精细化在“111”产品质量提升中的推广

论文价格:50元/篇 论文用途:职称论文 Thesis for Title 编辑:硕博论文网 点击次数:
论文字数:4566 论文编号:sb2024021617003151854 日期:2024-02-23 来源:硕博论文网

本文是一篇职称论文,本文通过引入精细化管理,产品铀含量提升了2.88%,水分降低了8.50%,产品质量提升效果明显。在确保生产产品合格的同时,将生产+精细化管理模式融入现场管理中,提升了管理人员技术水平,为矿区发展奠定了坚实基础。
1生产工艺及产品质量概况
1.1工艺概况
内蒙古某“CO2+O2”地浸铀矿山浸出液处理工艺流程的主要工序:浸出液→集液→过滤→吸附→饱和树脂倒运→淋洗→合格淋洗液酸化沉淀→沉降→压滤→“111”产品[2]。其中吸附工序为两塔串联,饱和树脂采用两塔串联顺流带压淋洗,淋洗剂为NaCl+NaHCO3。通过工艺优化,将集液池改为集液罐,取消配液池、合格液池和贫液池,增加树脂倒运工序,使用尾液缓冲罐储存尾液转型剂树脂清洗后通过清洗罐进行储存、转运,提高了工艺管控过程的可量化性和精准性。浸出液处理工艺流程见图1。

职称论文参考
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1.2产品质量标准
该地浸铀矿山生产的“111”产品质量要求达到一级品标准[3],产品指标见表1。影响产品质量因素较多,其中占比最大的为铀含量,产品水分及硫酸根含量次之。根据现场实际,产品中硫酸根含量低于1%,据此对产品主要成分占比重新进行统计,其铀含量占比69%、水分占比28%,其他杂项离子占比3%。

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2分析产品质量影响因素
精细化管理能让管理人员找准问题,消除或降低相关因素对产品质量的影响。公司引入精细化管理,对重要生产工序严格把控,对可能给产品质量产生影响的因素采用鱼骨图、5Y2W2工具进行精细化分析,得出需关注的4大因素,分别为淋洗合格液组分、酸化沉淀工艺参数、浆体沉降条件和板框压滤条件。
2.1淋洗合格液组分分析
2.1.1铀质量浓度的影响
合格液中铀质量浓度越高,单位体积内反应物越多,沉淀越快。合格液中铀质量浓度与产品水分变化趋势见图2。可以看出,合格液中铀质量浓度对产品水分的影响主要分为3个阶段:1)1—7月。合格液中铀质量浓度对产品水分的影响较大,合格液铀质量浓度越高,产品水分越低;合格液铀质量浓度越低,产品水分越高。2)8—11月。淋洗—沉淀系统中Cl-的不断积累,导致产品中Cl-含量相对较高[4]。淋出合格液中除铀质量浓度的影响外,NaCl等强电解质含量也成为主要的影响因素。3)11—12月。淋洗系统、合格液酸化调整完毕,恢复对淋洗剂进行稀释,合格液中铀质量浓度上升,产品水分下降。
2.1.2合格液中NaCl等强电解质的影响
合格液中铀质量浓度降低,ρ(Cl-)上升,影响浆体沉降,导致产品水分上升,合格液中NaCl与产品水分关系见图3。可以看出,在标记区间,合格液中ρ(NaCl)呈先下降、后缓慢上升的趋势,与产品水分变化趋势基本一致。这主要是由于将回用母液稀释后配制淋洗剂[5],稀释前期淋洗合格液中ρ(NaCl)由68 g/L降至54 g/L;而截至10月,淋洗—沉淀系统中Cl-继续积累,淋洗合格液中ρ(NaCl)恢复上升趋势,均值约为79.2 g/L,产品水分也呈上升趋势;11月,使用清水稀释母液后,淋洗合格液中ρ(NaCl)呈下降趋势,均值为33.94 g/L,产品水分也随之下降。
2.2酸化沉淀工艺参数分析
2.2.1合格液酸化终点
在合格液中先加入HCl进行酸化并去除合格液中的碳酸盐,当合格液酸化pH为4.5~4.8时,碳铀比(碳酸盐和铀的物质的量比)达到0.1[6],合格液中的碳酸盐已基本去除,产品质量较稳定。现场合格液酸化pH控制在4.5~4.8,符合工艺要求。该因素并非影响产品质量的主要因素。
2.2.2酸化合格液沉淀终点
在酸化合格液中加入NaOH,与铀酰(UO22+)进行沉淀,生成重铀酸钠(Na2U2O7)[7]。当酸化合格液pH为12.5~13.0时,酸化合格液沉淀效果相对较好,产品质量较稳定。现场酸化合格液沉淀pH始终保持在12.5~13.0,均值为12.78,满足沉淀工艺指标。该因素并非影响产品质量的主要因素。
3精细化管理措施及效果
3.1淋洗合格液浓度调节管控
3.1.1原合格液淋洗情况
现场原淋洗系统采用A、B线,根据树脂饱和情况进行调整运行情况,可同时淋洗,也可单独淋洗。淋洗方式为上进液两塔串联顺流带压淋洗,单塔淋洗合格液体积平均为90 m3,铀质量浓度峰值平均为85 g/L;淋洗合格液储存在4台合格液贮罐内,贮罐间串联。根据淋洗曲线可以判断,淋洗峰值出现在淋洗合格液体积为20~60 m3范围内,出现在体积为40 m3时的占比为44.44%;峰值范围以外淋洗液铀质量浓度平均为20 g/L,其体积占比达55.56%。从5台饱和树脂淋洗情况的统计结果(图5)可以看出,淋洗曲线符合淋洗规律,淋洗效果良好。
3.1.2淋洗过程精细化管控
基于对淋洗规律的认识[9],在淋洗过程中使用精细化管控:1)分阶段调节淋洗流速。淋洗初期控制流速为5~7 m3/h,淋洗峰值期控制流速为8~12 m3/h,淋洗后期控制流速为7~9 m3/h;淋洗后调节使合格液充分混合;2)A、B线同时淋洗。两条线同时淋洗,将A线淋洗峰值合格液与B线淋洗非峰值合格液同时进入同一台合格液储罐,并及时进行酸化处理。3)串通淋洗合格液储罐。在淋洗完成后将4台储罐串通阀门开启,进行混合均匀。淋洗过程精细化管控见图6,1~23次为精细化管控前酸化合格液ρ(U)变化规律,高浓度、低浓度均比较突出;9~44次为精细化管控后酸化合格液ρ(U)变化,ρ(U)整体控制在30~70 g/L,控制效果明显。
4结论
通过引入精细化管理,产品铀含量提升了2.88%,水分降低了8.50%,产品质量提升效果明显。在确保生产产品合格的同时,将生产+精细化管理模式融入现场管理中,提升了管理人员技术水平,为矿区发展奠定了坚实基础。
参考文献(略)


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