解铝生产系统的主要污染源是电解槽, 生产过程产生的电解烟气中, 含有氟化物、粉尘等污染物。现有企业的电解烟气一般采用“干法”净化措施治理, 利用铝电解生产原料氧化铝对氟化氢气体具有较强的吸附能力的特性, 对含氟烟气进行净化处理。

电解槽均用小型活动盖板和上部盖板密闭, 槽内烟气通过集气罩及上部的联结支管与系统连接[6]。电解槽散发的烟气在密闭排烟罩和风机的抽力作用下, 由电解槽顶部的排烟支管汇至电解厂房外的排烟总管, 再汇入净化系统烟道。在设于各组除尘器前的烟道上的VRI反应器处定量加入新鲜氧化铝和循环氧化铝, 在反应器中氧-化铝将烟气中的氟化氢吸附下来并发生反应而完成氧化铝对氟化氢的化学吸附。反应后的载氟氧化铝随烟气进入布袋除尘器, 除尘器收下的载氟氧化铝一部分作为循环氧化铝加入到反应器内继续参加反应, 另一部分由风动溜槽、气力提升机送到载氟氧化铝料仓供电解槽使用, 即在对烟气进行净化的同时, 又回收了烟气中的氟化物, 减少了氟化盐的消耗量。净化后的烟气由烟囱排空。室外新鲜空气由底层通过槽的周边通风格子板进入车间内, 逸出电解槽密闭罩的电解烟气利用热压形成上升气流, 从厂房天窗排空。从目前情况看, 采用上述干法净化措施, 电解铝企业的大气污染物能达到《铝工业污染物排放标准》 (GB25465-2010) 的排放要求。

2.1.2 生产粉尘防治措施

对原料贮存、转运, 阳极组装及残极处理等生产过程的扬尘点设密闭罩, 采用布袋除尘器除尘。采用高效布袋除尘器对生产过程中产生的生产性粉尘进行收尘净化, 是目前国内铝工业企业普遍采用的通用可行的技术, 布袋除尘器能达到很高的除尘效率, 且运行稳定可靠, 只要加强管理和运行维护, 可以达标排放。

2.2 废水污染防治措施

2.2.1 地表水

本项目产生的废水包括净循环冷却水 (工频炉冷却水、整流所冷却水、空压站冷却水、风机等设备间接冷却水) 、软水站废水、化验室用水、车间及其他用水、生活污水。此外, 还有携带面源污染物的雨水。对于冷却水, 采用EST电解水处理器和浅层砂过滤器处理循环水, 循环水系统的各个问题都得到很好的控制[7];对于含氟的生产废水, 采用石灰法进行处理, 能达到《铝工业污染物排放标准》 (GB25465-2010) 的排放要求。生活污水可经生活污水处理装置处理达标后外排。

2.2.2 地下水

地下水污染防治首先要从源头控制, 从源头上减少污染源产生量。并对不同区域进行分区防治, 然后还要有监测措施和应急预案, 以确保地下水的污染在可控范围内。

分区防治:厂区各生产装置、辅助设施及公用工程设施在布置上应该按照污染物渗漏的可能性进行区分。污染防治区应该结合所处场地的天然基础层防渗性能以及场地地下水位埋深情况, 采取相应的防渗措施以及泄/渗漏污染物的收集处理措施, 防止洒落地面的污染物入渗地下。电解大修渣临时堆场:槽大修废渣临时堆场要修建成库房, 应在渣场底部必须防渗, 防渗效果达到《危险废物贮存污染控制标准》 (GB18579-2001) 要求;一般工业固废临时堆场按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》 (GB18599-2001) 要求进行建设, 防止污染进入地下水。另外, 各水池应采取防渗措施。

监测措施:建设单位应组织专业人员定期对地下水水质进行监测, 以掌握厂区及周围地下水水质的动态变化, 为及时应对地下水污染提供依据, 确保建设项目的生产运行不会影响周围地下水环境, 因此在厂区上下游及各风险污染源处设置多口长期观测井对地下水水质进行监测具体监测方案如下:

事故应急:在制定全厂安全管理体制的基础上, 制订专门的地下水污染事故的应急措施, 并应与其它应急预案相协调。一旦发现地下水发生异常情况, 必须按照应急预案马上采取紧急措施。

