电解氧化铝储运、输送及供配料系统
电解铝生产用氧化铝超浓相输送系统简介
63C omputer automation计算机自动化电解铝生产用氧化铝超浓相输送系统简介王尚元，李 扬（东北大学设计研究院（有限公司），辽宁 沈阳 110166）摘 要：超浓相输送系统自诞生之日起，由于具有制造成本低、结构简单、能耗低，无机械运动部件，维护工作量低，靠内部压力平衡即自行控制等优点，在电解铝厂的氧化铝输送中得到了广泛的应用。
下面就其原理，优缺点以及在电解铝厂中的应用作一下简单介绍，抛砖引玉，力求达到氧化铝物料输送经济、高效环保的输送，为行业技术发展做出自己微薄的努力。
关键词：氧化铝；电解铝；超浓相输送系统中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号：11-5004（2019）09-0063-2收稿日期：2019-09作者简介：王尚元（1982-），男，山东威海人，硕士，高级工程师，研究方向：轻金属冶炼。
1 超浓相输送技术简介超浓相输送技术属气力输送中的流态化输送技术，超浓相输送技术首先由法国彼施涅公司开发成功，并成功应用于300kA 级电解系列的氧化铝输送[1]。
超浓相输送是利用氧化铝在流态化后转变成一种“气-固两相”流体，再根据流体动压能和静压能转化原理，使氧化铝在输送溜槽内进行输送。
输送溜槽被透气板分成上下两层，上层为料室，下层为气室，在料室的上部间断设有排风柱。
在气室中通过透气板的低压风均匀地分布在料室中的氧化铝床层中，使其均匀地流态化，穿过氧化铝层的风则由平衡料柱排出。
2 超浓相输送技术原理经过流态化操作的氧化铝床层转变成一种“气-固两相”流体。
这样，供料仓内氧化铝的势能就通过这种“气-固两相”流体向流动方向传递，并形成压力梯度，其表现形式就是在各平衡料柱中形成不同高度的氧化铝料柱，不同高度的氧化铝料柱推动氧化铝向料柱低的方向前进。
根据超浓相输送的原理：低压风的作用只是将氧化铝床层流态化，不需要负责将氧化铝推动向前流动。
因此，普通离心风机即可满足系统运行要求。
因此，超浓相输送技术制造成本低、结构简单、能耗低，加上整个系统无机械运动部件，日常维护工作量低，靠内部压力平衡即自行控制系统，这些优点是其它输送技术均无法比拟的。
电解铝生产中物料输送方案浅析
电解铝生产中物料输送方案浅析【摘要】物料输送是电解铝生产过程中不可缺少的环节，笔者针对电解铝生产过程中的主要物料输送方式，从经济和技术角度做了分析与比较，并提出了相应的解决方案。
【关键词】物料；输送；经济技术比较1 概述为满足电解生产对原料的需求，电解铝厂内设新鲜氧化铝、载氟氧化铝、破碎电解质等处理设施。
因此对其输送方式进行系统的研究，可以更好的为电解生产服务。
目前氧化铝贮运系统中新鲜氧化铝输送子系统、载氟氧化铝输送子系统、破碎电解质输送子系统中均存在多种方案。
现就上述3个子系统各方案进行技术经济比较以确定最佳方案。
2 新鲜氧化铝输送分析新鲜氧化铝输送是将从厂外运来的氧化铝在氧化铝仓库中的拆袋平台拆袋后，输送至净化系统新鲜氧化铝日用仓以满足电解生产使用。
目前，新鲜氧化铝的厂内输送主要有气力输送和机械输送两种方式，气力输送又分为浓相输送、超浓相输送2种方式。
机械输送我们主要考虑气垫带式输送机方式。
2.1 方案比较本项目可以选用的输送方案有浓相输送、超浓相输送和气垫皮带输送机输送3种方案。
我们就这三种方案进行技术经济分析：（1）浓相输送浓相输送方案是通过浓相发送罐通过浓相管路将物料直接输送至净化系统新鲜氧化铝日用仓，以满足电解生产使用。
（2）超浓相输送超浓相输送方案是通过超浓相溜槽将物料输送到氧化铝输送缓冲仓旁斗式提升机，经斗式提升机提升到缓冲仓，后通过仓底溜槽跨过厂区道路及电解车间直接进入净化系统新鲜氧化铝日用仓，以满足电解生产使用。
