稀贵厂操作控制说明.docx
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稀贵厂操作控制说明
DCS
阳极泥
操作控制说明
瑞林设计DCS操作控制
调节回路
调节回路一览表
序号
回路
说明
调节
阀
正反作用
1
FIC-90-0200-2
高压釜氧气流量调节回路
高压釜供氧管调节阀
气开
反作用
2
TIC-90-0200
高压釜蒸气(手动)调节
高压釜蒸气管调节阀
气开
反作用
3
TIC-90-1010-2
双螺旋干燥机出料温度调节回路
双螺旋干燥机蒸汽调节阀
气开
反作用
4
TIC-90-1010-3
双螺旋干燥机尾气温度调节回路(取消)
尾气管引入空气调节阀
气开
正作用
5
PIC-90-1010-2
双螺旋干燥机内压力调节回路
干燥机收尘风机转速
气开
正作用
6
TIC-90-7010
银阳极泥预浸槽温度调节回路
预浸槽加热蒸气调节阀
气开
反作用
7
TIC-90-7030
分金槽温度调节回路
分金槽加热蒸气调节阀
气开
反作用
8
TIC-90-7070
金还原槽温度调节回路
还原槽加热蒸气调节阀
气开
反作用
9
TIC-90-7100
铂钯置换槽温度调节回路
铂钯置换槽加热蒸气调节阀
气开
反作用
10
LIC-91-01
循环水冷水池液位调节回路
冷水池补水调节阀
气开
反作用
以上回路为常规单回路调节回
通断控制
通断控制一览表
序号
回路
说明
控制条件
阀
1
TIS-90-0120
铜阳极泥预浸槽溶液温度
蒸汽切断阀0120XV1(H=80℃,关阀)
带电开,掉电关
2
LIS-90-0550
热水槽水位
工艺水进水切断阀0550XV2(H=1.8m关阀,L=0.6m开阀)
带电开,掉电关
3
TIS-90-0550
热水槽水温
蒸汽切断阀0550XV1(H=65℃,关阀)
带电开,掉电关
4
TIS-90-0220
压浸转运槽溶液温度
冷却水切断阀0220XV1(L=80℃,关阀)
带电关,掉电开
5
TIS-90-0235
沉银硒槽浆料温度
蒸汽切断阀0235XV2(H=80℃,关阀)
带电开,掉电关
6
TIS-90-0270-1
沉碲槽浆料温度
蒸汽切断阀0270XV1(H=95℃,关阀)
带电开,掉电关
7
TIS-90-0270-2
沉碲槽浆料温度
冷却水切断阀0270XV2(L=80℃,关阀)
带电关,掉电开
8
TIS-90-5750
废银电解液置换槽温度
蒸汽切断阀5750XV(H=70℃,关阀)
带电开,掉电关
9
LIS-90-5990
软化水槽液位
进水切断阀5990XV1(H=1.12m关阀,L=0.5m开阀)
带电开,掉电关
10
TIS-90-5990
软化水槽液温
蒸汽切断阀5990XV2(H=70℃,关阀)
带电开,掉电关
11
LIS-90-6050
中频炉事故水槽液位
进水切断阀6050XV(H=1.12m关阀,L=0.5m开阀)
带电开,掉电关
12
LIS-90-7410
分金区液碱槽液位
分金区液碱进液切断阀7410XV1(H=1.12m关阀)
带电开,掉电关
以上通断控制,将对应的阀门或者泵投入到“自动”状态时,设备根据控制条件自动控制。
1.脱铜浸出工序
1.1.脱铜浸出工序工艺说明
a、脱铜浸出工序主要分为常压酸浸脱铜、加压酸浸脱铜、沉银/硒和沉碲四道工序。
b、常压酸浸是把铜阳极泥(湿)加入配好的稀硫酸溶液中,在机械搅拌、蒸汽加热、鼓入空气的条件下,去除物料中的决大部分可溶铜杂质。