通过以上措施, 地下水的污染在可控范围内。

2.3 固体废物污染防治措施

2.3.1 危险废物

电解槽大修废渣属于危险废物, 要按《危险废物贮存污染控制标准》 (GB18579-2001) 的要求进行存放和管理。大修渣临时堆场要按《危险废物贮存污染控制标准》 (GB18579-2001) 要求进行规范建设和管理。

2.3.2 一般工业固体废物

项目生产产生的碳渣送回阳级组装车间经处理后再利用、除法系统产生的除尘灰, 直接返回生产系统再利用。残阳极返回阳极生产厂家再利用。

一般工业固体废物临时堆场要按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》 (GB18599-2001) 要求进行建设。

2.3.3 生活垃圾

生活垃圾经分类收集后交由环卫部门统一处理。

通过以上有针对性的分类处理处置, 电解铝项目的固体废物得以妥善处置。

2.4 噪声污染防治措施

电解生产系统中产生噪声的生产设备有排烟风机等;炭素阳极生产的噪声源主要是破碎机、振动筛、球磨机、空压机以及各类风机、排烟机等。噪声性质属机械性噪声和动力性噪声, 针对不同性质的噪声设计采取相应的控制措施:排烟机出口加设消声器;对空压站设有隔音值班室;对破碎机、筛分机等设备噪声采取隔声或减振措施;在噪声较大且间断的工作区域, 采取操作者配戴耳罩、耳塞进行个人防护的措施。通过以上措施, 电解铝项目的噪声污染影响在可接受范围内。

3 结语

本文霍尔—埃鲁特法生产原铝为例说明电解铝的生产原理、产污环节及目前电解铝厂主要采用的污染防治措施, 并评价其效果, 为电解铝项目的环境影响评价提供参考。

参考文献

[1]陈利生, 徐征, 黄卉, 等.提升电解铝业清洁生产水平的途径[J].中国校外教育 (下旬) , 2013 (4) :104.

[2]王捷.电解铝工艺与设备[M].北京:冶金工业出版社, 2006:145-148.

[3]李旭波, 普海宝, 范靖超.电解铝生产中的烟气余热回收节能技术[J].有色冶金节能, 2011 (5) :51-52.

[4]席仲黄.浅析电解铝生产中烟气处理及其余热利用[J].有色冶金节能, 2011 (6) :44-45.

[5]艾秀娟.电解铝烟气净化技术的发展与展望[J].世界有色金属, 2012 (1) :26-29.

[6]刘志玲.关于电解铝厂烟气净化系统集气效率的探讨[J].有色金属设计, 2007, 33 (2) :69-74.

电解液生产 第7篇

1 设备简介 (1)

1.1 工艺描述

始极片堆垛由吊车放置于堆垛传送线上, 操作人员通过现场操作箱对堆垛位置进行定位和水平度的调整。置位的始极片通过取片放置于喂片工位。然后通过推片、压纹校平、步进给棒和自动吸耳装置的动作, 始极片与两块铜耳片、一根铜棒一起步进至下一工位进行垂直冲铆压耳。经过以上工序后, 机组加工出平整和装订了吊棒结构的阴极始极片。

1.2 控制系统硬件配置

系统选用西门子CPU226 PLC, 上位监控选用上海天任电子有限公司GP37W2-BG41-24V PRO-FACE触摸屏。HMI采用RS485协议与PLC的PPI端口进行数据通信, 速率为9.6kb/s, 系统采用集中控制方式[1]。控制系统配置如图1所示。

2 控制系统存在的问题

控制系统在进行手动、半自动和自动操作时设备动作不合理。由于控制逻辑的设计缺陷, 实际运用中经常造成设备长时间的故障停机;同时也带来了一系列典型的设备安全隐患, 甚至对机械结构带来严重的冲击损伤。具体问题如下:

a.各机构控制逻辑不严密、机构联锁不到位。吸耳片机构、给棒机构每次在进行手动、自动转换时, 出现取片和给棒重复动作。操作人员必须将多余的片、棒进行人工清除, 给操作人员带来不便, 而且处理故障需要花费大量的时间, 导致生产效率极低。取片装置、喂料装置、步进架、片对中装置之间逻辑联锁不到位。编程人员对设备的运行过程不熟悉。各机构的联锁未能统筹考虑。在相应装置没有复位的情况下, 出现步进架动作、重复取片喂片的情况, 造成步进通道卡塞;对中装置被顶撞错位;严重情况下, 压耳冲铆装置还没有复位, 步进架的动作会将铜棒冲弯。

b.监测信号不齐全。机构监测信号设置不齐全, 在一些关键点未设置监测信号, 导致系统无法判断机构的位置。进料口未设置片监测信号, 导致取片装置重复取片、重复喂片的情况和需要人工补片的工序, 并出现机构卡塞的情况。