（3）气垫皮带输送机输送气垫皮带输送机输送方案是通过跨过厂区道路及电解车间的皮带廊直接进入净化系统新鲜氧化铝日用仓。
以满足电解生产使用。
2.1 经济技术分析图1 新鲜氧化铝输送方案经济指标比较另注：图中累计成本为建设成本加上年运行成本，运行成本为电耗及其他动力消耗转化成电耗以0.5元/ kWh计算所得。
通过图1，我们可以发现对于浓相输送，不管是建设成本还是运行成本，都是最不经济的，并且对氧化铝的粉碎比较严重，因此不建议采用浓相输送方式输送氧化铝。
一种大型氧化铝储仓及进出料系统工艺设计
一种大型氧化铝储仓及进出料系统工艺设计一、前言氧化铝作为铝工业的中间产品，在铝工业整个产业链中，位置非常重要。
，我国氧化铝工业正处于飞速发展之中，年平均增长速度超过11%，2006 年我国氧化铝产量1370 万吨，进口量689 万吨。
近2年平均增长率为14.20%。
目前世界氧化铝工业的发展趋势主要表现为在尽可能降低生产成本的同时，最大限度地解决由氧化铝生产所带来的环境保护问题。
采用先进技术，扩大生产规模，节能降耗是实现上述目标的主要手段。
目前氧化铝工业所采用的设备向大型化、自动化、高效化及节能化方向发展。
伴随着单线产能不断增大，对产品氧化铝堆存和输送的要求也越来越高，储量大、投资低、占地少、操作便捷的氧化铝堆存设施和工艺系统的开发设计已迫在眉睫。
二、背景技术传统生产工艺中采用的氧化铝仓多为平底仓或通过抬高仓体高度设置锥角来保证出料效果的小直径筒仓。
普通平底仓在卸料过程中由于仓的结构特性，使得仓内物料不能完全卸净，仓内存在大面积死料区。
在死料区内，大量物料长期堆存无法出料，不仅造成产品的浪费影响到企业经济效益，同时增加了对仓体压力，影响到仓的使用寿命并造成安全隐患，为消除死料区而对仓底进行填料而设置大锥角的氧化铝储仓，不可避免的抬高了仓体高度，对仓体的稳定性提出了更高的要求。
同时，因结构原因，传统的氧化铝筒仓都无法实现大直径的建设，仓体容量多在1～2万吨之间，单仓无法满足越来越大的氧化铝工艺生产线产能要求，因而一个氧化铝项目往往需要建设多座储仓以满足大产能氧化铝生产线的堆存要求，增加了项目的建设用地和建设投资。
因而，传统的氧化铝输送、堆存方式等所存在的储量小、造价高、占地面积大等问题，不可避免的成为制约氧化铝生产发展的一个因素。
三、工艺设计主要工艺流程工艺流程图本套工艺系统的主要设备包括：胶带输送机、风动溜槽、斗式提升机、袋包装缓冲仓、散装缓冲仓、大型储仓、包装机。
其中核心装置大型储仓包括仓体、风动溜槽进料系统、仓内下料管道、仓底出料系统、供风系统等。
电解铝生产用氧化铝浓相输送系统
冶金冶炼M etallurgical smelting 电解铝生产用氧化铝浓相输送系统王尚元，刘总兵，史博川（东北大学设计研究院（有限公司），辽宁 沈阳 １１０１６６）摘 要：氧化铝是铝电解厂中贮存、输送量最大的一种原料，随着铝工业向自动化、低成本和低能耗的方向发展，电解生产对氧化铝输送的要求越来越高。
浓相输送系统因为存在着设备运行可靠、造价低廉、维护费用低、自动化程度高、能耗低等优点。
因此，在氧化铝输送领域得到广泛应用，下面就电解铝生产用氧化铝浓相输送系统做一下简单介绍。