c、加压浸出是把预浸阳极泥渣与配好稀硫酸溶液混浆,置于高压釜中在加压、高温和通氧的条件下,去除预浸阳极泥渣中的决大部分铜,同时部分Ag、Se、Te等也会进入溶液。
d、沉银/硒是在搅拌、蒸汽加热的条件下,加入铜粉或二氧化硫来回收加压浸出后液中的Ag/Se。
e、沉碲是在搅拌、蒸汽加热的条件下,加入铜粉来回收沉银/硒后液中的Te。
1.2.主要设备简介
a、高压釜
高压反应釜由反应容器、搅拌器及传动系统、安全装置等组成;其结构形式是碳钢外壳内衬钛板,釜盖上分别设有氧气、蒸汽、加料、测温和维修等管口,搅拌浆和转轴采用包钛;搅拌浆转速按物料不沉底(即强力搅拌)的要求选定。
主要参数:
总容积:
23.6m3
有效容积:
15m3(装量系数大约为0.65)
设计温度:
180℃
设计压力:
1.2MPa
b、压滤机
压滤机用于固体和液体的分离。
有板框式压滤机和立式压滤机,其中,立式压滤机为引进设备,详细请参照其说明书。
板框式压滤机机械结构及工作原理如下:
⑴、压滤机的主要机械结构
压滤机主要由机架、压紧装置和过滤装置组成。
机架主要由两条平行的横梁(兼作滤板的导轨)、油缸座、压紧板、止推板、支架等构成;压紧装置主要由液压站、油缸等组成;过滤装置也属于基本单元,主要由滤板、滤布构成。
⑵、压滤机作用:
主要用于脱铜浸出工序中各种浆液的固液分离
1.3.操作过程
1.3.1.阳极泥用叉车通过电梯运送至五楼后,加入铜阳极泥仓内。
该处由料斗秤WT-90-0110称重,所得数值为当前仓内阳极泥总重。
1.3.2.配置预浸稀硫酸。
1启动浸出区工艺通风风机。
2根据化验结果加入沉碲尾液、水及浓硫酸。
3打开硫酸铜溶液储槽至预浸槽管线上的手动阀及XV-90-0295-1。
启动硫酸铜输送泵0295,当预浸槽中沉碲尾液的量达到计算值时,关停硫酸铜输送泵0295及XV-90-0295-1。
硫酸铜输送泵入口断流FS0290=1,停泵。
4往槽内加入计算量工艺水(手动阀)。
5启动槽搅拌(预浸槽液位低L0120 加入后停泵,关阀。 1.3.3.预浸槽操作。 1下料。 打开湿阳极泥料仓0110下的闸阀、启动螺旋给料器0115往预浸槽中加入4.5~4.7t的湿阳极泥。 预浸槽液位高高LT-90-0120>HH=2.95m停螺旋。 2通蒸汽、氧气。 打开阀门XV-90-0120-1通入蒸汽,阀门含调节回路TIS-90-0120(H=80℃,关阀)及两项连锁。 当TE-90-0120=70~85℃时打开阀门XV-90-0120-2通入氧气。 3鼓风4—7h后取预脱铜渣样和溶液样作快速分析,如化验结果显示预浸渣含Cu<6~10%,则表明已到预浸终点。 (该条只适用于铜泥含Cu<20~24%,如铜泥含Cu超出这个范围,则另当别论。 ) 4浸出结束,关闭蒸汽切断阀XV-90-0120-1;关低压氧气切断阀XV-90-0120-2,停止搅拌器,让浆液在预浸槽内静置1小时。 5启动预浸压滤泵0126将浆液打往预浸压滤机手动压滤(该泵含5项联锁可导致停泵)。 对滤饼进行冲洗,吹干,滤饼返回预浸槽内作为下次进行预浸的物料,滤液作为下次配液用。 6关闭放液阀,等待高压浸出配液。 1.3.4.高压浸出液配置 1在预浸槽内配液,浓度: Cu2+: 15g/l,H2SO4: 350~400g/l。 开启硫酸泵0105(该泵含5项联锁可导致停泵)。 完成后关泵及手动阀门。 2手动向预浸槽内加水至LT-90-0120=12.5m3停止。 1.3.5.高压釜操作 1进料。 开启从压浸给料泵0125通往高压釜管线上的手动阀,及高压釜进料阀XV-90-0200-1(含5项连锁),打开泄压管线上手动阀。 