1、第一章 金属钠的性质和用途第一节 金属钠的性质产品名称:金属钠 分子式:Na原子序数:11 原子量:22.997 分子量与原子量相同; 化合价:正1价1、金属钠的物理性质:金属钠是轻软有延展性的活泼的碱金属,其新鲜剪切面呈银白色,有强烈的金属光泽,具有可塑性,有良好的传热和导电性能。其主要的物理性质数据列下表:项目单位数据熔点97.83沸点883密度(20)克/厘米30.97融化热卡/克27.1汽化热卡/克927热容量(固)卡/克、度0.292热容量(液)卡/克、度0.31导热系数(固)卡/厘米、秒、度0.316导热系数(液500)卡/厘米、秒、度0.1596电阻率(20)、mm2/m0.04
2、882、金属钠的化学性质:(1)、在常温下与空气接触表面迅速氧化,在空气中加热时即燃烧并放出明亮的黄色火焰。(2)、遇水剧烈反应,使水分解生成氢氧化钠和氢气,并放出大量反映热,致使着火和爆炸。(3)能与钾、钙、汞、铅等许多金属形成合金。(4)钠与卤素及其它无机物和有机物发生不同程度的化学反应。第二节 金属钠的用途1、目前我国金属钠的主要用途是用于氨钠法制氰化钠。2、利用钠的强还原性,用金属钠置换氯化钾,金属钠还原四氯化钛制海绵钛,还可以制稀有金属钽和铌。3、利用钠极活泼的金属的性质,用金属钠配制铅钠合金生产四乙基铅提高汽油的辛烷值增加抗爆能力。用金属钠配制钾钠合金冷却剂。4、利用钠易被氧化的性
3、质,用金属钠生产过氧化钠,作为漂染工业的漂白剂,还可制超氧化钠作人工氧源。5、用金属钠生产氢化钠作为冶金工业镀锌板的去锈剂。6、用金属钠灌注于聚乙稀管子中制造钠芯导线代替铜、铝等有色金属。7、用金属钠与氨反应生成氨基钠作为染料工业人造靛蓝的中间体。8、高纯钠可以作原子反应堆的热载体。第二章 金属钠的质量标准目前,我国尚无金属钠的部颁标准。我厂执行1975年修订的试行企业标准,京/HG224375现将企业标准和日本曹达公司的标准列于下表:项目标准京/HG224375日本曹达公司标准标准分析例标准分析例NaCaCl一级99.5%二级99%99.56%100PM46PPM99.6400PPM50PP
4、M99.8%270PPM32PPMCOBaLiCdCrMnFeNiMgA1MoCuBU未测未测20PPM未测1 PPM1 PPM0. 1PPM5 PPM1 PPM1 PPM20 PPM1 PPM1 PPM1 PPM未测25 PPM35 PPM未测0.5 PPM10 PPM10 PPM5 PPM5 PPM10 PPM5 PPM5 PPM10 PPM5 PPM0.5 PPM0.2 PPM第三章 原料辅料规格及消耗定额第一节 原料规格及定额目前,我厂使用的氯化钠是天津碱厂生产的河北盐。原料规格执行天津碱厂的河北盐业标准,氯化钙、氯化钡、氯化锶也按出厂企业标准执行。以后,专为我厂精制的氯化钠下表要求执
5、行。项目原 料氯化钠氯化钙氯化锶氯化钡含量99.8%97%98%99%SO40.01%0.01%0.01%0.01%Ca+0.01%0.01%Mg+0.01%0.01%0.01%0.01%Ba+0.02%水不溶物0.05%0.1%0.1%0.1%消耗定额2.83吨第二节 辅料规格1、水玻璃(Na2O2.23.2SiO2)又成硅酸钠或泡花碱。主要质量指标如下: 51Be 40Be系数 2.22.4 2.953.2浓度(Be) 50.551.5 39.540.52、硅氟酸钠:白色或微黄色粉末,有毒。主要质量指标如下: 含量98% 游离酸0.5% 水份:1%3、矾土水泥:不低于400。4、长石粉:容