增加对中装置退到位监测信号, 由于对片对中装置未设置监测信号, 在设备的运行过程中出现片对中装置未退到位, 而步进架动作的情况, 导致设备机械损坏, 同时也存在安全隐患。

3 改进措施及效果

由于机组动作逻辑存在诸多问题, 机组的改进着重在对其控制程序进行修正。增加完善系统必需的监测信号点 (表1) 。

细心研究、分析各机构之间的逻辑关系, 进行反复推敲、调试, 建立各机构的逻辑联锁关系, 对程序进行编制[2]。设备改进效果对比见表2。

4 结束语

通过对控制系统I/O点的完善和控制程序的优化改进, 基本实现了控制系统正确初始化。通过对取片装置、取耳片机构、步进给棒机构和翻片机构逻辑关系及联锁程序的重新编制, 基本解决了实际运用中可能造成的各通道严重卡塞等故障。在保证设备安全的条件下, 系统更稳定, 动作更有效。由于基本解决了卡塞故障, 因此降低了机械损伤和工人劳动强度, 提高了设备的生产效率。

摘要：针对铜电解生产工艺中因监测点设计不完善、控制逻辑不严密、机构动作联锁不到位造成的控制系统工作不稳定、始极片和耳片卡塞现象严重、设备操作人员体力劳动偏高以及设备运行效率低等现状, 分析了原有机组运行状态, 结合实际重新对机组相应机构进行了程序修正。在尽量避免改进资金投入的基础上基本解决了由控制系统设计缺陷引发的机组卡塞故障, 大幅提高系统稳定性, 有效保证机组作业效率和操作安全性。

关键词：控制系统,联锁,铜电解

参考文献

[1]柴瑞娟.西门子PLC编程技术及工程应用[M].北京:机械工业出版社, 2007.

电解液生产 第8篇

脱脂线工艺流程为:带钢钢卷经上卷小车上料开卷→入口液压剪→带头焊机焊接→入口张力辊→预清洗装置、电解清洗装置、热水清洗装置处理→热风吹扫→出口张力辊→出口液压剪→转向辊→EPC自动纠偏→卷取机→成品下料,图1为带钢脱脂线工艺流程图。

1 电气控制系统配置及描述

该脱脂线电气控制系统由10 k V电源母线供电,配置1 台3 绕组整流变压器。电气传动系统由开卷电机、入口S辊电机、入口、出口夹送辊电机、工艺槽驱动辊变频电机、出口S辊电机和卷取电机组成。开卷机、卷取机直流传动装置和生产线上交流变频电机所需的变频调速系统用整流变压器的1 个副边绕组,在直流传动装置和交流传动系统进线侧增加交流电抗器进行解耦,消除各整流装置之间的相互影响。3台直流电解电源共用整流变压器的另一个副边绕组,系统配置图见图2。

1.1 电气传动控制系统

电气控制系统具有速度控制、张力控制、紧急停车控制、故障诊断和显示报警与上位机网络通讯等功能。开卷电机和卷取电机采用间接张力控制方式,通过实际卷径值和转矩给定值计算出张力,具有卷径计算、动态补偿、摩擦补偿等功能。2个入口张力辊(入口S辊)、4个出口张力辊(出口S辊)和27个驱动辊由交流调速电机驱动,交流变频装置采用公共直流母线形式供电,由一套整流单元为交流变频传动模块提供直流电压,各交流电机之间的制动能量在公共直流母线实现电能循环,无需制动斩波器或能量回馈单元。

入口、出口S辊采用间接张力控制,入口2个S辊均为转矩控制,建立入口段张力。出口S辊的其它3 个张力辊为转矩控制方式,建立出口段张力。出口4#张力辊的速度作为速度控制系统的基准速度,控制全线升速、运行和降速。

辅助驱动辊传动包括预清洗槽、电解清洗槽、热水槽,3个工艺槽中有24个驱动辊,直联变频调速电动机,采用变频调速运行。

1.2 自动化控制系统

电解脱脂线以工业计算机、可编程序控制器(PLC)及全数字交直流传动控制系统为核心,构成全分布式网络化控制系统。基础自动化控制系统由1 个西门子S7-412-2DP CPU站和7 个ET200 远程I/O站组成,CPU与上位机之间采用工业以太网进行通讯,CPU与远程I/O站、触摸屏之间以及传动调速装置之间采用PROFIBUS-DP总线进行通讯。