启动泵(含5项联锁可导致停泵)。 将预浸槽内的浆液泵至高压釜。 当L0200=12.6m3时自动停泵。 关闭泄压管线手动阀。 启动搅拌(2项连锁停搅拌)。 2通入蒸汽。 打开高压釜蒸汽切断阀XV-90-0200-6,通入蒸汽(阀含8项连锁)。 由阀门TV-90-0200(高压釜蒸汽调节回路TIC-90-0200)调节温度至120~140℃。 加热后关闭各阀门。 3排气泄压。 打开冷凝器0210冷却水的开/关阀XV-90-0210-1(紧急排料阀XV-90-0200-2未关时无法打开),打开高压釜泄压管道手动阀,开始排气。 排气后顺序关掉手动阀V0200.14、V0200.15、通断阀XV-90-0210-1和V0210.4。 4通入氧气。 打开通氧手动阀,打开XV-90-0200-3、XV-90-0200-4、XV-90-0200-5(含8项连锁,先关XV3、XV5,3秒后关XV4)。 调节FV-90-0200-2使氧气流量达目标值(高压釜氧气流量调节回路FIC-90-0200-2)。 手动开关阀0200XV3,4,5;三个阀都关阀时FIC0200-2在强制关闭并锁在自动模式(系统功能块只能做到自动模式跟踪)。 当其中一个阀门开后,FV-90-0200-2调节阀自动解除跟踪,切回手动模式。 5排气泄压。 同步骤 ,但需确定没有蒸汽从转运槽0220中泄露至环境中。 6排空高压釜。 打开虹吸管至转运槽0220的手动阀,当无浆液排出时关闭手动阀改用底阀排放。 注1: 若开高压釜紧急放料阀XV-90-0200-2则冷凝器冷却水阀XV-90-0210强制打开。 考虑到紧急放料时的危险性,在现场靠近楼梯通道口设置了紧急按钮。 操作人员可在特殊危险情况下现场按下紧急按钮,此时紧急放料阀0200XV2将打开排料。 注2: 由于高压釜泄压时,里面波动剧烈,有大量水汽,这时候液位计及料位开关都不稳定,所以在画面上设置了“液位联锁解除”按钮,正常情况显示“液位联锁投入中”绿色显示。 当快要泄压时,可根据需要按下按钮,此时显示“液位联锁已解除”红色显示。 7清洗高压釜。 通过用水将高压釜附属管口上的的所有手动阀洗涤干净,待处理下一批物料。 1.3.6.压浸转运槽操作 1打开XV-90-0220-1向压浸槽通入冷却水至温度低于80ºC(通断调节回路TIS-90-0220)。 2LAROX压滤机准备就绪后,打开下料阀XV-90-0220-2,开启压滤机泵0225。 该泵需满足三个条件才能手动启动: 1)压浸转运槽浆料温度低T0220 2)放料切断阀0220XV2已打开; 3)Larox压滤机0230备妥。 3压浸压滤泵0225A、0225B、热水泵0555由Larox压滤机自带PLC控制系统进行控制。 DCS向Larox压滤机提供“运行允许”信号。 当下面条件均未出现时,DCS系统将向厂家PLC系统发出“运行允许”信号: 1)压浸转运槽浆料温度高于80℃(T0220>H=80); 2)压浸压滤泵入口断流FS0220=1; 3)沉银硒槽液位高高L0235>HH=2.7m; 4)Larox压滤机压力高高P0230-1>HH=0.8MPa。 1.3.7.银硒回收 1压浸转运槽压滤完成后对银硒槽内的溶液进行取样分析,根据溶液中的银硒摩尔比来确定用铜粉还是二氧化硫还原。 银、硒摩尔比﹥1,还原剂采用铜粉;如Ag、Se摩尔比<1,还原剂采用二氧化硫(SO2)。 2铜粉做还原剂。 1)启动搅拌。 2)打开XV-90-0235-2通入蒸汽,加热至60—80℃(TIS-90-0235沉银硒槽浆料温度调节回路)。 