6、重1600mg/m3。5、骨料:度0.55mm6、石蜡油:不含水和沉淀物,呈中性。闪点(开口)140以上,比重0.825。7、封料:长石粉58%,石蜡绒10%,桐油17%,机油10%,地蜡5%。第四章 盐法制钠的基本原理第一节 电解原理氯化钠是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)结合成的六面形晶体物质。加热熔融以后,带电的钠离子和氯离子边成自由运动状态,成为离子导电的第二类导体。通入直流电,在电流的作用下,带正电荷的钠离子(Na+)向阴极移动并在阴极上放电,接收一个电子变成钠原子生成金属钠;带副电荷的氯离子(Cl-)向阳极移动并在阳极上放电,失去一个电子变成氯分子生成氯气。共反应式如下:阴极反
7、应:Na+eNa阳极反应:Cle1/2Cl2 电解总反应:NaClNa+1/2Cl2由于新生成的金属钠和氯气比电解质轻,能够上浮析出电解质液面,收集起来而获得钠和氯气。第二节 电解质及选择掺料盐的条件1、 电解质:氯化钠的熔点是800,在高于800电解时金属钠已接近沸点被汽化了,而且金属钠熔盐中的溶解度加大,溶解金属钠的熔体与空气和阳极气界面发生氧化反应,几乎得不到金属钠。故需加入能降低氧化钠熔点的其它盐类,配成熔融混合物才能进行电解。这种供电的熔融混合物叫电解质。加入的其它盐类叫做掺料盐。2、 掺料盐的选择条件:(1)、能够与氯化钠形成低熔点混合物,降低电解温度。(2)、分解电压比氯化钠的分
8、解电压要大,掺料盐不能同时被电解。单体氯化物的熔融盐金属电化序Ba Sr Ca Li K Na Mg Mn Al Zn Cd Pb Ni Co Bi (3)、导电性要较大,粘度要较小。 (4)、能够提高电解质的表面张力。 (5)、金属钠在其电解质中溶解度不大。 (6)、价廉易得。第三节 法拉第电解定律及电流效率1、法拉第电解定律:第一定律:电解时在电极上电解出来的物质的量与通过的电量成正比。、第二定律:电解任何电解物质,在通过相同的电量时,在电极上电解出来的物质的量与它们的化学当量成正比;而且分析出1克当量的任何物质都需要26.8安培小时的电量。2、电流效率:实际电解产物的量与按法拉第定律计算
9、得的理论产量之比称为电流效率。用百分数表示:实际产量 = 100%理论产量 物质的克当量(克)电流(安)时间(小时) 理论产量= 26.8(安时)22.997 金属钠的理论产量= 电流时间 26.8 22.997其中= =0.858克/安时 26.8这个常数称做金属钠的电化当量。第四节 影响电流效率的因素1、电解质组成:电解质组成对于电流效率的影响很大,各国都把电解质组成作为专利技术。如果电解质组成不理想,容易造成积渣多换膜勤和设备堵塞等现象,造成电流效率下降。因此选择适合的电解质组成是我们提高电效的一个很重要课题。2、温度:金属钠在电解质中的溶解度随着温度升高增大。而且温度升高引起对流速度加
10、快,是溶解的钠走向阳极空间及电解质表面被氧化,造成电流效率下降。但温度过低电解质粘度大,使钠上升阻力增大造成机械损失,也使电流效率降低。故须选择适宜的温度条件。略高于电解质的熔点即可。3、电流密度:随着电流密度增大,阴极单位表面积上析出的钠量增加电流效率会提高。但当阴极电流密度过高就会出现电性较负的阳离子在阴极上放电,使电流效率降低。当电流密度大于3A/cm2会产生阳极效应,所以需要选择最适宜的电流密度,一般在0.71.5 A/cm2即可。4、极间距离:极间距离越大钠越不易扩散到阳极区避免钠与氧再化合,因此有利于电流效率的提高。但随着极间距离的增大,电能消耗越高,电解温度会升高反而使电流效率降
11、低。因此选择适宜的极距是必要的,根据我厂经验极距不宜大于60mm65mm。5、电解质的对流:电解质的对流速度如果太快,容易把钠对流到阳极区与氯发生反应,造成电流效率降低,但如果对流速度太慢,不易把电解槽表面的原料盐熔化很快补充到极区参加反应,电解也有不好影响。因此选择适宜的对流速度也是很重要的。6、隔膜结构:隔膜的开孔率3050%有利提高电效,但开孔率过高,用钢板钉孔加工隔膜是有困难的。由于阳极逐渐被腐蚀,极区截面发生变化,因之隔膜直径也应逐渐缩小使隔膜与阳极间的距离与新槽差不多,对提高电效是有利的。第五节 金属钠工艺流程示意图氯化钙氯化钡氯化锶 配电解质电 解气流干燥铸 钠精 制成 品精 盐