CPU完成开卷机、卷取机、入口、出口S辊的逻辑控制,静态、动态力矩补偿,建立与实现卷径自动计算,全线液压、气动逻辑控制。完成对全线传动系统速度控制,电解电源联锁,液位、温度以及工艺设备、液压、气动系统的控制,图3 为自动化系统网络配置图。

作为集中监视和操作的2 台西门子MP277触摸屏分别放置在入口操作台和出口操作台上,用来设定入口段与出口段的工艺参数、设备操作、全线运行监视以及轧线监控动态画面状态显示,完成上卷、卸卷、入口焊缝、减速停车、速度控制,对单机进行起、停控制。

控制室配有1 台工控机作为上位机操作站,上位机配置Win CC组态软件,采用工业以太网通讯,完成轧制参数的显示和开卷机、卷取机、入口与出口S辊电机电流、速度、卷径与张力的趋势图,显示生产过程的设定值和实际值,各电气传动装置,辅助设备的运行状态,过程跟踪,数据采集,打印各种生产管理报表。系统还拥有完善的故障诊断功能,对电气控制系统进行在线诊断和事故报警监视,提高了系统的可靠性和可维修性,有效地缩短了故障查找及停机时间。

2 张力控制

2.1 S辊的张力控制

张力按照欧拉数学模型逐级放大,使开卷机、入口S辊、各工艺辊之间、出口S辊、卷取机之间的带钢张力保持平衡,以满足生产要求。2 个入口S辊和4个出口S辊,每个辊由1台电动机驱动,出口4#张力辊作为整条生产线的基准线速度v给定,采用双闭环速度调速系统。入口和出口其它5个S辊为通过转矩给定控制张力的调速系统,它是由转矩内环(ATL)和转速外环(ASR)构成的双环系统,其特点是张力控制的转矩给定信号不是直接送到ATL输入,而是从转速调节器(ASR)正限幅输入。

通过欧拉公式计算出在S辊出口和入口张力一定的情况下,考虑轧辊不变的直径,直接计算出电机的转矩,作为转矩限幅给定值,速度调节器中使用附加速度给定Δn使其工作在饱和状态。单动时,Δn=0,这时的调速系统为标准双环转速控制系统;生产联动时,Δn=5%~10%,Ng-Nf≈0,靠 Δn维持ASR正饱和,调速系统按张力控制模式工作,张力大小通过改变张力转矩给定Tt来控制。该系统转矩环的转矩给定值由两部分组成:张力转矩给定Tt和动态转矩给定值Td,Tt来自ASR的输出,它是张力F与辊径D0的乘积(见图4)。图4 中,F为张力,v为线速度,D0为辊径,Ng为转速给定,Nf为转速反馈,Δn为附加速度给定值。

2.2 入口S辊的张力控制

钢带经开卷机上卷后,先经过入口S辊。钢带将入口2 个辊子连接,形成入口段张力。2 个辊子具有各自独立的传动电动机和各自的速度、转矩闭环控制系统。

张力分配为:出口段张力等于开卷张力与入口段张力之和。即:

式中:F3为出口段张力;Fk为开卷张力;( F1+F2)为入口段张力之和;F1,F2分别为入口S辊下辊、入口S辊上辊的张力。

入口欧拉数学模型张力给定,入口总张力:

式中;K1为入口下辊欧拉系数;K2为入口上辊欧拉系数;K1,K2设定范围1.0~2.0。

由式(2),入口开卷机张力给定:

入口下张力辊张力给定:

入口上张力辊张力给定:

式中:TM为电机转矩;P为电机功率;Ne为电机额定转速。

式中:i为变速比;D0为辊径为恒定值。

入口下张力辊的张力为

入口上张力辊的张力F2S为

式中:P1S为入口下辊功率;P2S为入口上辊功率。

2 台驱动电机的额定功率不同,它们的负载始终均衡,即2 台电机输出转矩与电机额定功率比例相同。根据生产工艺要求,可以在触摸屏上设定入口下辊、上辊的欧拉系数K1和K2。2台电机按相对值设定转矩,取电机额定转矩为相对值的基数,以满足输入段2 个张力辊电机负载均衡。