关键词：氧化铝；浓相发送罐；浓相输送系统中图分类号：ＴＱ１３３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）１１－０００９－２Introduction of alumina dense phase conveying system in aluminum productionWANG Shang-yuan, LIU Zong-bing, SHI Bo-chuan（Ｎ．Ｅ．Ｕ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．， Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０１６６，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａｌｕｍｉｎａ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｔｏｒｅｄ ａｎｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｄ ｉｎ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｐｌａｎｔ． Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｔｏｗａｒｄｓ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ， ｌｏｗ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｇｅｔｔｉｎｇ ｈｉｇｈｅｒ ａｎｄ ｈｉｇｈｅｒ． Ｔｈｅ ｄｅｎｓｅ ｐｈａｓｅ ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ， ｌｏｗ ｃｏｓｔ， ｌｏｗ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｃｏｓｔ， ｈｉｇｈ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ． Ｈｅｒｅ ｉｓ ａ ｂｒｉｅｆ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ ｄｅｎｓｅ ｐｈａｓｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Keywords: ａｌｕｍｉｎａ； ｄｅｎｓｅ ｐｈａｓｅ ｓｅｎｄｉｎｇ ｔａｎｋ； ｄｅｎｓｅ ｐｈａｓｅ ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ1 概述浓相输送是浓相输送装置的简称，是输送氧化铝，氟化盐等粉状物料的重要装置。
电解铝生产用氧化铝的气力输送系统
电解铝生产用氧化铝的气力输送系统摘要：氧化铝是铝电解厂中贮存、输送量最大的一种原料，随着铝工业向自动化、低成本和低能耗的方向发展，电解生产对氧化铝输送的要求越来越高。
气力输送系统对比机械输送系统输送氧化铝具有设备简单，结构紧凑，布置灵活，设备投资费用低，易于集中控制，可实现自动化的优点。
因此，研究气力输送系统对提高电解铝厂氧化铝输送的技术经济性具有重要的意义。
下面从稀相输送系统和浓相输送系统两个方面对氧化铝的气力输送进行简单介绍。
关键词：氧化铝；气力输送；稀相输送系统；浓相输送系统1 气力输送概述气力输送装置是利用气体沿管路输送散粒物料的装置，主要有吸送式、压送式和2种形式。
其工作原理是利用气流的动能使散粒物料呈悬浮状态随气流沿管道输送。
(1）吸送式。
引风机启动后，整个系统呈一定的真空度，在压差作用下气体使物料进入吸嘴，并沿输料管送至卸料处的分离器内，物料从气体中分离后由分离器底卸出,气体经除尘器净化处理后排空。
吸送式的优点是供料简单，能从数处同时吸取物料；缺点是输送距离有限，生产效率低，对系统的密封性要求较高。
(2）压送式。
鼓风机将气体送至输送管，物料从供料器供入，气体和物料的混合物沿输料管被压送至卸料处，物料经分离器处理后卸出，气体经除尘器净化处理后排空。