12、钠渣子原 氯 去液氯系统去回收 图517 金属钠的工艺流程示意图第五章 气流干燥氯化钠工艺规程第一节 气流干燥基本原理当湿的物料与热空气相接触时,由于温度与湿含量的不同,立即产生热量的传递与水的蒸发过程。气流干燥时,一般干燥管内风速都在15米/秒以上,另外物料在气流的中的运动给边界层的紊流化创造了良好的条件。由于物料颗粒在气流中不仅沿气流方向做直线运动,而且还在绕不固定轴作旋转运动。这种由于旋转而产生的扰动,即使在较低的雷诺数值(=1015)下,亦能使颗粒周围的气体边界层处在高度流紊状态。气体和物料间的给热系可达2001000仟卡/米2时,强化了传热过程。同时物料在气流中的均匀分布与旋转运动,
13、使接触表面增大,气化表面加大更有利于水份的挥发。气流干燥只能干燥物料表面水,不能干燥物料的结晶水。第二节 工艺流程概述将干燥盐倒如加料斗(结块盐先用粉碎机粉碎后加入加料斗)通过星型加料器进入旋输送到干燥管中,一部分空气使柴油内燃烧,部分空气与燃烧后的气体混合成热空气由干燥管下部送入。热风在管内以20米/秒的风速盐干燥,干燥后盐经旋风分离器进入盐斗。热风通过旋风分离器后再经旋风除尘器放置(附工艺流程图)。第三节 岗位专责制1、负责供应电解干燥的原料盐。2、负责干燥设备的使用与维护(包括天车、吊盐包车、螺旋输送器、燃烧炉、旋风分离器、空压机、离心风机、粉碎机、贮油罐及气油管路)。3、按操作规程及安
14、全规程进行操作,并做好干燥盐的计量工作。4、搞好室内外环境卫生。第四节 工艺技术条件1、风量:11001300米3/小时2、风压:350500mmH2O。3、温度:200250(旋风分离器出口)。4、加料量:夏季8001200kg/小时,冬季12001600kg/小时。5、辅料规格: 柴油:比重:0.810.82,闪点:65以上。 凝固点:0,-10,-20。第五节 操作法1、开车:(1)、开车前先检查压缩空气管道,油管路各阀门的开关是否正确,有无泄露现象。(2)、启动空压机,当系统压力到0.5kg/cm2,燃烧炉可以点火,先开气阀门,打开火盖点火,开油阀门,点着后开风机,并将点或孔盖盖好。(
15、3)、加料斗中先倒一袋盐,当旋风分离器出口温度升到150时,开螺旋输送器,开气流干燥。2、正常运转:(1)、在干燥过程中保持旋风分离器出口温度在200250之间。(2)、盐斗每隔15分钟放一次盐,以避免盐满吹出去。(3)、加料斗中定期加盐,并随时观察发现盐架桥不下去时,应立即捅开。(4)、两罐盐满后,开盐罐车换盐罐。(5)、加料吊盐包时,要钩好防止损坏麻袋,麻袋内盐抖干净(脏盐另放),将麻袋按数叠放。3、停车:(1)、停车时,待加料斗中盐全部下完后,螺旋输送器再运行一分钟方可停车。(2)、停车应按下列顺序进行,停螺旋输送器,关油门,停空压机,停风机。(3)、停车后打开干燥底部插板,将盐块放出清
16、理干净。(4)、故障排除。故 障原 因排 除 方 法螺旋输送器转不动1、齿轮咬合过紧2、输送器内填满盐3、轴头轴承压盖过紧或盐进入轴承4、输送器内进入硬杂物调整齿轮间隙打开输送器中底部清理口,将盐全部清出调整压盖或清洗轴承想法将硬杂物清出燃烧炉点不着火油路堵塞1、检查整个油管是否畅通2、卸下油喷咀清理燃烧炉烧红油量过大调节油阀门干燥管盐吹不上去1、 风机风量小2、 管路堵塞检查风机进口和叶轮有无堵塞物,有即清理清理管路螺旋输送器减速器发热1、 齿轮咬合过紧2、 加料量过大3、 减速器缺油调整齿轮间隙调整加料口插板,减小加料量加油干盐成深灰色油燃烧不完全1、 调整油阀门2、 检查压缩空气管路是否