2.3 出口S辊的张力控制

出口1#张力辊欧拉系数= K1,2#,3#张力辊欧拉系数分别为K2,K3,欧拉系数取值1.0~1.6。出口4#张力辊为速度控制,为系统的基准速度,Fj为卷取机张力。

出口段S辊欧拉数学模型张力给定出口总张力:

出口卷取机张力给定:

出口1#张力辊张力给定:

出口2#张力辊张力给定:

出口3#张力辊张力给定:

与入口段张力辊一样,出口段张力辊也要求各个电机按相对值设定转矩,取电机额定转矩为相对值的基数,以满足输出段各个张力辊电机负载均衡。

建张力顺序:出口4#张力辊转速给定为零,先建开卷机和卷取机张力,再建入口S辊、出口S辊张力。

卸张力顺序:先卸掉入口S辊、出口S辊张力,再卸卷取机和开卷机张力,最后停4#张力辊零速给定。为保证出入口不同欧拉系数的张力关系,入口、出口均有张力限幅值,并在触摸屏和上位机画面上显示。

2.4 脱脂线中的Droop(软化)特性

由于脱脂生产线辊与辊之间依靠钢带连接,多辊传动要确保所有电机运行时同步。在升速、降速或转矩有突变时,为了保证脱脂生产线各工艺槽中轧辊电动机在动态下快速跟随,避免各辊之间的钢带受前后方向力的拉拽,在轧辊电气传动中使用Droop功能,功能图见图5。

辊道交流变频器选择不带转速脉冲编码器的矢量控制(f控制)方式,各辊道交流变频器接受同一个速度给定信号。Droop软化功能的输出作为速度调节器的附加值给定,为每台交流变频器加上一个形成下垂特性的频率设定值,即通过转矩设定值的负反馈,在逆变器的频率设定值上增加一个滑差频率。由于下垂特性与电动机的滑差特性类同,在动态时可使电机具有快速跟随性,避免了钢带在升速、降速和负载波动时,因速度突变造成钢带拉拽、松带、打滑。当使用Droop功能后,负载转矩增加到某一值,转矩逐渐下降,当降到所设定的百分比,即进入“硬特性”,不再降低频率,电机机械特性变软,起到了平衡负载分配的作用。图6为下垂度标定曲线。

工艺槽中轧辊交流变频器Droop值设定为5%~8%的设定频率,保证逆变器控制电机的机械特性有一定的下垂,这样可在保持速度同步的前提下,输出转矩相对均衡。

3 结论

本文介绍的电解脱脂生产线电气传动控制系统已经在某厂成功应用。实际应用结果表明,该系统设计先进,性能良好,操作简单,维护方便,运行稳定可靠,由于自动化程度高,大大提高了生产效率,降低劳动强度。采用欧拉数学模型张力控制使整条生产线钢带在启动、加减速、停车和运行中达到张力稳定,采用Droop功能后,各电机实际速度在动态中同步性能好,在升速、降速和负载波动速度突变时,带钢无拉拽、松带、打滑现象。

参考文献

[1]马小亮.高性能变频调速及其典型控制系统[J].电气传动,2012,42(3):73-80.

[2]王海波,林青,金武飞.电解脱脂线带钢张力的建模仿真[J].制造业自动化,2010(3):142-144.

[3]李宝文.早期松德哥20辊轧机电气系统数字化改造[J].稀有金属,2006(S2):101-106.

电解铝生产过程中容错控制策略研究 第9篇

目前容错控制策略在铝业生产自动化控制方面还未开展研究和应用[2,3],现阶段的控制策略中[4],当机组发生异常后立即采取切机或系列跳闸处理措施,对电解铝的正常生产将会产生一定的影响。但是针对一些非严重性故障情况,在保证设备正常、可靠运行的前提下,可采取异常机组限负荷、电解槽保温等容错控制策略,减少机组停机或跳闸次数,尽量保证电解的正常进行,减少故障引起的损失。

1 总调/分调控制模式

电解铝控制系统有总调PLC和单机组PLC(也称分调PLC),目前电解控制方面的研究仅局限于总调PLC和单机组PLC之间的协调与控制,由总调PLC统一分配并向单机组PLC下发参数,如果某个机组出现异常后,立即被切除,总调PLC重新分配负荷。由于总调PLC统一、平均分配负荷,导致容错控制无法得到应用,为了更好地应用本文的限负荷等容错控制策略,提出了一种新的总调/分调控制模式,增加中控室对负荷的调节,具体电解铝总调/分调控制模式框图如图1所示。