3)人工加铜粉还原。 4)关蒸汽和搅拌。 3二氧化硫做还原剂。 1)启动搅拌。 2)打开XV-90-0235-2通入蒸汽,加热至60—80℃(TIS-90-0235沉银硒槽浆料温度调节回路)。 3)通二氧化硫: 打开沉银硒槽SO2切断阀XV-90-0235-1(当接受到OT控制系统发出信号“允许获取SO2信号=1”,阀门才能打开)。 当OT控制系统发出不允许获取SO2信号即“允许获取SO2信号=0”或者操作员手动关阀时,SO2切断阀XV-90-0235-1延时10S待管道中SO2基本排空后强制关闭。 4)关蒸汽和搅拌 4取样及压滤。 启动银硒渣压滤泵0240(4项联锁导致停泵)。 压滤机压滤。 1.3.8.沉碲作业 1根据沉银硒作业终点对碲元素化验数据来计算沉碲作业所需要的铜粉量。 2通蒸汽加热。 打开蒸汽切断阀XV-90-0270-1,加热至95~100℃,并且保持30分钟,减少溶液中的氧气对铜粉的消耗(TIS-90-0270-1沉碲槽浆料温度调节回路)。 化验结果显示银硒碲都小于5mg/l,表明达到作业终点。 3冷却。 关闭蒸汽阀,打开冷凝水气动阀XV-90-0270-2对浆液进行冷却,浆液温度低于80℃时阀关闭(TIS-90-0270-2沉碲槽浆料温度调节回路)。 4压滤。 开启压滤机泵0275(含4项联锁导致停泵),进行压滤。 5对滤饼进行洗涤,滤饼包装后出售,滤液泵送到电解车间回收溶液中的硫酸铜。 1.4.联锁说明 所在设施 联动设备 动作 动作条件(条件之一具备,则触发) 补充说明 联锁方式 硫酸储槽 硫酸输送泵0105 停泵 硫酸总储槽液位低低L0100 投入“自动”有效 预浸槽液位高高L0120>HH=2.7m 阳极泥仓 铜阳极泥螺旋0115 停螺旋 预浸槽液位高高L0120>HH=2.7m 铜阳极泥预浸槽 预浸槽搅拌0120 停搅拌 预浸槽液位低L0120 预浸槽蒸汽切断阀0120XV1 关阀 预浸槽液位高L0120>H=2.55m 预浸槽液位低L0120 关阀 预浸槽溶液温度高H=80℃ TIS-90-0120 压浸给料泵0125 停泵 预浸压滤泵入口断流FS0120=1 强制联锁 预浸槽液位低低L0120 高压釜液位高L0200>H=2.2m 高压釜压力高于低报P0200-1>L=0.2MPa 高压釜浆料切断阀0200XV1未开到位 预浸压滤泵0126 允许启动 预浸槽浆料温度T0120 投入“自动”有效 预浸压滤机0130备妥 停泵 预浸压滤泵入口断流FS0120=1 预浸槽液位低低L0120 预脱铜液储槽液位高高L0140>HH=2.7m 预浸压滤机压力高高P0130>HH=0.6MPa 预浸压滤机0130松开 预脱铜液储槽 预脱铜液输送泵0145 停泵 预脱铜液输送泵入口断流FS0140=1 预脱铜液储槽液位低低L0140 浸出地坑 铜浸出地坑泵0195 开泵 地坑液位L0195>H=1.0m时开泵 泵调节回路 停泵 地坑液位L0195 停泵 预浸槽液位高高L0120>HH=2.7m 热水槽 热水输送泵0560 停泵 热水槽液位低低L0550 工艺水进水切断阀0550XV2 关阀 热水槽水位H=1.8m LIS-90-0550 开阀 热水槽水位L=0.6m 蒸汽切断阀0550XV1 关阀 热水槽水温H=65℃ TIS-90-0550 高压釜 高压釜进料 切断阀0200XV1 关阀 压浸给料泵0125停泵DI90264=(1-0) 强制联锁 高压釜高高液位开关LSHH0200=1 高压釜料位高L0200>H=2.2m 高压釜内压力高P0200-1>L=0.2MPa 紧急排料阀0200XV2未关闭。 