17、畅通,是否油雾化不好空压机故障按空压机故障排除方法处理第六节 安全生产制1、生产人员必须戴好防护用品,按规程进行操作。2、压缩空气贮气罐,油罐系统空气压力不得超过1.5kg/cm2。3、油罐附近严禁放易燃易爆物品。油罐10米内不准有明火。4、油罐电阻要定期检查,防止发生静电事故。5、燃烧炉火没有点着,应将油阀门、压缩空气阀门关掉,开风机将油雾吹除后,重新开始点火。6、防止坚硬杂物掉进螺旋输送器内,停产时,螺旋输送器进口要盖上。7、螺旋输送器两个齿轮间隙应经常检查清理,防止粘上杂物使齿轮咬合过紧而损坏设备。8、上到旋风分离器架上操作时,应将天车闸拉掉。9、传动设备进行检查维修时,开关要挂检修牌,
18、上下要有专人联系。第六章 电解工艺规程第一节 工艺流程概述在熔料槽中安装上化料的启动器(辅助电极与盐炉变压器连接),在电阻丝处堆上已干燥好的氯化钠,启动盐浴炉变压器开始熔料。当熔料浸过(沟通)第一层电极时,停电 掉启动器,然后按工艺要求的比例将料逐渐加入熔料槽,待熔盐浸过第二层电极时,启动第二台盐炉变压器,配料熔至规定量后,要连续脱水57天。温度680以上。将符合配比要求的电解质用高温泵经管路打入烘好的电解槽内,液面距槽法兰100mm处送直流电,盖好抽氯烟罩,待电解槽的电解质全部熔化后,依次将槽盖、氯气筒防在内,氯气支管与总管接通,氯气送往液氯工段。安好出钠系统,运行中定期活动刮刀加盐放钠于大
19、集钠罐中,罐满后换下称量并记录,金属钠加石蜡油保护后送往精制工段精制。电解槽运行中出现电效低于规定范围或有异常现象发生需要换膜时,应立即更换一个膜,换膜前提出刮刀,将上升管的钠掏出,提出氯气筒及槽盖,扎极区,换上已烘干的盖,取出的槽盖用槽盖车送往露天跨冲洗间内,用蒸气及水冲掉沉积物后,放入蒸汽煮泡中煮掉槽盖上的渣,再用清水洗净,送槽盖隔膜安装校正处,进行校正对中备用。电解运行温度升至650700 时,电流效率停滞在6065%,而且极区外积渣过多,调整组成无效时应停车处理,停槽时依换膜程序取出槽盖,将虹吸管预热,插入极区外液深处,接好真空系统,抽真空将熔融电解质吸入料槽中待用。电解槽抽空后,检查
20、极距其他是否符合工艺条件,如果符合,清除积渣后经校验再开。不符合工艺条件时,将此槽除,安装新槽。第二节 岗位专责制电解岗位:1、负责电解槽的正常运行,加盐,活动及清理刮刀,活动刮板,放钠。钠罐烘干,换罐,换盐罐,更换槽盖,氯气筒,螺纹蛇型管。2、及时准确做好设备运转操作记录,巡回检查记录,交接班记录,要求字迹清楚,不 项,不涂改,不乱画。3、负责槽盖预热的使用与维护。4、负责电解槽附属工具的使用与保管(天车使用维护与保养)。5、负责槽上槽下的铝排的卫生。6、严格执行各项规章制度,保证设备正常运行做到安全生产。安装岗位:1、负责新电解槽的安装和旧电解槽的拆除工作。2、负责熔料槽、电解槽的开车及停
21、车工作。3、负责电解槽的清渣(倒槽)工作。4、负责电解槽的组成或调节工作(熔融料调整暂缓)。5、负责电解工段全部电热设备的使用、管理及维护工作。6、负责电解用油罐的使用管理和保养工作。7、负责运转铝排接点的定期维护保养工作。8、负责所有设备的管理、使用保养和小修(空压机、盐溶炉变压器、真空泵、油泵、料槽和风镐等)。9、负责铝制弯头的安装与维护工作(现在未用)。10、负责新旧电解槽尺寸、烘槽温度、电解质组成的记录。11、负责有关设备及环境卫生。清洗修理岗位:1、负责槽盖、钠罐的清洗(其中有刮刀罐盖)。 2、负责槽盖隔膜的对中和修理工作。3、负责氯气筒的制备烘干工作。4、负责槽底盘的清理(烧掉阳极
22、)工作。5、负责天车使用维护与保养。6、负责水泵、风机、空压机、震动台、变速器、对中台,吸收系统设备的使用与保养。7、负责氯气筒烘干电炉的使用与维护。8、负责露天跨及周围的环境卫生。第三节 工艺技术条件1、 电流强度:24000A2、 槽电压:6.57.5V3、 电流密度(阴极):0.97A/cm24、 电流浓度:10.5A/l5、 温度:5906306、 液面:距槽法兰12020mm7、 开车极距:40 mm8、 运行最大极距:6065 mm9、 阴极直径920 mm,运行最大偏差不超过10 mm10、 解质组成:二元:NaCl:2529%;SrCl2:7175%四元:NaCl2:332%;