由中控室直接控制有载调压开关,每个机组设有分调和总调按钮,当选择按钮打至总调时,中

控系统不对单机组PLC进行直接控制,而是由中控室直接控制总调PLC并下发调节参数,然后再由总调PLC将分调参数分别下发至单机组PLC,单机组PLC将状态信息上传至总调PLC和中控室;当选择按钮打至分调时,中控室将总调PLC的控制旁路,由中控系统直接控制分调单机组PLC,中控室直接下发给定参数至每个分调单机组PLC,每个分调单机组PLC将状态信息上传至中控室和总调PLC。

2 容错控制策略

电解铝系统容错控制思想是当整流机组出现一定的故障或异常后,通过限制并降低异常机组的负荷输出,提高正常机组的负荷输出,从而保证故障或异常不会继续恶化,而且能在设备所能承受的负荷内继续工作,将故障或异常影响局部化和最小化,以防止事故继续恶化引起更大事故。如果系统总负荷输出不能满足正常生产,降低系统总负荷输出至电解槽保温状态,尽量减少异常引起的损失。

中控室获得总调PLC上传的异常或故障信息,继续进行深层次分析,完成故障诊断,并根据不同故障类型采取不同容错控制策略,典型的故障类型以及对应的容错控制策略见表1。

表1中,如果机组诊断出循环冷却水水温高、元件母排热、快熔坏一个和机组低倍过载异常时,采取异常机组限负荷控制策略,异常机组控制按钮自动由总调切至分调,中控室直接控制异常机组,降低并限制异常机组的负荷输出,具体分调/总调控制策略流程如图2所示。

由图2可以看出,分调/总调控制策略主要分为3个步骤:负荷运算、分调控制和总调控制。系统运算步骤主要分析每个整流机组的运行状态及参数,采集每个机组的状态并运算总调和分调机组的实际总负荷输出,为后续负荷分配提供数据信息。分调/总调控制策略增加限制判定环节,保证系统安全运行,减少运行人员的误操作。负荷运算步骤结束后,系统判定每个机组的工作状态,通过分调/总调标志判定机组是否异常,对出现异常的机组,执行第二步分调控制,否则机组参与第三步总调控制。当机组诊断出异常后,为了保证系统输出恒定,降低并限制其负荷输出,首先对单机组电流给定值执行异常限定,使异常机组实际输出值限制在可允许的工作范围内,然后机组执行PID调节,保证整流机组输出值与实际输出限定值相同。如果经过限定后,机组异常还未消除,则执行切除本机组处理。由于异常机组被切除或限定输出,为了保证电解的正常运行,需要适当提高正常机组的负荷,则系统执行第三步总调控制。为了减少误差,总调策略设置PI前馈调节,调节后重新分配正常机组的负荷,并对其总调给定限制,以保证机组安全运行。总调单机组重新获得负荷分配,通过PID调节,使总调机组输出恒定。当多个机组被切除后,系统已经不能满足电解正常运行,通过修改总给定值,降低整个系统的负荷,使电解槽处于保温状态,减少故障引起的损失。

3 应用及仿真实例

以青铜峡铝业某铝厂的400kA电解整流系列为应用实例,系列共有6个整流机组,系列的总电流额定输出为400kA,采用“n+1”的模式,5个机组投入工作时即可以满足系列总输出要求,在这种情况下,每个机组额定输出电流值I=80kA,当6个机组同时工作时,每个机组的实际输出Ir=66.67kA。

在限负荷控制中,水温高、元件母排温度高和低倍过载3种情况下异常限定值为70%I,即IrefL1= IrefL2= IrefL4=IrefL5=56kA,快熔坏一个情况下的异常限定值为60%I,即IrefL3=48kA,单机组最大输出值Imax的值设定为88kA(110%I),最小输出值Imin的值设定为0kA。输入总给定Ireff值和分调给定值Iref值可以通过界面输入,初始值Ireff设定为400kA。

