贵金属生产工艺实现氯浸流程自动控制.doc

贵金属生产工艺实现氯浸流程自动控制 2010年第4期金川科技15 贵金属生产工艺实现氯浸流程自动控制 杨立斌 金川集团公司精炼厂 【摘要】金川集团公司是全国的铂族金属提炼中心,由于生产流程全部由人工控制,生产指标波动大,余氯泄漏严重,环 境污染严重,生产成本高.本文从稳定精炼厂稀贵系统氯气压力和盐酸流量,二次合金加料,氧化还原电位测量等方面论述 通过提高贵金属流程的自动化水平,进一步提升工艺指标,提高贵金属的实收率. 【关键词】人工控制氯气压力氧化还原电位自动化水平实收率 ●—】J一-—一1刖吾 多年来,贵金属车间作为全国铂族提炼中心,工 艺技术是先进的,流程操作,工况控制水平却是落后 的.全部生产流程都是人工操作,生产指标经常波 动,岗位余氯泄漏,环境污染严重,单位加工成本材 料消耗较高,铂,钯,金,实收率分别为95.5%,95%, 95%.如何通过提高贵金属流程的自动化控制水 平,进一步提升工艺指标稳定生产,是贵金属生产当 前的重大科研科题. 2概况 贵金属生产过程重点有氯化富集,蒸溜,萃取工 序,影响铂,钯,金的流失的主要环节在氯化富集流 程,氯化富集是分离贵贱金属的重要环节.生产过 程是将二次合金通过螺旋给料机加人机械搅拌釜 内,同时加人盐酸和水,再通人氯气.在釜内充分搅 拌的情况下进行氯化浸出.通过平衡控制几种生产 原料配比,把釜内氧化还原电位值控制在最佳值. 在实际生产中,存在氯气压力波动大,盐酸流量 不稳定,二次合金加料不均匀,氯气流量无法测量控 制,氧化还原电位测量难度大.机械釜内最关键的 控制指标一一氧化还原电位,在人工控制下,电位值 在标准值的±lOmV之间波动,严重影响贵金属生产 的各类指标,浸出釜内的电位值每精确控制提高 lmV,对生产产生的效益是显着的.机械釜氯浸流 程实现自动化控制,可使富集工序铂,钯,金实收率 分别提高0.5%,0.5%,0.5%.整个贵金属生产系 统的铂,钯,金,铑,铱,钌回收率分别提高0.4%, 0.35%,0.25%,3%,3%,3%. 3实现自动控制方案,步骤,主要设备 3.1控制方案 通过对氯浸富集流程工艺研究发现,电位是最为 关键的控制指标,对影响电位波动的因素进行分析, 单一控制某一工艺量是不能解决问题的,要以系统的 思想综合控制物料,氯气,盐酸加人量,从而稳定和提 高电位的控制精度;同时摸索研究各种物料的配比控 制.我们对氯浸流程实现自动控制方案如下: (1)对关键控制设备氯气调节阀,氯气流量计,电 位传感器进行研究改进; (2)对氯气汽化系统进行压力稳定自动控制; (3)对1号釜1格室温度和氯气流量实现串级自 动控制; (4)对3号釜1格室电位与氯气流量实现串级自 动控制; (5)对盐酸高位槽系统进行位式联锁调节; (6)螺旋给料系统进行定值调节,并和盐酸量相 联实现比值自动控制; (7)增加关键工艺量的语音报警,对生产工进行 指导性提示操作. 氯浸富集流程控制系统图见图5(略). 3.2步骤实施计划 (1)2002年1月进行方案论证,设备选型; (2)2002年2～5月设备进货,安装调试,配套设 施改造; (3)2002年5～10月进行工业实验; (4)2002年1O月提出总结报告. 3.3主要设备及投资 16金川科技2010年第4期 表1设备与投资 名称型号,规格单位数量金额(万元/台) 设备费总计:9.914万元 4具体技术实施过程 4.1测量控制设备改造 (1)对原有氯气调节阀进行研究改进,氯气对调 节阀的腐蚀是众所周知的,特别是干湿氯气混合对调 节阀的腐蚀更为迅速,我们在研究工况和总结以前应 用经验的基础上,充分考虑到安全和防腐问题,将现 有调节阀芯改为耐腐耐磨的新材料和阀芯阀座垫 里的新工艺.密封机构增加聚四氟乙烯波纹管,这样 调节阀就有波纹管和密封圈两级密封,使阀门更具安 全性.经改装后调节阀寿命和工作可靠性大为提高, 原来氯气调节阀使用寿命为45天左右,现已投运280 天未出现故障; (2)对氯气流量计研究改进,由于氯气的危险性 和腐蚀性,氯气流量测量一直是个难题,我们经过反 复比对研究,决定用转子流量计来测量氯气,同时对 转子流量计与介质接触的部位全部要求厂家垫PT_ FE,并对流量计进出口部位和转子导向部位进行改 进,克服转子流量计堵卡现象发生.经改造后应用一 年多只有两次卡死现象发生,大大降低了设备故障率 和故障处理时间,在氯气测量中很有推广价值; (3)对电位测量传感器作细化研究,在氯化反应 过程中,温度超过85~C电位传感器的寿命是非常短 的,一般只能用l5—20天左右,同时还影响生产.我 们通过对E+H的CPS高温型传感器,美国罗斯蒙特 的396型传感器,国产ORP传感器进行对比分析,进 口的几种传感器采用玻璃微孔技术,用氯化钾胶液作