压送式的特点与吸送式相反，压送式可同时为几个输送点输送物料，可以远距离输送物料，设备生产率较高，但是存在着结构复杂的缺点。
气力输送与机械式输送装置相比，其优点是：物料在输送过程中完全密闭，受气象和环境的影响较小，设备简单，结构紧凑，布置灵活，设备投资费用低，易于集中控制，可实现自动化，提高输送能力。
除易碎、粘附性强的物料需要特殊处理外，一般松散物料均可输送。
气力输送的缺点是：能耗较大，对物料的粒度、粘性和湿度有限制要求，输送硬度大的物料时，管道易磨损。
根据国内外氧化铝输送技术的发展趋势来看：先进的气力输送技术将会逐步取代小车供料、天车供料及人工料箱加料等落后的技术。
铝电解氧化铝输送除杂系统改造
３ 氧化铝输送 系统 除渣装 置改造方案
由于在氧化铝输送 系统 中有大量的杂质 ， 氧化 铝输送 而
系统 由于多年的运行及设 计上没 有一套 可靠 的氧化 铝除杂 装置 ， 经常造成输送 系统的堵 塞和 电解槽 料仓缺 料现 象 ， 严
重制约着 电解槽 的正常生产和生产技术条件 的保持。 根据上述 氧化铝输送 系统 中杂质 的 ３个 来源 和净化 系
题 。 对生 产具 有 很 大 的现 实 意 义 。
关键词 ： 净化系统 ； 输送 系统 ； 黄料 ； 除渣箱 ； 气力 提升机
中 图 分 类 号 ：Ｉ １ Ｔ￣２ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
Ｉ ｐ ｏ ｉ ｎ Ｒｅ ｏ ｅｎｇ ｇ ｒ ａ ｅ Ｐａ ｔ ｆＡｌ ｍ ｉ ａ Ｔｒ ｎ ｐｏ ｔ ｔｏ Ｓ ｓｅ ｍ ｒ ｖ ｎｇ ｏ ｍ ｖ ｉ － ａ ｂ ｇ ｒｓ ｏ ｕ ｎ ａ ｓ ｒａ ｉｎ ｙ ｔｍ
维普资讯
第２ ８卷第 ４期
２０ ０ ６年 ｌ ２月
甘
肃
冶
金
Ｖ０ ． ８ Ｎ ． １２ ｏ ４
Ｄｅ ｃ．， ００ ２ ６
ＧＡＮＳ Ｕ ＭＥＴＡＬ ＬＵＲＧＹ
文 章 编 号 ：６２４６ （０ ６ ０ － ５ －２ １７ －４ １２ ０ ）４０ ８０ ０
常成片的脱落进入载氟氧化铝中。
１ 前 言
中国铝业青海分公 司第一 电解 厂净化 系统担 负着两个
由于上述 ３方面的原 因 ， 使各类杂质进入氧化 铝输送 系
统中。 造成氧化 铝输送 系统不 畅、 电解槽下料管堵塞 ， 引起 电 解槽缺料 ， 阳极突发效应 增多 ， 造成生产过程 中的能源 浪费。
ｉ ｕ ｉ ｍ ｅ ｔ ｏ ｙ ｉ ｏ ｅ ｓ ｎ Ａｌ ｍ ｎｕ Ｅｌ ｃ ｒ ｌ ｓｓ Ｐｒ ｃ ｓ
电解氧化铝钢储仓施工方案
一、编制说明本方案是针对青海黄河水电再生铝基合金工程氧化铝输送及供配工程钢储仓料的预制、组对、焊接、安装及检查验收而编制，施工人员必须严格执行本方案。
工作内容：三台新鲜氧化铝仓、三台含氟氧化铝仓、四台渣壳仓、两台氟化盐仓的钢结构本体及储仓上爬梯栏杆等附属构件的制作及安装。
二、编制依据1、施工蓝图《氧化铝输送及供配料》G5285—6Tb—12、13G1、14G1、15、16、17、19、21。
2、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-20013、《立式圆筒形焊接储罐施工及验收规范》GB50128—2005三、工程概况1.新鲜氧化铝仓示意图如示图一:新鲜氧化铝仓示意图其结构由钢漏斗、储仓壁、储仓底、屋顶、屋面板、爬梯及扶手栏杆几大部份组成，其中储仓壁由五带板组成，其中：宽度为2000mm钢板组成的4带，宽度为950mm钢板组成的1带。
各带壁板设计板厚及材质：板厚δ＝14mm 材质Q235B漏斗设计板厚及材质：板厚δ＝14mm 材质Q235B储仓顶设计板厚及材质：板厚δ＝8mm 材质Q235B3、工程地点:青海省西宁市甘河滩工业园（湟中县)四、施工方法(一）施工程序（详见下页附图：图二）（二)施工方法4台渣壳仓和2台氟化盐仓拟采用加工厂整体制作，用平板拖车运输到安装现场，采用100吨汽车吊一次性整体安装（详细制作方法参照氧化铝仓施工方法）。