选取5组异常实例进行分析:

a. 6个机组均正常时,输入总给定值Ireff=400kA,分调给定Iref=56kA;

b. 机组一发生元件母排热异常,总给定值Ireff=400kA,分调给定Iref=80kA;

c. 机组一发生快熔坏一个异常、机组二发生水温高异常,输入总给定值Ireff=400kA,机组一分调给定Iref_1=40kA,机组二分调给定Iref_2=60kA;

d. 机组一发生低倍过载异常、机组二发生水温高异常,总给定值Ireff=400kA,机组一分调给定Iref_1=20kA,机组二分调给定Iref_1=20kA;

e. 6个机组均发生异常(机组一元件母排热、机组二水温高、机组三低倍过载、机组四快熔坏一个、机组五水温高、机组六元件母排热),则机组均切至分调,输入总给定值Ireff=400kA,单机组分调给定分别为:Iref_1=40kA,Iref_2=80kA,Iref_3=56kA,Iref_4=40kA,Iref_5=56kA,Iref_6=80kA。

针对上述5组实例进行仿真分析,获得实验结果见表2。

由表2中数据可以看出,本文的容错控制策略在机组异常情况下,也可以保证电解的正常进行。另外在极端情况下,在保证设备安全工作前提下,能保证电解槽处于保温状态,在一定程度上减少损失。

4 结束语

笔者改进了现阶段采用的控制模式,提出了总调/分调控制模式,使得容错控制策略能应用于电解铝生产中,弥补了容错控制在铝业生产中的应用空白。笔者提出的限负荷容错控制策略可以在设备出现非严重性故障情况下,由中控室重新分配负荷,在保证设备安全、可靠运行的前提下,尽量满足生产的要求,减少故障带来的损失。最后通过应用实例分析和仿真结果可以看出,在某些异常情况下,本文的容错控制策略可以有效地应用于电解生产过程中,将会减少故障带来的生产损失。

参考文献

[1]杨鹏,王宏文,贾贵兴,等.铝制品氧化过程的微型机控制系统[J].冶金自动化,1994,18(5):34～37.

[2]蒋慰孙,李三广.容错控制系统的若干实际考虑[J].化工自动化及仪表,1992,19(3):25～29.

[3]王再英.基于人工免疫原理的系统异常检测与自适应容错控制[J].化工自动化及仪表,2008,35(2):69～74.

电解金属锰生产行业环保新技术探究 第10篇

无锰不成钢, 锰是冶炼工业中不可缺少的添加剂, 电解锰加工成粉状后是生产四氧化三锰的主要原料。目前, 应用较成熟的电解锰生产工艺主要是采用碳酸锰矿为主要原料, 用浓硫酸溶液作为浸取剂, 二氧化锰粉作氧化剂, 氨水作中和沉淀剂, 制得较纯硫酸锰溶液电解而获取单质电解锰。当下, 重庆秀山地区的电解锰生产企业逐渐开始采用双氧水替代二氧化锰粉作氧化剂, 采用离子交换法处

理电解锰企业主要生产废水-含锰废水, 既减少了电解金属锰生产过程中的粉尘无组织排放, 又使废水中的锰离子实现了资源化。

2 制液氧化技术

电解锰生产工艺主要分为制粉制液电解三大工序。其中制液工序是用浓硫酸溶液浸取碳酸锰矿中的锰元素, 获得硫酸锰溶液;为去除溶液中的, 需用氧化剂将其氧化为, 再兑入氨水生成Fe (OH) 3沉淀得以去除。

常用的氧化剂二氧化锰粉氧化效果好, 被还原后增加了溶液中的含量, 在产能一定的前提下可节约碳酸锰矿用量 (一般二氧化锰品位在40%以上) ;缺点是投加二氧化锰粉会产生粉尘, 原始浓度可达到600mg/m3。在笔者实地考察的部分重庆秀山电解锰生产企业中, 基本上二氧化锰粉均采用人工投料的方式, 且车间内未对该粉尘进行捕集治理, 环境空气质量受到无组织粉尘影响。

二氧化锰将Fe2+氧化成Fe3+的化学反应式如下:

采用双氧水作氧化剂可避免产生无组织粉尘, 且双氧水价格较二氧化锰粉便宜, 目前正开始成为电解锰生产企业的新宠。

双氧水, 是过氧化氢 (H2O2) 水溶液的俗称, 外观为无色透明液体, 是一种强氧化剂。在酸性条件下, 利用双氧水将Fe2+氧化成Fe3+的化学反应式如下:

调研结果显示, 重庆秀山部分电解锰生产企业采用双氧水作氧化剂替代二氧化锰后, 生产稳定, 制液车间未发现无组织粉尘排放, 厂内清洁生产水平有所提高。

下图为秀山三角滩锰业有限公司制液车间内部与双氧水罐影像资料。

3 含锰废水处理技术

含锰废水包括电解槽阴极板冲洗废水、尾矿库渗滤液等, 一般呈酸性, 水中浓度约150mg/L、COD约200mg/L、SS约500mg/L、NH3-N约1500mg/L。