23、SrCl2:242% CaCl2:282%;BaCl2:152%第四节 操作法1、开车:(1)、将盘式电热器,鸟笼式电热器分别放在槽底盘下及电解槽内,接通电源,电解按温曲线要求供热。(2)、开车前予先在溶料槽中制备电解质。安装溶料启动器,用干燥氯化钠将电阻丝浸没,然后启动盐溶炉变压器开始熔料。将符合要求的原料按工艺配比逐渐加入化料磨中,熔融料没过固定电极后,即可停电拆除启动器,继续送电,熔融料没过第二组电极时启动,另一台变压器,熔融料超过溶剂的3/4时,取样分析配比组成含量,熔化料满足开车成符合工艺要求后,将温度维持在650800,视旧电解质还是新电解质而定脱水时间为7天。(3)、将烘干的高温
24、泵,浸入化料槽中预热,并把烘干的管节组装好与泵出口接通。(4)、启动高温泵,将熔料槽中的电解质打入电解槽中,液面超过阴极时可送电。当液面至法兰100mm左右时停泵。送电时通知纳氏泵,通知整流停直流电拆下短接铝排(或是降 流放下预先熔化的锡槽),继续送直流电,并同时通知纳氏泵。(5)、拆除管路及泵并送去清洗,电解槽装好带有烟筒的罩子。(6)当电解槽(极区)内的电解质全部熔融后,下膜装好钠氯收集系统,开始电解正常操作。进行电解。2、电解正常操作:(1)、保证电解质组成平衡,控制液面高度距法兰12020mm。(2)、每隔两小时放钠一次,放钠前旋转刮刀并加盐。活动刮板(把子)沿管壁由上向下耙28次,约
25、24分钟后(目的是用高温钠将阀座处温度升至150左右)打开放 阀,放净后及时关紧。(3)、每隔一小时活动刮刀一次,做到活动自如。如放钠时发现钠少或槽液面没有下降可将刮刀提升50mm,并转动或取出清理。可酌情而定,清理刮刀时要在专门器具上进行。(4)、大集钠罐液面距测试口100150 mm时需予以更换(原则上待钠面结壳后更换),及时用石蜡油保护,新罐螺丝要上紧,同时检查下旋口是否畅通,上旋口时不得用力过猛。(5)、新开电解槽电效低于6570%,旧电解槽电效低于6065%时要及时更换槽盖,发现异常现象要向有关人员报告。(6)、请记录如下数据:放钠时间;换罐时间;产钠量;电效;换膜日期;刮刀清理;换
26、膜时电压及异常现象。3、电解不正常现象及处理:现 象原 因处 理阴极室烧钠1、出钠系统堵塞, 多见于阴极室四周溢钠2、集钠环或上升管漏 多见于局部烧钠1、 多见于上升管堵,清理刮刀及上升管2、 上升管小漏可补焊一般要更换槽盖阳极室烧钠1、 隔膜烧坏或脱落2、 阳极室对流速度大3、凸台液封腐蚀严重1、 更换槽盖2、 筒摆正罩严,减小阳极液向阴极液对流3、 更换槽盖送修理电解槽冒氯气1、 氯气筒堵2、 氯气管堵3、 集氯罩漏4、 电解质液面低5、 氯气筒漏1、 用秆子将氯气筒捅开2、 清理管道3、 更换槽盖4、 加盐提高液面5、 更换氯气筒电解质液面平静不动多见于氯气筒堵塞发现及时处理,否则槽温会
27、急速升高电解槽温度高1、 电流效率低2、 电解质组成变化较大3、 电压增大,阳极效应1、 找出电效低的原因对症处理2、 调组成3、 短时间单槽断电或提出槽盖搅动极区阴极室、上升管冒氯气1、 隔膜损坏2、 隔膜安装不正1、 检查损坏原因,更换新隔膜2、 校正对中阴极膜电压下降隔膜集渣造成局部短路振膜、更换隔膜、清理极区阴极室表面有爆鸣声1、 开车初期电解质杂质多或槽子烘的不干2、 原料盐潮湿1、 缓下膜或下膜消失后在换新膜2、 加强原料盐干燥局部漏槽砌槽质量不好将周围钠罐盖好,用水冷却漏点,若不止时停车阴阳极接点过热1、 阳极水量小2、 螺丝松动接触不良1、 适当开大水量2、 紧固螺丝阳极室起沫