3台新鲜氧化铝仓和3台含氟氧化铝仓因其直径大,重量大的特点，是本工程的重点和难点，根据我公司现有能力，同时考虑经济效益，决定采用制作现场预制各代壁板及漏斗，用平板拖车运至安装现场，然后采用液压倒装法安装各代壁板，每相邻的两台氧化铝仓（一台新鲜氧化铝仓和一台含氟氧化铝仓）为一组，共三组依次施工，施工吊装示意图如图所示(详见下页附图：图三)。
图二：施工程序附图图三:液压倒装提升法示意图1、漏斗的施工方法由于板幅限制，考虑到尽量减少钢板损耗，钢漏斗由六带板组成,六带板分别在制作现场进行预制，然后运至安装现场，再在安装现场搭设的平台上进行组对，首先将1~4带板组对焊接后，用65吨汽车式起重机吊至框架平台上，然后将第五带壁板及环形板组对好以后吊装至环形基础上进行安装焊接，最后将组对好的5～6带板进行安装，使1～4带板、第五带壁板、5～6带板组焊成一个整体。
铝电解生产系统
现代铝电解厂 ( Pechiney)
电解车间
铝电解槽
ห้องสมุดไป่ตู้
铝电解生产系统
l
氧化铝储运及供配料：主要由氧化铝贮存、氧化铝 输送和氧化铝供料三个部分组成。氧化铝从贮库一直 到电解槽上均采用自动输送系统来实现。自动输送系 统利用气力输送的原理，经由输送管道或风动溜槽来
输送氧化铝。
铝电解生产系统
电解烟气净化：电解槽的烟气通过集气罩和排烟 管道进入烟气干法净化系统。该系统利用生产原料氧
铝电解生产系统
l 计算机控制系统：是用来对铝电解生产过程进行自动
控制的自动化装备。主要由每台电解槽旁配置一台的
槽控机和安装在微机站（或称计算机站）内的监控机 组成。监控机通过通信线与槽控机相联接。计算机站 的操机员从监控机上操纵和监视整个系统，而电解现 场的操作人员主要通过槽控机上的操作面板来完成有 关的操纵功能。计算机控制系统的主要功能是采集电 解槽的槽电压并同步采集系列电流，解析电解槽的状 态，实现电解槽的自动下料和自动调整极距。
铝电解生产系统
铝电解生产系统
电解生产系统主要包括以下几个部分：
• • • • • • 电解车间 氧化铝储运及供配料 电解烟气净化 计算机控制 铸造 阳极组装
•
槽大修及有色焊
铝电解生产系统
l
电解车间：是电解生产的主要场地。车间内的主要 设备除了铝电解槽外，还有若干台用于出铝作业的出 铝台包，以及用于更换阳极、出铝和运输等作业的多 功能机组（每栋厂房内配备的多功能机组的数量一般 按每20台电解槽需要1台来考虑）。
化铝对氟化氢气体有较强的吸附能力的特点，使含氟
烟气与加入的氧化铝（包括新鲜氧化铝和循环氧化铝） 在排烟总管中充分接触，使氟化氢被氧化铝吸附，其 后加入的氧化铝及烟气中的粉尘在袋式收尘器中被分 离下来返回电解槽（或返回净化系统），净化后的烟 气则经排烟风机送入烟囱排空。
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电解氧化铝储运、输送及供配料系统
核心技术：拥有从卸料站、原料仓库到电解槽上全套的氧化铝储运、输送及供配料系统的技术方案，含浓相输送、超浓相输送、全自动天车加料以及稳定气垫式皮带输送系统的以控制为核心机电一体化的设备集成。
核心产品：
●与电解槽控制为一体的超浓相输送系统；
●连续稳定安全的气垫皮带输送系统；
●全自动不堵料的浓相输送系统；
工程案例：青铜峡铝业一期、二期、四期；眉山启明星铝业；青海黄河再生铝业；印度HINDALCO铝业；印度VEDANTA铝业；云铝润鑫铝业；遵义电解铝业；云铝涌鑫铝业、云铝泽鑫铝业、青海西部水电等。
氧化铝供配料
氧化铝供配料全景图。