高压釜紧急放料阀0200XV2 开阀 现场手动紧急开关闭合 现场开阀后不受中控控制 高压釜蒸气管调节阀 气开 根据设定值调节 TIC-90-0200 高压釜蒸气(手动)调节 投入“自动”有效 高压釜蒸汽切断阀0200XV6 关阀 高压釜高高液位开关LSHH0200=1 强制联锁 高压釜料位高L0200>HH=2.65m 高压釜料位低L0200 高压釜内压力高P0200-1>H=0.86MPa 高压釜浆料温度高T0200>HH=180℃ 蒸汽总管压力低低P0200-3 紧急排料阀0200XV2未关闭 高压釜搅拌未运行 高压釜供氧管调节阀FV-90-0200-2 气开 根据设定值调节 FIC-90-0200-2 高压釜氧气流量调节回路 投入“自动”有效 高压釜供氧管调节阀FV-90-0200-2 关阀 XV3,XV5,XV4三个阀都关阀时该阀强制关闭并锁在自动模式。 当其中一个通断阀开后,该调节阀自动解除跟踪,切回手动模式。 强制联锁 高压釜氧气切断阀XV3,XV5,XV4 关阀 高压釜高高液位开关LSHH0200=1 XV4延迟3秒后关闭 强制联锁 高压釜料位高L0200>HH=2.65m 高压釜料位低L0200 高压釜内压力高P0200-1>H=0.86MPa 高压釜浆料温度高T0200>H=160℃ 氧气总管压力低低P0200-2 紧急排料阀0200XV2未关闭。 高压釜搅拌未运行 高压釜搅拌0200 停搅拌 高压釜液位低L0200 高压釜高高液位开关LSHH0200=1 冷凝器冷却水阀0210XV 开阀 紧急放料阀0200XV2开 压浸转运槽 冷却水切断阀0220XV1 关阀 压浸转运槽溶液温度L=80℃ TIS-90-0220 投入“自动”有效 压浸压滤泵0225 允许启动 压浸转运槽浆料温度低T0220 放料切断阀0220XV2已打开 Larox压滤机0230备妥 压浸转运搅拌0220 停搅拌 压浸转运槽液位低L0220 投入“自动”有效 Larox压滤机 DCS切断向其发送“运行允许”信号 压浸转运槽浆料温度高于80℃(T0220>H=80) 压浸压滤泵入口断流FS0220=1 沉银硒槽液位高高L0235>HH=2.7m Larox压滤机压力高高P0230-1>HH=0.8MPa 沉银硒槽 沉银硒槽蒸汽 切断阀0235XV2 关阀 沉银硒槽液位高L0235>H=2.55m 沉银硒槽液位低L0235 关阀 沉银硒槽浆料温度H=80℃ TIS-90-0235 沉银硒槽SO2 切断阀0235XV1 关阀 OT发出允许获取SO2信号=0 该条件满足10S后关 强制联锁 当沉银硒槽液位高L0235>H=2.55m 沉银硒槽液位低L0235 银硒渣压滤泵 0240 允许启动 沉银硒槽浆料温度低T0235 投入“自动”有效 银硒渣压滤机0250备妥 停泵 银硒渣压滤泵入口断流FS0235=1 沉碲槽液位高高L0270>HH=2.7m 银硒渣压滤机压力高高P0250-1>HH=0.6MPa 银硒渣压滤机0250松开 沉银硒槽搅拌0235 停搅拌 沉银硒槽液位低L0235 沉碲槽 沉碲槽蒸汽 切断阀0270XV1 关阀 沉碲槽液位高L0270>H=2.55m 沉碲槽液位低L0270 关阀 沉碲槽浆料温度H=95℃ TIS-90-0270-1 冷却水切断阀0270XV2 关阀 沉碲槽浆料温度L=80℃ TIS-90-0270-2 碲化铜渣 压滤泵0275 允许启动 沉碲槽浆料温度低T0270 碲化铜渣压滤机0280备妥 停泵 碲化铜渣压滤泵入口断流FS0270=1 硫酸铜储槽液位高高L0290>HH=2.7m 碲化铜渣压滤机压力高高P0280-1>HH=0.6MPa 碲化铜渣压滤机0280松开 沉碲槽搅拌0270 停搅拌 沉碲槽液位低L0270 硫酸铜溶液储槽 硫酸铜溶液切断阀0295XV1、XV2、XV3 只能开一个 手动开关,开1个其它关 硫酸铜输送泵0295 停泵 硫酸铜输送泵入口断流FS0290=1 2.