28、1、 炉烘的不干,电解质、盐潮湿脱水不净2、 多发生在新开槽,槽盖上有渣末冲洗干净1、 加强电槽烘干换下膜2、加强冲洗烘干槽盖多次换膜电效不能提高1、 电槽渣多、运转时间长2、 对中发生变化3、组成偏差太大1、 倒槽清渣2、 换旧膜调整定位阴到膜电压达最大值3、 调组成4、停车:(1)、预先把虹吸设备、电解质贮槽烘干备用。(2)、按换膜程序依次放钠提刮刀、掏上升管钠,吊出氯气筒、槽盖,将虹吸管浸泡在电解液中时间约15分钟。(3)、将虹吸管一端插入阴极外液体最深处,依次安装好缓冲罐,抽真空系统及贮罐,抽真空达到真空度600 mm泵柱。(4)、通知整流、液氯停车,接通短接(或降电流至15000A把
29、预先熔化的锡槽升起)做单槽断直流电处理,完后送电。(5)、打开通往缓冲罐的真空阀门,待电解液吸入小缓冲罐后,迅速拔掉橡胶塞子,同时关闭真空阀,开放空阀,电解液流入贮罐内,等凝固后封好待用。(6)、电槽冷却后,按技术要求记录变化后的数据,如在规定范围内,清除积渣,并重新对中,加电热以防吸潮,待下次开车用,如超过规定范围即行拆除。5、换膜:(1)、把符合技术规范的槽盖放在预热电炉内烘干。(2)、移去盐罐。横管的钠渣耙到小钠罐中将小钠罐放净,提刮刀,用钠提子将上升管 掏净,取下小钠罐法兰,提出氯气筒,用橡胶塞子堵死总氯气管支管,提出槽盖,放在专 小车上送去清洗。(3)、用特制工具清理极区,同时清理氯
30、气筒支管的粉尘。(4)、放好下膜工具下膜,安好氯气筒与氯气支管,并做好密封,接好出钠系统。(5)测量总槽压及膜一阴电压并记录。6、电解质组成的调整:电解槽正常运转的因素之一是控制组成的平衡范围,如不符时就要进行组成的调整。方法如下:(1)、运行电槽每两周化验组成一次,按规定范围计算出所调组分的量(干基),烘料温度300,烘干时间8小时,然后将烘好的料分数加入电解槽中。(2)、液体料调整:按熔料槽化料的开车方法,把所需掺料盐按配比在熔料槽中化料脱水,或通直流电脱水35天,根据所需量用专用设备掏到电解槽中,经分析符合要求即可,除平时调整外换膜时亦可进行。7、冲洗槽盖及钠罐:(1)、冲前准备,开水泵
31、及吸收系统,开蒸气阀门吹除管路中的残留水,开空压机使压力升至6公斤/厘米2。(2)、将换下来的槽盖及精制来的钠罐放在冲洗车上,机动将车拉入冲洗间至限位,将喷头气动送入被冲洗设备内,关闭门。(3)、开蒸气阀,启动抽风机,当尾烟量稀少时停气。(4)、开送水阀,进行间断给水为防止较大爆鸣声,阀门应从小开逐渐过度到大开。每一 小的过度都要速开速关。(5)、在冲洗间用水冲洗集钠环残存钠后,取出放入蒸煮池12天煮掉渣子。(6)、用清水将槽盖各部位冲洗干净送去校正或维修。钠罐用清水冲洗干净后送电解。8、隔膜对中:(1)、将槽盖置于隔膜对中台上,用吊线对中法检查隔膜的椭圆度、偏心度。各不超过2mm,符合要求的
32、用煤油检测上升管是否有漏的地方。(2)、当被检测的槽盖隔膜环的椭圆度或偏心度有一项超过5mm偏差时,将卸下隔膜,隔膜圈要送去检修。(3)、隔膜破损需要更替时,如隔膜圈偏心度、椭圆度符合规定(因热膨胀隔膜圈变大一般应废掉)光将隔膜找圆,上在隔膜环上,戴上螺丝不要旋紧,用吊线法找圆和调整,然后旋紧螺丝复检。(4)、将对中的槽盖放在隔膜校正台上,进一步检验阴极上下口偏差不得超过5mm并记录,然后安装刮刀、更换活动阀座,检查刮板是否灵活,上盖法兰做到密封。9、槽盖检修:(1)、槽盖偏心度超过5mm,将卸下隔膜及隔膜环的槽盖放在安装台上,用割板割断吊杆下部,把槽盖调整在安装台中心。再焊接吊杆,焊接时眼对
33、应方向焊,以防变形影响同心。(2)、槽盖椭圆度超过5mm时,从上隔膜环下口处向上50mm,在直径小的方位用割枪割一条长缝,再用大锤敲大直径一面,找到符合规定为止,焊好割缝即可。然后在安装台上检查是否合格,不合格再按偏心槽盖进行检修。10、氯气筒衬里:(1)、按矾土水泥15%,水10%,其余为耐火熟料进行配制耐火混凝土。(2)、氯气筒放在震动台上,将模具放在中央,用木匣子固定,将配好的耐火混凝土添入模具和筒壁形成的环隙中。震打12分钟,随震随添然后取下。(3)、静置两小时,待混凝土固化成型,取出模具阴干。(4)、阴干一星期后送氯气筒烘干炉烘干。11、电解槽安装:(1)、先将电解槽支撑安放在输电铝