3.1 中和沉淀法

目前, 重庆秀山地区电解锰生产企业普遍采用二级混凝沉淀处理含锰废水。一级混凝沉淀常用沉淀剂为石灰乳 (Ca (OH) 2) 和烧碱 (Na OH) , 使Mn2形成Mn (OH) 2沉淀, 再投加聚合氯化铝 (PAC) 、聚丙烯酰胺 (PAM) 进行混凝反应, 使反应生成的Mn (OH) 2细小颗粒聚集形成粒径较大的絮凝体, 以利于沉淀分离;二级混凝沉淀加入Ba S, 利用Mn S的溶解度远小于Mn (OH) 2的特点, 生成难溶于水的Mn S沉淀, 进一步去除废水中的金属锰离子, 同时投加PAM进行混凝反应, 在PAM的捕集、吸附、架桥等作用下, 反应生成的Mn S细小微粒聚集形成粒径较大的絮凝体沉淀, 以利于沉淀分离。

中和沉淀法处理工艺流程见图2。

该水处理工艺得到的污泥中, Mn主要以Mn S的形式存在, 若作浸出原料回用于生产, 将与浓硫酸生成剧毒气体H2S。化学反应式如下:

为避免二次污染, 含锰污泥一般均送专用的工业渣场弃置, 既使Mn资源白白浪费, 又增加了环境被重金属锰污染的风险, 一定程度上未充分发挥企业的循环经济效能。

3.2 离子交换法

随着《电解锰行业污染防治技术政策 (征求意见稿) 》的颁布, 重庆秀山地区新、改、扩建电解锰生产企业开始采用离子交换法处理含锰废水。为同时去除废水中的、NH3-N, 一般采用离子交换树脂+聚丙烯 (PP) 中空纤维膜法两级净化。

离子交换法是通过离子交换树脂上的可交换离子与溶液中Mn2+发生交换反应, 实现去除废水中的Mn2+, 是一个可逆反应。

吸附Mn2+后的树脂需要进行再生, 其原理是借助高浓度再生液流过树脂层, 把已吸附的离子置换出来, 使树脂恢复交换能力。经验证, 吸附饱和的离子交换树脂用10%硫酸再生, 树脂使用30次以上, 交换容量没有明显下降, 且含有硫酸锰的再生出水可作为制液原料回收利用。

离子交换树脂吸附和再生Mn2+的过程如下:

R树脂母体, M+树脂上可交换离子。

聚丙烯 (PP) 中空纤维膜法是处理高浓度氨氮比较好的方法之一, 已有实践证明该方法对高浓度氨氮的出去效率在90%以上。

离子交换树脂+聚丙烯 (PP) 中空纤维膜法避免了因使用传统石灰中和法处理后的回用水质钙离子浓度偏高, 影响电解锰产品品质以及钙离子在输液管线板结、沉淀的弊端, 实现了Mn资源的循环利用。经处理后的废水中Mn2+2.0mg/L, NH3-N15mg/L, 满足《污水综合排放标准》 (GB 8978-1996) 一级排放标准要求。采用该水处理工艺没有污泥产生, 减少了企业固体废物处置量。

4 结语

采用强氧化剂双氧水氧化硫酸锰溶液中的Fe2+成为Fe3+, 相较传统工艺采用二氧化锰粉, 不仅氧化效率高, 成本低, 关键避免了加料时造成粉尘无组织排放的弊端, 减少了生产过程中的粉尘污染源。

含锰废水采用离子交换法净化, 避免了因使用传统石灰中和法处理后的回用水质钙离子浓度偏高, 影响电解锰产品品质以及钙离子在输液管线板结、沉淀的弊端;离子交换树脂再生获得的硫酸锰溶液可作为制液原料回收利用, 实现了Mn资源的循环利用;经处理后的废水满足《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 一级标准要求。

相信通过不断普及电解锰行业生产环保新技术, 不断完善电解锰行业生产废水污染控制措施, 必定将从整体上提高国内电解锰生产工艺的清洁生产水平, 进而从气、液、固三相减少进入环境的锰的数量, 实现锰资源的循环利用、环境不受或少受锰污染的目标。

参考文献