加料系统 设备 动作 动作条件(强制有效) 双螺旋干燥机1010 停机 OT系统发送的干燥机HX0090ME1010停指令 干燥机电机(HX0090ME1010)、星形回转阀(VA0090ME1021)、干燥收尘风机(FA0090ME1022),当现场有“备妥”信号进DCS时,表示可再控制室进行控制。 3.废水处理 3.1.废水处理工艺说明 车间废水主要分两类: 一类需采用中和沉淀造渣来回收其中的有价金属(主要是Cu);另一类废水(不需处理)混合后送往厂废水总站进一步处理。 3.2.主要设备 废水处理工序主要设备包括: 中间废水储槽(9000)、中和反应搅拌槽(9020)、重金属离子储槽(9100)、碱储槽(9200)、碳酸钠加料仓(9220)、压滤机(9030)等设备。 3.3.中间废水储槽 来自银电解、金精炼、硒还原后液废水可直接打往废水中和反应槽,亦可先打往中间废水储槽放置,等待处理。 3.4.运行操作 1开启废水中和反应槽搅拌(当液位低L9020 启动中间废水输送泵9005(含2项联锁导致停泵),或液碱地坑泵(废水中和反应槽液位高高L9020>HH=3.2停泵)将废水打入槽中,当液位达要求时,关闭泵及进水手动阀。 2开启氢氧化钠溶液储槽的计量泵9210(含2项联锁导致停泵),将中和槽内PH调至2~3。 3开启碳酸钠料仓螺旋9225(废水中和反应槽液位高高L9020>HH=3.2m停机),打开加料闸板阀向中和槽中加入碳酸钠,当PH达到10时表明达到作业的终点。 4取样化验合格后进行压滤作业。 3.5.结束操作 1关闭碳酸钠料仓的螺旋给料机9225。 2打开底部阀门,启动废水渣压滤泵9025(含3项联锁导致停泵)将浆液泵入压滤机进行压滤。 滤饼返回铜系统回收铜。 3尾液送至重金属离子反应槽储存,当达到一定量时,用废水输送泵9105A、B(废水输送泵入口断流FS9100=1停泵)打至厂中央废水处理系统进行处理。 3.6.联锁说明 1)液碱房地坑泵9250自动: 地坑液位L9250>H=0.3m时开泵; (将地坑泵9250投入“自动”时有效) 2)联锁保护(将以下设备投入“联锁”状态,根据联锁条件触发动作有效) 设备 动作 动作条件 碳酸钠螺旋9225 停机 废水中和反应槽液位高高L9020>HH=3.2m 中间废水输送泵9005 停机 中间废水储槽液位低低L9000 废水中和反应槽液位高高L9020>HH=3.2m 废水液碱计量泵9210 停机 液碱储槽液位低低L9200 废水中和反应槽液位高高L9020>HH=3.2m 废水渣压滤泵9025 停泵 废水压滤泵入口断流FS9020=1 重金属离子废水搅拌槽液位高高L9100>HH=3.3m 废水压滤机压力高高P9030>HH=0.5MPa 废水输送泵9105A,B 停泵 废水输送泵入口断流FS9100=1 液碱房地坑泵9250 停泵 废水中和反应槽液位高高L9020>HH=3.2m 液碱输送泵9215 停泵 液碱储槽液位低低L9200 中和反应槽搅拌9020 停
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