34、排中心位置,要求摆平(拆除旧槽一般不动支撑)。(2)、稳槽底盘,将经检验合格的槽底盘(接点光洁、平整、冷却水套完整无泄露,溢流管畅通,阳极座内无金属氧化物及杂物)稳于钢筋混凝土支座上,并用绝缘物(云母片、石棉板)与地绝缘,找水平。(3)、铸阳极,将阳极放入阳极座内,用水平尺一 阳极上表面找水平,然后用螺栓将阳极禁固,灌熔锡至阳极座深度的1/3处即可。(4)、打槽底盘:用按比例(耐火水泥15%)配制好的耐火混凝土(用手攒成团为宜)放入底盘,用木块打平夯实。厚度要求6080mm。然后砌一层耐火砖(按电解槽直径),找水平。砖与底盘间用木契顶紧,再在砖内打100mm厚的耐火混凝土,同样夯实眼观水平为准
35、。(5)、待混凝土固化后开始砌砖,粘接缝不超1mm,粘接剂为水玻璃。长石粉,及硅氟酸钠(促凝剂)制成。粘结面要100%。(6)、阴极安装,当槽砖砌到阴极腿处时,将槽体下部摆入(摆动方向要对)然后放入阴极,要求与阳极同心垂直,阴极面水平。在相对方向上极距差1mm,阴极低于阳极1015mm经检验合格后继续砌砖过阴极上口。(7)、浇铸极腿:将槽体上部摆入并用螺丝栓紧槽法兰,然后用混凝土浇铸阴极腿,铸完后继续砌砖至顶,边砌边将耐火砖与槽壁之间隙砂填实,要求槽体内径椭圆度20mm。(8)、电解槽对中,先将定位杆放在预定位置上,再把标准对中装置放在阴极上,其内口与阴极里口之距离在对称方向上的偏差1mm,然
36、后按标准对中装置,固定定位杆的位置,定位杆的位置在焊接要前垫实垫平,以保证隔膜与阴阳极同心垂直。(9)、安装完后,对电解槽安装尺寸进行一次复验和记录(阳极、阴极直径的东西向、南北向尺寸、东西向极距、东西向、南北向对中尺寸),材体直径。一切符合要求时,盖好以备烘槽。(10)、接好阳极、阴极铝排,紧固螺丝以备开车。第五节 安全生产制1、 上班前穿戴好防护用品:工作服、工作鞋、眼镜手套。2、 换膜、换钠罐要戴面罩。3、 换膜、换氯气筒所使用的工具(钠勺子、杆子、长柄铲、盐耙等)要干燥。4、 电解厂房严防积水。5、 石蜡油应经常检查,防止油内有水。6、 钠罐要油封好,掏钠罐油液位要高,钠罐边沿防止有钠
37、的吸潮物。7、 换钠罐的空罐要保证烘干。8、 烘槽的横穿电缆要绝缘,换摸、换罐时要防止将电缆烧坏,烘罐完后及时将电缆拆除。9、 冲洗方法及钠罐要预先吸除残留水,严禁以大量水处理未经蒸汽冲洗的槽盖。第七章 精制工艺规程第一节 连续铸钠基本原理连续铸钠过程的特点是在结晶器内液体钠与被油冷却的结晶器壁接触传出热量,金属钠结晶形成硬壳的钠锭,将钠锭匀速拉出结晶器,液体钠不断向结晶器补充形成连续铸钠,整个过程在密闭系统中进行,防止钠的氧化,提高了产品质量。因为我们只要求将钠成型,不要求钠形成致密结晶组织,所以在加快拉铸速度时可以不考虑结晶的晶体结构。用一定直径的结晶器时,拉铸速度与下列因素有关:1、结晶
38、速度:结晶速度与液体钠的温度和冷却温度有关,降低钠温和冷却温度结晶速度加快。2、结晶方向和冷却方式:结晶方向分径向结晶和轴向结晶,为保证液体钠补充和加快拉铸速度必须有较好的轴向结晶,为了有较好的轴向结晶,除结晶器一次冷却外,在结晶器出口增加二次冷却。3、钠锭与结晶器壁的间隙:拉铸速度必须与结晶速度相适应,如拉铸速度过快,由于钠软,延展性好,将结晶器中钠锭拉细,加入了钠锭与结晶器壁的间隙,使液体石蜡油进入间隙,降低了钠锭与结晶器的热传导,大大降低了结晶速度。所以操作时必须根据钠温、冷却温度响应调整拉铸速度。第二节 工艺流程概述将电解运来的集钠罐在熔钠炉中熔化(控制温度120140),将氧化的钠渣
39、捞出送压滤,压滤后好钠送钠贮罐,滤渣送去做液碱。集钠罐捞渣后的钠用虹吸法灌入钠贮罐,用管口送至铸钠机进行连续铸钠,液体钠进入铸钠机结晶器,用冷冻盐水冷却后的煤油进行一次冷却,固体钠锭出结晶器后用经水冷的液体石蜡油进行二次冷却。将钠锭切成250300毫米左右长度,装成40公斤一桶,内衬塑料袋,外面用铁桶加盖密封。集钠罐虹吸后留在罐底的钠,用倾倒车将钠倒入铸锭模盘,成型为二级品钠,每桶装35公斤(附工艺流程图)。第三节 岗位专责制铸钠机岗位:1、 负责制出合格金属钠产品及包装工作。2、 负责两套铸钠机、贮钠罐及附属设备管线、工具、电器、仪表等正确使用维护与保养。3、 严格执行各项规章制度,保证设备
40、正常运行做到安全生产。4、 实行轮流专人巡回检查和记录。5、 铸钠机加热部分本班维修。6、 积极开展技术革新和技术革命,不断提高劳动生产率。7、 搞好岗位室内外环境卫生。8、 负责检查空桶无水放标签,如果包装好发现桶内有水出事故本班负责。液压液滤岗位:1、 负责开液压压滤机,把钠渣内精钠压干净。2、 负责记压滤机加热部分。3、 负责记压滤出钠渣的重量。4、 通知天车工把压出的精钠吊入大贮罐内。5、 负责换液压油。6、 负责入库。7、 负责本岗位设备及环境卫生。捞渣放钠岗位:1、 负责集钠罐的加热捞渣工作。2、 负责清理贮油罐(捞渣吸油)。3、 负责修理放钠管。4、 负责操作台上下卫生。5、 负
41、责修加热炉。6、 负责入库。7、 负责本岗位设备及环境卫生。清罐及二级品成型岗位:1、 负责清理集钠罐、二级品个倒盘及包装。2、 负责清理油槽内钠渣和打油工作。3、 负责本岗位及室外冷却塔、油泵的卫生。4、 负责入库。5、 负责推空桶给铸钠机白中班使用,并负责检查是否有水,如装钠前发现有水本班负责。第四节 工艺技术条件1、钠贮罐温度:夏季:120130冬季:1301502、钠管道温度:夏季:120130冬季:1301503、二次冷却温度:24以下4、一次冷却进口温度:10以下5、中间罐温度:夏季:120130冬季:1301506、拉钠速度:根据钠温和冷却温度灵活调节。7、压滤温度:120140
42、8、辅料规格: 液体石蜡油:闪点(开口)140以上。 比重:0.825,不含水和沉淀物。 煤油:比重0.790.82,闪点:40。第五节 操作法1、铸钠机操作:(1)、开车前准备:1、操作人员必须先熟悉电器部分的各控制开关和开关按扭的位置和用途。2、熟悉一次冷却,二次冷却的油泵位置,管道去向,阀门开关等情况。3、检查结晶器是否干净,加热中间罐温度在120140,预热分配管和两个阀门。4、检查二次冷却油冷却器水阀门,通水冷却。5、通知冷却小组送冷,启动室外油泵,将油循环,启动泵之前必须将结晶器进出口门及泵前后阀门打开。6、将引锭杆清理干净插入结晶器内。7、启动二次冷却油泵,启动前要开回流阀,关上
43、四个小阀门以防溅油。(2)、开车:1、一切准备好后启动直流电机将调速器电压调至南台5060V,北台6070V。2、用手扶住引锭杆打开放钠阀门。3、开始用力拉引锭杆,并慢慢打开槽内油阀门。4、将钠锭引出约一尺左右,将引锭杆取下,将钠锭慢慢拉入拉辊上。5、打开二次冷却阀门,调好淋油量。使小油槽油液面到适当位置。6、记录开车时间及一切控制条件。(3)、正常操作:1、经常检查运转情况根据盐水温度,钠锭表面结晶情况调正拉钠速度。2、经常检查各控制点是否符合技术要求并按规定做好记录。3、经常检查一次冷却系统缓冲罐油液面情况,发现液面过低时要及时加煤油。4、经常检查油管路是否有漏油现象。一次冷却油泵,二次冷却油泵运转情况。检查泵内是否缺油,盘根是否漏油,如漏油及时换盘根。5、钠锭平槽后,将钠锭装在有两塑料袋在有铁桶内。每桶净重40kg,扎紧塑料袋口,盖上有密封胶圈的桶盖,上好卡圈和销子。(4)、停车:1、先关闭进钠阀门。2、停一次冷却油泵,二次冷却油泵。通知冷冻小组停止送